Ngelas baja tahan karat mbutuhake pilihan gas pelindung kanggo njaga komposisi metalurgi lan sifat fisik lan mekanik sing ana gandhengane. Unsur gas pelindung umum kanggo baja tahan karat kalebu argon, helium, oksigen, karbon dioksida, nitrogen, lan hidrogen (deleng Gambar 1). Gas-gas iki digabungake kanthi rasio sing beda-beda kanggo nyesuaikan karo kabutuhan mode pangiriman, jinis kawat, paduan dasar, profil manik sing dikarepake, lan kecepatan perjalanan sing beda-beda.
Amarga konduktivitas termal baja tahan karat sing kurang apik lan sifat "adhem" saka pengelasan busur logam gas transfer sirkuit pendek (GMAW), proses kasebut mbutuhake gas "tri-mix" sing kasusun saka 85% nganti 90% helium (He), nganti 10% Argon (Ar) lan 2% nganti 5% Karbon Dioksida (CO2). Campuran triblend umum ngandhut 90% He, 7-1/2% Ar, lan 2-1/2% CO2. Potensi ionisasi helium sing dhuwur ningkatake busur sawise sirkuit pendek; ditambah karo konduktivitas termal sing dhuwur, panggunaan He nambah fluiditas kolam cair. Komponen Ar saka Trimix nyedhiyakake tameng umum saka genangan las, dene CO2 tumindak minangka komponen reaktif kanggo nyetabilake busur (waca Gambar 2 kanggo kepiye gas tameng sing beda-beda mengaruhi profil manik las).
Sawetara campuran terner bisa uga nggunakake oksigen minangka stabilisator, dene liyane nggunakake campuran He/CO2/N2 kanggo entuk efek sing padha. Sawetara distributor gas duwe campuran gas dhewe sing nyedhiyakake keuntungan sing dijanjekake. Dealer uga nyaranake campuran iki kanggo mode transmisi liyane kanthi efek sing padha.
Kesalahan paling gedhe sing ditindakake produsen yaiku nyoba nggawe sirkuit cendhak baja tahan karat GMAW nganggo campuran gas sing padha (75 Ar/25 CO2) kaya baja entheng, biasane amarga dheweke ora pengin ngatur silinder ekstra. Campuran iki ngandhut karbon sing akeh banget. Nyatane, gas pelindung apa wae sing digunakake kanggo kawat padat kudu ngemot maksimal 5% karbon dioksida. Nggunakake jumlah sing luwih gedhe nyebabake metalurgi sing ora dianggep minangka paduan kelas-L (kelas-L duwe kandungan karbon ing ngisor 0,03%). Karbon sing berlebihan ing gas pelindung bisa mbentuk kromium karbida, sing nyuda ketahanan korosi lan sifat mekanik. Jelaga uga bisa katon ing permukaan las.
Minangka cathetan tambahan, nalika milih logam kanggo nge-short GMAW kanggo paduan dasar seri 300 (308, 309, 316, 347), pabrikan kudu milih kelas LSi. Pengisi LSi duwe kandungan karbon sing sithik (0,02%) lan mulane disaranake banget nalika ana risiko korosi intergranular. Kandungan silikon sing luwih dhuwur nambah sifat las, kayata pembasahan, kanggo mbantu ngratakake makutha las lan ningkatake fusi ing driji sikil.
Produsen kudu ati-ati nalika nggunakake proses transfer sirkuit cendhak. Fusi sing ora lengkap bisa kedadeyan amarga pemadaman busur, saengga proses kasebut kurang apik kanggo aplikasi kritis. Ing kahanan volume dhuwur, yen materi kasebut bisa ndhukung input panas (≥ 1/16 inci kira-kira minangka materi paling tipis sing dilas nggunakake mode semprotan pulsa), transfer semprotan pulsa bakal dadi pilihan sing luwih apik. Ing ngendi kekandelan materi lan lokasi las ndhukung, transfer semprotan GMAW luwih disenengi amarga nyedhiyakake fusi sing luwih konsisten.
Mode transfer panas sing dhuwur iki ora mbutuhake gas pelindung He. Kanggo pengelasan transfer semprotan saka paduan seri 300, pilihan umum yaiku 98% Ar lan 2% unsur reaktif kayata CO2 utawa O2. Sawetara campuran gas uga bisa ngemot jumlah N2 sing sithik. N2 nduweni potensial ionisasi lan konduktivitas termal sing luwih dhuwur, sing ningkatake pembasahan lan ngidini perjalanan sing luwih cepet utawa permeabilitas sing luwih apik; uga nyuda distorsi.
Kanggo transfer semprotan pulsa GMAW, 100% Ar bisa dadi pilihan sing bisa ditampa. Amarga arus pulsa nyetabilake busur, gas ora mesthi mbutuhake elemen aktif.
Kolam leleh luwih alon kanggo baja tahan karat feritik lan baja tahan karat dupleks (rasio ferit karo austenit 50/50). Kanggo paduan iki, campuran gas kayata ~70% Ar/~30% He/2% CO2 bakal ningkatake pembasahan sing luwih apik lan nambah kecepatan perjalanan (deleng Gambar 3). Campuran sing padha bisa digunakake kanggo ngelas paduan nikel, nanging bakal nyebabake oksida nikel kawangun ing permukaan las (contone, nambahake 2% CO2 utawa O2 cukup kanggo nambah kandungan oksida, mula produsen kudu ngindhari utawa siyap ngentekake akeh wektu kanggo nglakokake). Abrasif amarga oksida iki atos banget saengga sikat kawat biasane ora bisa mbusak.
Produsen nggunakake kabel baja tahan karat bercore fluks kanggo pengelasan out-of-situ amarga sistem slag ing kabel kasebut nyedhiyakake "rak" sing ndhukung blumbang las nalika dadi padhet. Amarga komposisi fluks nyuda efek CO2, kabel baja tahan karat bercore fluks dirancang kanggo digunakake karo campuran gas CO2 75% Ar/25% lan/utawa 100%. Sanajan kabel bercore fluks bisa uga luwih larang saben pon, perlu dicathet yen kecepatan pengelasan kabeh posisi lan tingkat deposisi sing luwih dhuwur bisa nyuda biaya pengelasan sakabèhé. Kajaba iku, kabel bercore fluks nggunakake output DC tegangan konstan konvensional, sing ndadekake sistem pengelasan dhasar luwih murah lan kurang kompleks tinimbang sistem GMAW pulsa.
Kanggo paduan seri 300 lan 400, 100% Ar tetep dadi pilihan standar kanggo pengelasan busur gas tungsten (GTAW). Sajrone GTAW saka sawetara paduan nikel, utamane karo proses mekanik, jumlah hidrogen sing sithik (nganti 5%) bisa ditambahake kanggo nambah kecepatan perjalanan (elinga yen ora kaya baja karbon, paduan nikel ora rentan retak hidrogen).
Kanggo ngelas baja tahan karat superduplex lan superduplex, 98% Ar/2% N2 lan 98% Ar/3% N2 minangka pilihan sing apik. Helium uga bisa ditambahake kanggo nambah kemampuan mbasahi udakara 30%. Nalika ngelas baja tahan karat super duplex utawa super duplex, tujuane yaiku ngasilake sambungan kanthi mikrostruktur sing seimbang udakara 50% ferit lan 50% austenit. Amarga pembentukan mikrostruktur gumantung saka tingkat pendinginan, lan amarga kolam las TIG cepet adhem, ferit sing berlebihan tetep ana nalika 100% Ar digunakake. Nalika campuran gas sing ngemot N2 digunakake, N2 diaduk menyang kolam cair lan ningkatake pembentukan austenit.
Baja tahan karat kudu nglindhungi loro-lorone sambungan supaya bisa ngasilake las sing wis rampung kanthi tahan korosi maksimal. Gagal nglindhungi sisih mburi bisa nyebabake "sakkarifikasi," utawa oksidasi ekstensif sing bisa nyebabake kegagalan solder.
Fitting bokong sing rapet kanthi pas sing konsisten utawa penahanan sing rapet ing mburi fitting bisa uga ora mbutuhake gas dhukungan. Ing kene, masalah utama yaiku nyegah perubahan warna sing berlebihan ing zona sing kena pengaruh panas amarga penumpukan oksida, sing banjur mbutuhake penghapusan mekanik. Secara teknis, yen suhu sisih mburi ngluwihi 500 derajat Fahrenheit, gas pelindung dibutuhake. Nanging, pendekatan sing luwih konservatif yaiku nggunakake 300 derajat Fahrenheit minangka ambang batas. Idealnya, lapisan mburi kudu ing ngisor 30 PPM O2. Pengecualian yaiku yen sisih mburi las bakal dicungkil, digiling, lan dilas kanggo entuk las penetrasi lengkap.
Rong gas pendukung sing dipilih yaiku N2 (paling murah) lan Ar (luwih larang). Kanggo rakitan cilik utawa nalika sumber Ar wis kasedhiya, luwih trep nggunakake gas iki lan ora pantes kanggo ngirit N2. Nganti 5% hidrogen bisa ditambahake kanggo nyuda oksidasi. Macem-macem pilihan komersial kasedhiya, nanging pendukung krasan lan bendungan pemurnian umume digunakake.
Tambahane kromium 10,5% utawa luwih iku sing menehi baja tahan karat sipat tahan karat. Njaga sipat kasebut mbutuhake teknik sing apik kanggo milih gas pelindung las sing bener lan nglindhungi sisih mburi sambungan. Baja tahan karat iku larang, lan ana alesan sing apik kanggo nggunakake. Ora ana gunane nyoba ngirit nalika nggunakake gas pelindung utawa milih logam pengisi kanggo iki. Mulane, mesthi masuk akal kanggo kerja sama karo distributor gas lan spesialis logam pengisi sing duwe kawruh nalika milih gas lan logam pengisi kanggo ngelas baja tahan karat.
Entuk kabar, acara, lan teknologi paling anyar babagan kabeh logam saka rong buletin saben wulan sing ditulis khusus kanggo produsen Kanada!
Saiki kanthi akses lengkap menyang edisi digital Canadian Metalworking, akses gampang menyang sumber daya industri sing terkenal.
Saiki kanthi akses lengkap menyang edisi digital Made in Canada lan Welding, akses gampang menyang sumber daya industri sing terkenal.