Тот баспайтын болатты дәнекерлеу металлургиялық құрамын және онымен байланысты физикалық және механикалық қасиеттерін сақтау үшін қорғаныш газын таңдауды қажет етеді. Тот баспайтын болат үшін кең таралған қорғаныш газ элементтеріне аргон, гелий, оттегі, көмірқышқыл газы, азот және сутегі жатады (1-суретті қараңыз). Бұл газдар әртүрлі жеткізу режимдерінің, сым түрлерінің, негізгі қорытпалардың, қажетті моншақ профилінің және қозғалыс жылдамдығының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін әртүрлі қатынаста біріктіріледі.
Тот баспайтын болаттың жылу өткізгіштігінің нашарлығына және қысқа тұйықталу газымен металл доғалық пісірудің (GMAW) салыстырмалы түрде «суық» сипатына байланысты, бұл процесс 85%-дан 90%-ға дейін гелийден (He), 10%-ға дейін аргоннан (Ar) және 2%-дан 5%-ға дейін көмірқышқыл газынан (CO2) тұратын «үш қоспалы» газды қажет етеді. Әдеттегі үш қоспалы қоспаның құрамында 90% He, 7-1/2% Ar және 2-1/2% CO2 бар. Гелийдің жоғары иондану потенциалы қысқа тұйықталудан кейін доғаның пайда болуына ықпал етеді; оның жоғары жылу өткізгіштігімен бірге He қолдану балқытылған бассейннің сұйықтығын арттырады. Trimix құрамындағы Ar компоненті пісіру шалшығын жалпы қорғауды қамтамасыз етеді, ал CO2 доғаны тұрақтандыру үшін реактивті компонент ретінде әрекет етеді (әртүрлі қорғаныш газдарының пісіру моншақтарының профиліне қалай әсер ететінін 2-суретті қараңыз).
Кейбір үштік қоспалар оттегіні тұрақтандырғыш ретінде пайдалануы мүмкін, ал басқалары дәл осындай әсерге қол жеткізу үшін He/CO2/N2 қоспасын пайдаланады. Кейбір газ дистрибьюторларында уәде етілген артықшылықтарды беретін меншікті газ қоспалары бар. Дилерлер бұл қоспаларды дәл осындай әсер ететін басқа беріліс режимдері үшін де ұсынады.
Өндірушілердің ең үлкен қателігі - GMAW тот баспайтын болатты жұмсақ болатпен бірдей газ қоспасымен (75 Ar/25 CO2) қысқа тұйықтауға тырысу, әдетте олар қосымша цилиндрді басқарғысы келмегендіктен. Бұл қоспада тым көп көміртек бар. Шын мәнінде, қатты сым үшін қолданылатын кез келген қорғаныш газында ең көбі 5% көмірқышқыл газы болуы керек. Көп мөлшерде пайдалану L-класты қорытпа болып саналмайтын металлургияға әкеледі (L-класты көміртегі мөлшері 0,03%-дан төмен). Қорғаныш газындағы артық көміртек хром карбидтерін түзуі мүмкін, бұл коррозияға төзімділікті және механикалық қасиеттерді төмендетеді. Дәнекерлеу бетінде күйе де пайда болуы мүмкін.
Қосымша ескерту ретінде, 300 сериялы негізгі қорытпаларға (308, 309, 316, 347) арналған GMAW қысқа тұйықталуына арналған металдарды таңдаған кезде, өндірушілер LSi маркасын таңдауы керек. LSi толтырғыштарының көміртегі мөлшері төмен (0,02%) және сондықтан олар әсіресе түйіршікаралық коррозия қаупі болған кезде ұсынылады. Кремнийдің жоғары мөлшері дәнекерлеу қасиеттерін, мысалы, сулануды жақсартады, бұл дәнекерлеу төбесін тегістеуге және ұшында балқуды ынталандыруға көмектеседі.
Өндірушілер қысқа тұйықталу тасымалдау процестерін пайдаланған кезде сақ болулары керек. Доға сөндіруіне байланысты толық емес балқыту пайда болуы мүмкін, бұл процесті маңызды қолданбалар үшін жеткіліксіз етеді. Жоғары көлемді жағдайларда, егер материал жылу кірісін көтере алса (≥ 1/16 дюйм импульстік бүрку режимін пайдаланып дәнекерленген ең жұқа материал), импульстік бүрку жақсы таңдау болады. Материалдың қалыңдығы мен дәнекерлеу орны оны қолдайтын жерлерде GMAW бүрку тасымалы артықшылықты болып табылады, себебі ол біркелкі балқытуды қамтамасыз етеді.
Бұл жоғары жылу беру режимдері He қорғайтын газды қажет етпейді. 300 сериялы қорытпаларды шашыратып дәнекерлеу үшін кең таралған таңдау 98% Ar және 2% CO2 немесе O2 сияқты реактивті элементтер болып табылады. Кейбір газ қоспаларында аз мөлшерде N2 болуы мүмкін. N2 жоғары иондану потенциалына және жылу өткізгіштігіне ие, бұл ылғалдануға ықпал етеді және жылдам қозғалуға немесе өткізгіштікті жақсартуға мүмкіндік береді; ол сонымен қатар бұрмалануды азайтады.
Импульсті шашыратқыш GMAW үшін 100% Ar қолайлы таңдау болуы мүмкін. Импульсті ток доғаны тұрақтандыратындықтан, газ әрқашан белсенді элементтерді қажет етпейді.
Ферритті тот баспайтын болаттар мен дуплексті тот баспайтын болаттар үшін балқытылған бассейн баяуырақ (ферриттің аустенитке қатынасы 50/50). Бұл қорытпалар үшін ~70% Ar/~30% He/2% CO2 сияқты газ қоспасы жақсы ылғалдануға ықпал етеді және қозғалыс жылдамдығын арттырады (3-суретті қараңыз). Ұқсас қоспаларды никель қорытпаларын дәнекерлеу үшін пайдалануға болады, бірақ дәнекерлеу бетінде никель оксидтерінің пайда болуына әкеледі (мысалы, 2% CO2 немесе O2 қосу оксид мөлшерін арттыру үшін жеткілікті, сондықтан өндірушілер олардан аулақ болуы керек немесе оларға көп уақыт жұмсауға дайын болуы керек). Абразивті, себебі бұл оксидтер соншалықты қатты, сондықтан сым щетка әдетте оларды кетірмейді).
Өндірушілер флюсті өзекті тот баспайтын болат сымдарды орнында емес дәнекерлеу үшін пайдаланады, себебі бұл сымдардың қож жүйесі қатып қалған кезде дәнекерлеу бассейнін қолдайтын «сөре» болып табылады. Флюс құрамы CO2 әсерін азайтатындықтан, флюсті өзекті тот баспайтын болат сым 75% Ar/25% CO2 және/немесе 100% CO2 газ қоспаларымен пайдалануға арналған. Флюсті өзекті сымның бір фунты қымбатырақ болуы мүмкін болса да, барлық позицияларда дәнекерлеу жылдамдығы мен тұндыру жылдамдығының жоғары болуы жалпы дәнекерлеу шығындарын азайтуы мүмкін екенін атап өткен жөн. Сонымен қатар, флюсті өзекті сым дәстүрлі тұрақты кернеулі тұрақты ток шығысын пайдаланады, бұл негізгі дәнекерлеу жүйесін импульсті GMAW жүйелеріне қарағанда арзанырақ және күрделі емес етеді.
300 және 400 сериялы қорытпалар үшін 100% Ar газ вольфрам доғалық дәнекерлеу (GTAW) үшін стандартты таңдау болып қала береді. Кейбір никель қорытпаларын GTAW кезінде, әсіресе механикаландырылған процестермен, қозғалыс жылдамдығын арттыру үшін аз мөлшерде сутегі (5%-ға дейін) қосылуы мүмкін (көміртекті болаттардан айырмашылығы, никель қорытпалары сутегінің жарылуына бейім емес екенін ескеріңіз).
Супердуплексті және супердуплексті тот баспайтын болаттарды дәнекерлеу үшін сәйкесінше 98% Ar/2% N2 және 98% Ar/3% N2 жақсы таңдау болып табылады. Ылғалдануды шамамен 30% жақсарту үшін гелий қосуға болады. Супердуплексті немесе супердуплексті тот баспайтын болаттарды дәнекерлеу кезінде мақсат шамамен 50% феррит және 50% аустениттен тұратын теңдестірілген микроқұрылымы бар қосылыс алу болып табылады. Микроқұрылымның түзілуі салқындату жылдамдығына байланысты болғандықтан және TIG дәнекерлеу бассейні тез салқындайтындықтан, 100% Ar қолданылған кезде артық феррит қалады. N2 бар газ қоспасы қолданылған кезде, N2 балқытылған бассейнге араласып, аустениттің түзілуіне ықпал етеді.
Тот баспайтын болат коррозияға төзімділігі жоғары дайын дәнекерлеуді алу үшін қосылыстың екі жағын да қорғауы керек. Артқы жағын қорғамау «қанттануға» немесе кең ауқымды тотығуға әкелуі мүмкін, бұл дәнекердің істен шығуына әкелуі мүмкін.
Фитингтің артқы жағында үнемі тамаша орналасуы немесе тығыз жабылуы бар тығыз түйіспелі арматуралар тірек газын қажет етпеуі мүмкін. Мұндағы негізгі мәселе - оксидтің жиналуына байланысты жылу әсер ететін аймақтың шамадан тыс түссізденуіне жол бермеу, ол кейін механикалық түрде алынып тасталуды қажет етеді. Техникалық тұрғыдан алғанда, егер артқы жағының температурасы 500 градус Фаренгейттен асып кетсе, қорғаныш газы қажет. Дегенмен, консервативті тәсіл - 300 градус Фаренгейтті шекті мән ретінде пайдалану. Идеал жағдайда, артқы жағы 30 PPM O2-ден төмен болуы керек. Ерекшелік - толық ену дәнекерлеуіне қол жеткізу үшін дәнекерлеудің артқы жағы ойылып, тегістеліп, дәнекерленетін жағдай.
Таңдаулы екі тірек газы - N2 (ең арзан) және Ar (қымбатырақ). Шағын жинақтар үшін немесе Ar көздері оңай қолжетімді болған кезде, бұл газды пайдалану ыңғайлырақ болуы мүмкін және N2 үнемдеуге тұрарлық емес. Тотығуды азайту үшін 5%-ға дейін сутегі қосуға болады. Әртүрлі коммерциялық нұсқалар бар, бірақ үйде жасалған тіректері мен тазарту бөгеттері кең таралған.
10,5% немесе одан да көп хром қосу тот баспайтын болатқа тот баспайтын қасиеттер береді. Бұл қасиеттерді сақтау үшін дұрыс дәнекерлеу қорғаныс газын таңдауда және қосылыстың артқы жағын қорғауда жақсы техника қажет. Тот баспайтын болат қымбат, сондықтан оны пайдаланудың жақсы себептері бар. Қорғаныс газына келгенде немесе ол үшін толтырғыш металдарды таңдауда қиындықтарға тап болудың қажеті жоқ. Сондықтан тот баспайтын болатты дәнекерлеу үшін газ және толтырғыш металды таңдағанда, білімді газ дистрибьюторымен және толтырғыш металл маманымен жұмыс істеу әрқашан мағыналы.
Канадалық өндірушілер үшін арнайы жазылған екі айлық ақпараттық бюллетеньнен барлық металдар бойынша соңғы жаңалықтарды, оқиғаларды және технологияларды біліп отырыңыз!
Енді Канадалық металл өңдеудің сандық нұсқасына толық қол жеткізумен, құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізу.
Енді Made in Canada және Welding сандық нұсқасына толық қол жеткізу мүмкіндігімен құнды салалық ресурстарға оңай қол жеткізу.