स्टेनलेस स्टील के साथ काम करना जरूरी नहीं है, लेकिन इसे वेल्डिंग करने के लिए हर छोटी-बड़ी बात पर ध्यान देने की जरूरत होती है। यह हल्के स्टील या एल्युमिनियम की तरह गर्मी को नष्ट नहीं करता है, और अगर आप इसमें बहुत अधिक गर्मी डालते हैं तो यह कुछ संक्षारण प्रतिरोध खो सकता है। सर्वोत्तम अभ्यास इसके संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने में मदद करते हैं। छवि: मिलर इलेक्ट्रिक
स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध इसे कई महत्वपूर्ण ट्यूबिंग अनुप्रयोगों के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है, जिसमें उच्च शुद्धता वाले खाद्य और पेय पदार्थ, फार्मास्यूटिकल, दबाव पोत और पेट्रोकेमिकल अनुप्रयोग शामिल हैं। हालांकि, यह सामग्री हल्के स्टील या एल्यूमीनियम की तरह गर्मी को नष्ट नहीं करती है, और अनुचित वेल्डिंग इसके संक्षारण प्रतिरोध को कम कर सकती है। बहुत अधिक गर्मी इनपुट लागू करना और गलत भराव धातु का उपयोग करना दो अपराधी हैं।
स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग के लिए कुछ सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करने से परिणामों में सुधार करने में मदद मिल सकती है और यह सुनिश्चित हो सकता है कि धातु अपने संक्षारण प्रतिरोध को बरकरार रखे। इसके अतिरिक्त, वेल्डिंग प्रक्रिया को उन्नत करने से गुणवत्ता से समझौता किए बिना उत्पादकता में लाभ मिल सकता है।
स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग में, कार्बन सामग्री को नियंत्रित करने के लिए भराव धातु का चयन महत्वपूर्ण है। स्टेनलेस स्टील पाइप वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले भराव धातुओं को वेल्ड प्रदर्शन को बढ़ाना चाहिए और अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
ER308L जैसे "L" पदनाम वाले भराव धातुओं की तलाश करें, क्योंकि वे कम से कम अधिकतम कार्बन सामग्री प्रदान करते हैं जो कम कार्बन स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने में मदद करता है। मानक भराव धातुओं के साथ एक कम कार्बन आधार धातु को वेल्डिंग करने से वेल्डेड संयुक्त की कार्बन सामग्री बढ़ जाती है, जिससे संक्षारण का खतरा बढ़ जाता है। "H" के साथ चिह्नित भराव धातुओं से बचें क्योंकि ये उच्च कार्बन सामग्री प्रदान करते हैं और उच्च तापमान पर उच्च शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय, तत्वों के कम ट्रेस स्तर (जिन्हें अशुद्धियाँ भी कहा जाता है) वाले भराव धातु का चयन करना भी महत्वपूर्ण है। ये भराव धातु बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में अवशिष्ट तत्व हैं, जिनमें एंटीमनी, आर्सेनिक, फॉस्फोरस और सल्फर शामिल हैं। वे सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को बहुत प्रभावित कर सकते हैं।
चूंकि स्टेनलेस स्टील ऊष्मा इनपुट के प्रति बहुत संवेदनशील है, इसलिए संयुक्त तैयारी और उचित संयोजन सामग्री के गुणों को बनाए रखने के लिए गर्मी को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। भागों के बीच अंतराल या असमान फिट के कारण, मशाल को एक स्थान पर लंबे समय तक रहना पड़ता है और उन अंतरालों को भरने के लिए अधिक भराव धातु की आवश्यकता होती है। इससे प्रभावित क्षेत्र में गर्मी का निर्माण हो सकता है, जो भाग को गर्म कर सकता है। खराब फिट भी अंतराल को पाटना और आवश्यक वेल्ड प्रवेश प्राप्त करना अधिक कठिन बना सकता है। यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानी बरतें कि भाग स्टेनलेस स्टील में यथासंभव सही तरीके से फिट हो।
इस सामग्री की सफाई भी बहुत महत्वपूर्ण है। वेल्डेड जोड़ों में संदूषण या गंदगी की बहुत छोटी मात्रा दोष पैदा कर सकती है जो अंतिम उत्पाद की ताकत और संक्षारण प्रतिरोध को कम करती है। वेल्डिंग से पहले सब्सट्रेट को साफ करने के लिए, स्टेनलेस स्टील के विशेष ब्रश का उपयोग करें जिसका उपयोग कार्बन स्टील या एल्यूमीनियम पर नहीं किया गया है।
स्टेनलेस स्टील में, संक्षारण प्रतिरोध की हानि का मुख्य कारण संवेदीकरण है। ऐसा तब हो सकता है जब वेल्डिंग तापमान और शीतलन दर में बहुत अधिक उतार-चढ़ाव होता है, जिससे सामग्री की सूक्ष्म संरचना बदल जाती है।
स्टेनलेस स्टील पाइप पर यह ओडी वेल्ड, रूट पास के बैकफ्लशिंग के बिना जीएमएडब्ल्यू और विनियमित धातु जमाव (आरएमडी) का उपयोग करके वेल्डेड किया गया है, जो बैकफ्लश जीटीएडब्ल्यू के साथ बनाए गए वेल्ड के समान दिखने और गुणवत्ता में समान है।
स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध का एक महत्वपूर्ण हिस्सा क्रोमियम ऑक्साइड है। लेकिन अगर वेल्ड में कार्बन सामग्री बहुत अधिक है, तो क्रोमियम कार्बाइड बन जाएगा। ये क्रोमियम को बांधते हैं और वांछित क्रोमियम ऑक्साइड के गठन को रोकते हैं, जो स्टेनलेस स्टील को संक्षारण प्रतिरोध देता है। यदि पर्याप्त क्रोमियम ऑक्साइड नहीं है, तो सामग्री में वांछित गुण नहीं होंगे और संक्षारण होगा।
संवेदीकरण की रोकथाम के लिए भराव धातु का चयन और ऊष्मा इनपुट पर नियंत्रण आवश्यक है। जैसा कि पहले बताया गया है, स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग के लिए कम कार्बन भराव धातु का चयन करना महत्वपूर्ण है। हालांकि, कभी-कभी कुछ अनुप्रयोगों के लिए मजबूती प्रदान करने के लिए कार्बन की आवश्यकता होती है। ऊष्मा नियंत्रण विशेष रूप से तब महत्वपूर्ण होता है जब कम कार्बन भराव धातुएं विकल्प नहीं होती हैं।
वेल्ड और ताप-प्रभावित क्षेत्र को उच्च तापमान पर रहने के समय को न्यूनतम रखें - जिसे आमतौर पर 950 से 1,500 डिग्री फारेनहाइट (500 से 800 डिग्री सेल्सियस) माना जाता है। इस सीमा में सोल्डरिंग जितना कम समय व्यतीत करती है, उतनी ही कम गर्मी उत्पन्न होती है। एप्लिकेशन सोल्डरिंग प्रक्रिया में हमेशा इंटरपास तापमान की जांच करें और उसका निरीक्षण करें।
एक अन्य विकल्प क्रोमियम कार्बाइड निर्माण को रोकने के लिए टाइटेनियम और नियोबियम जैसे मिश्र धातु घटकों के साथ डिज़ाइन किए गए भराव धातुओं का उपयोग करना है। क्योंकि ये घटक शक्ति और कठोरता को भी प्रभावित करते हैं, इन भराव धातुओं का उपयोग सभी अनुप्रयोगों में नहीं किया जा सकता है।
रूट पास के लिए गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) स्टेनलेस स्टील पाइप वेल्डिंग की पारंपरिक विधि है। इसमें आमतौर पर वेल्ड के पीछे ऑक्सीकरण को रोकने में मदद करने के लिए आर्गन के बैकफ्लशिंग की आवश्यकता होती है। हालांकि, स्टेनलेस स्टील टयूबिंग में वायर वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग अधिक से अधिक आम होता जा रहा है। इन अनुप्रयोगों में, यह समझना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न परिरक्षण गैसें सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध को कैसे प्रभावित करती हैं।
गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (जीएमएडब्ल्यू) प्रक्रिया का उपयोग करते हुए स्टेनलेस स्टील की वेल्डिंग करते समय, आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड, आर्गन और ऑक्सीजन का मिश्रण, या तीन-गैस मिश्रण (हीलियम, आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड) का पारंपरिक रूप से उपयोग किया जाता है। आमतौर पर, इन मिश्रणों में ज्यादातर आर्गन या हीलियम और 5% से कम कार्बन डाइऑक्साइड होता है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड वेल्ड पूल को कार्बन प्रदान करता है और संवेदीकरण के जोखिम को बढ़ाता है। स्टेनलेस स्टील पर जीएमएडब्ल्यू के लिए शुद्ध आर्गन की सिफारिश नहीं की जाती है।
स्टेनलेस स्टील के लिए फ्लक्स-कोर तार को 75% आर्गन और 25% कार्बन डाइऑक्साइड के पारंपरिक मिश्रण के साथ चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। फ्लक्स में ऐसे तत्व होते हैं जो परिरक्षण गैस से कार्बन को वेल्ड को दूषित करने से रोकते हैं।
जैसे-जैसे GMAW प्रक्रियाएं विकसित हुई हैं, उन्होंने स्टेनलेस स्टील ट्यूबों और पाइपों की वेल्डिंग को सरल बना दिया है। जबकि कुछ अनुप्रयोगों में अभी भी GTAW प्रक्रियाओं की आवश्यकता हो सकती है, उन्नत वायर प्रक्रियाएं कई स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में समान गुणवत्ता और उच्च उत्पादकता प्रदान कर सकती हैं।
GMAW RMD से निर्मित स्टेनलेस स्टील ID वेल्ड्स, गुणवत्ता और दिखावट में, संबंधित OD वेल्ड्स के समान हैं।
मिलर के विनियमित धातु जमाव (आरएमडी) जैसे संशोधित शॉर्ट-सर्किट जीएमएडब्ल्यू प्रक्रिया का उपयोग करके रूट पास कुछ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगों में बैकफ्लशिंग को समाप्त करता है। आरएमडी रूट पास के बाद स्पंदित जीएमएडब्ल्यू या फ्लक्स-कोर आर्क वेल्डिंग फिल और कैप पास का पालन किया जा सकता है - एक ऐसा परिवर्तन जो बैक-पर्जिंग के साथ जीटीएडब्ल्यू का उपयोग करने की तुलना में समय और धन बचाता है, विशेष रूप से बड़े पाइपों पर।
आरएमडी एक शांत, स्थिर आर्क और वेल्ड पडल बनाने के लिए सटीक रूप से नियंत्रित शॉर्ट-सर्किट धातु स्थानांतरण का उपयोग करता है। इससे ठंडे लैप्स या संलयन की कमी, कम स्पैटर और उच्च गुणवत्ता वाले पाइप रूट पास की संभावना कम हो जाती है। सटीक रूप से नियंत्रित धातु स्थानांतरण एक समान बूंद जमाव और वेल्ड पूल का आसान नियंत्रण और इसलिए गर्मी इनपुट और वेल्डिंग गति भी प्रदान करता है।
अपरंपरागत प्रक्रियाएं वेल्डिंग उत्पादकता को बढ़ा सकती हैं। आरएमडी का उपयोग करते समय, वेल्डिंग की गति 6 से 12 इंच/मिनट हो सकती है। क्योंकि यह प्रक्रिया भागों को अतिरिक्त रूप से गर्म किए बिना उत्पादकता बढ़ाती है, यह स्टेनलेस स्टील के गुणों और संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने में मदद करती है। प्रक्रिया का कम ताप इनपुट सब्सट्रेट के विरूपण को नियंत्रित करने में भी मदद करता है।
यह स्पंदित GMAW प्रक्रिया पारंपरिक स्प्रे पल्स स्थानांतरण की तुलना में छोटी चाप लंबाई, संकीर्ण चाप शंकु और कम गर्मी इनपुट प्रदान करती है। चूंकि प्रक्रिया बंद लूप है, इसलिए चाप बहाव और टिप-टू-वर्कपीस दूरी भिन्नताएं लगभग समाप्त हो जाती हैं। यह इन-प्लेस और आउट-ऑफ-प्लेस वेल्डिंग के लिए आसान पुडल नियंत्रण प्रदान करता है। अंत में, रूट बीड के लिए RMD के साथ फिल और कैप बीड के लिए स्पंदित GMAW को युग्मित करने से वेल्डिंग प्रक्रिया को एक तार और एक गैस का उपयोग करके निष्पादित किया जा सकता है, जिससे प्रक्रिया परिवर्तन का समय समाप्त हो जाता है।
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