Редактордун эскертүүсү: Pharmaceutical Online Arc Machines компаниясынын тармактык эксперти Барбара Хенондун биопроцесстик түтүктөрдү орбиталык ширетүү боюнча төрт бөлүктөн турган макаласын сунуштайт. Бул макала доктор Хенондун өткөн жылдын аягындагы ASME конференциясындагы баяндамасынан алынган.
Коррозияга туруктуулугун жоготуунун алдын алыңыз. DI же WFI сыяктуу жогорку таза суу дат баспас болот үчүн абдан агрессивдүү эриткич болуп саналат. Мындан тышкары, фармацевтикалык класстагы WFI стерилдүүлүктү сактоо үчүн жогорку температурада (80°C) циклде иштетилет. Продукцияга өлүмгө алып келүүчү тирүү организмдерди колдоо үчүн жетиштүү температураны төмөндөтүү менен "кызгылт" өндүрүшүн стимулдаштыруу үчүн жетиштүү температураны көтөрүүнүн ортосунда назик айырма бар. Кызгылт - дат баспас болоттон жасалган түтүк системасынын компоненттеринин коррозиясынан улам пайда болгон ар кандай курамдагы күрөң пленка. Кир жана темир кычкылдары негизги компоненттер болушу мүмкүн, бирок темирдин, хромдун жана никельдин ар кандай формалары да болушу мүмкүн. Кызгылттын болушу кээ бир продукциялар үчүн өлүмгө алып келет жана анын болушу андан ары коррозияга алып келиши мүмкүн, бирок анын башка системаларда болушу бир топ зыянсыз көрүнөт.
Ширетүү коррозияга туруктуулукка терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Ысык түс ширетүү учурунда ширетүү жерлерине жана HAZдерге түшкөн кычкылдандыруучу материалдын натыйжасы болуп саналат, ал өзгөчө зыяндуу жана фармацевтикалык суу системаларында кызаруунун пайда болушу менен байланыштуу. Хром кычкылынын пайда болушу ысык түскө алып келиши мүмкүн, бул коррозияга сезгич хромдун азайган катмарын калтырат. Ысык түстү туздоо жана майдалоо, металлды беттен, анын ичинде астындагы хромдун азайган катмарынан алып салуу жана коррозияга туруктуулукту негизги металлдын деңгээлине жакын деңгээлге чейин калыбына келтирүү менен кетирүүгө болот. Бирок, туздоо жана майдалоо беттин жасалышына зыяндуу. Түтүк системасын азот кислотасы же хелаттоочу агент формулалары менен пассивдештирүү түтүк системасы ишке киргизилгенге чейин ширетүүнүн жана жасоонун терс таасирин жоюу үчүн жасалат. Шнектин электрондук анализи хелат пассивдештирүүсү ширетүүдө жана жылуулукка таасир эткен зонада пайда болгон кычкылтектин, хромдун, темирдин, никельдин жана марганецтин бөлүштүрүлүшүндөгү беттик өзгөрүүлөрдү ширетүүгө чейинки абалга келтире аларын көрсөттү. Бирок, пассивдештирүү сырткы беттик катмарга гана таасир этет жана 50 ангстремден төмөн кирбейт, ал эми жылуулук боёо... бетинен 1000 ангстрем же андан көпкө чейин созулат.
Ошондуктан, ширетилбеген негиздерге жакын коррозияга туруктуу түтүк системаларын орнотуу үчүн, ширетүүнү жана өндүрүштөн келип чыккан зыянды пассивдештирүү аркылуу бир топ калыбына келтирилүүчү деңгээлге чейин чектөөгө аракет кылуу маанилүү. Бул үчүн кычкылтектин минималдуу курамы бар тазалоочу газды колдонуу жана атмосфералык кычкылтек же нымдуулук менен булганбастан ширетилген муундун ички диаметрине жеткирүү талап кылынат. Коррозияга туруктуулукту жоготуунун алдын алуу үчүн жылуулуктун киришин так көзөмөлдөө жана ширетүү учурунда ысып кетүүнүн алдын алуу да маанилүү. Кайталануучу жана ырааттуу жогорку сапаттагы ширетүүлөрдү алуу үчүн өндүрүш процессин көзөмөлдөө, ошондой эле булгануунун алдын алуу үчүн өндүрүш учурунда дат баспас болоттон жасалган түтүктөрдү жана компоненттерди кылдаттык менен иштетүү коррозияга туруктуу жана узак мөөнөттүү өндүрүмдүү кызмат көрсөтүүчү жогорку сапаттагы түтүк системасы үчүн маанилүү талаптар болуп саналат.
Акыркы он жылдыкта жогорку тазалыктагы биофармацевтикалык дат баспас болоттон жасалган түтүк системаларында колдонулган материалдар коррозияга туруктуулукту жакшыртууга карай эволюцияга дуушар болду. 1980-жылга чейин колдонулган дат баспас болоттун көпчүлүгү 304 дат баспас болот болгон, анткени ал салыштырмалуу арзан жана мурда колдонулган жезге караганда жакшыраак болгон. Чындыгында, 300 сериясындагы дат баспас болотторду иштетүү салыштырмалуу оңой, алардын коррозияга туруктуулугун ашыкча жоготпостон эритүү менен ширетүүгө болот жана атайын алдын ала ысытуу жана андан кийинки жылуулук иштетүүнү талап кылбайт.
Акыркы учурда жогорку тазалыктагы түтүктөрдү колдонууда 316 дат баспас болотту колдонуу көбөйүүдө. 316 түрү курамы боюнча 304 түрүнө окшош, бирок экөөнө тең мүнөздүү болгон хром жана никель кошулма элементтеринен тышкары, 316 болжол менен 2% молибденди камтыйт, бул 316нын коррозияга туруктуулугун бир топ жакшыртат. "L" маркалары деп аталган 304L жана 316L түрлөрү стандарттуу маркаларга караганда көмүртектин курамы төмөн (0,035% vs. 0,08%). Көмүртектин курамынын мындай төмөндөшү ширетүүдөн улам пайда болушу мүмкүн болгон карбиддин чөкмө көлөмүн азайтууга багытталган. Бул хром карбидинин пайда болушу, ал хромдун негизги металлынын дан чектерин начарлатып, аны коррозияга сезгич кылат. "Сенсибилизация" деп аталган хром карбидинин пайда болушу убакытка жана температурага көз каранды жана кол менен ширетүү учурунда чоң көйгөй жаратат. Биз супер-аустениттик дат баспас болот AL-6XNди орбиталык ширетүү кол менен жасалган окшош ширетүүлөргө караганда коррозияга туруктуу ширетүүлөрдү көбүрөөк камсыз кылаарын көрсөттүк. Себеби орбиталык ширетүү амперажды, пульсацияны жана убакытты так башкарууну камсыз кылат, натыйжада кол менен ширетүүгө караганда жылуулуктун азыраак жана бирдей киришине алып келет. Орбиталык ширетүү "L" 304 жана 316 маркалары менен айкалышып, түтүк системаларында коррозиянын өнүгүшүнө алып келүүчү фактор катары карбиддин чөкмөсүн дээрлик жокко чыгарат.
Дат баспас болоттун жылуулуктан жылуулукка өзгөрүшү. Ширетүү параметрлерин жана башка факторлорду бир топ чектелүү чыдамдуулук чегинде сактоого мүмкүн болгону менен, дат баспас болотту ысыктан ысыкка ширетүү үчүн талап кылынган жылуулуктун көлөмүндө дагы эле айырмачылыктар бар. Жылуулук номери - бул заводдо белгилүү бир дат баспас болот эритмесине берилген партиянын номери. Ар бир партиянын так химиялык курамы партиянын идентификациясы же жылуулук номери менен бирге Заводдук сыноо отчетунда (MTR) жазылат. Таза темир 1538°C (2800°F) температурада эрийт, ал эми легирленген металлдар ар бир эритменин же микроэлементтин түрүнө жана концентрациясына жараша ар кандай температура диапазонунда эрийт. Дат баспас болоттун эки ысытмасы ар бир элементтин бирдей концентрациясын камтыбагандыктан, ширетүүнүн мүнөздөмөлөрү мештен мешке ар кандай болот.
AOD түтүгүндөгү (үстү жагында) жана EBR материалындагы (асты жагында) 316L түтүктүн орбиталык ширетүүлөрүнүн SEM ыкмасы ширетүүчү мончоктун жылмакайлыгында олуттуу айырмачылыкты көрсөттү.
Көпчүлүк жылытуулар үчүн бир гана ширетүү процедурасы окшош OD жана дубалдын калыңдыгы менен иштеши мүмкүн, бирок кээ бир жылытуулар азыраак амперажды талап кылат, ал эми кээ бирлери кадимкиге караганда жогорку амперажды талап кылат. Ушул себептен улам, мүмкүн болгон көйгөйлөрдү болтурбоо үчүн жумуш ордунда ар кандай материалдарды жылытууну кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Көп учурда жаңы жылытуу канааттандырарлык ширетүү процедурасына жетүү үчүн ампераждын бир аз гана өзгөрүшүн талап кылат.
Күкүрт маселеси. Элементтик күкүрт – бул болот эритүү процессинде көбүнчө алынып салынуучу темир рудасына байланыштуу кошулма. AISI 304 жана 316 типтеги дат баспас болоттор максималдуу күкүрттүн курамы 0,030% менен белгиленген. Аргон кычкылтек менен көмүртектен ажыратуу (AOD) сыяктуу заманбап болотту тазалоо процесстеринин жана вакуумдук индукциялык эритүү жана андан кийин вакуумдук дого кайра эритүү (VIM+VAR) сыяктуу кош вакуумдук эритүү практикасынын өнүгүшү менен төмөнкү жолдор менен өзгөчөлөнгөн болотторду өндүрүү мүмкүн болду. Алардын химиялык курамы. Ширетүүчү бассейндин касиеттери болоттун күкүрттүн курамы болжол менен 0,008% дан төмөн болгондо өзгөрөрү белгиленген. Бул күкүрттүн жана азыраак деңгээлде башка элементтердин ширетүүчү бассейндин беттик тартылуу температуралык коэффициентине тийгизген таасиринен улам келип чыгат, бул суюктук бассейнинин агым мүнөздөмөлөрүн аныктайт.
Күкүрттүн өтө төмөн концентрациясында (0,001% – 0,003%), ширетүүчү көлчүктөрдүн сиңиши орточо күкүрттүү материалдарда жасалган окшош ширетүүлөргө салыштырмалуу абдан кеңейет. Күкүрттүн деңгээли аз дат баспас болоттон жасалган түтүктө жасалган ширетүүлөрдүн тигиштери кененирээк болот, ал эми калың дубал түтүктө (0,065 дюйм же 1,66 мм же андан көп) ширетүүлөрдүн тигиштери тереңирээк болот. Ширетүү тогу толук сиңген ширетүүнү алуу үчүн жетиштүү болгондо. Бул күкүрттүн деңгээли өтө төмөн материалдарды, айрыкча калың дубалдар менен ширетүүнү кыйындатат. 304 же 316 дат баспас болотто күкүрттүн концентрациясынын жогорку чегинде, ширетүүчү мончок орточо күкүрттүү материалдарга караганда анча суюк эмес жана орой көрүнөт. Ошондуктан, ширетүүгө жарамдуулугу үчүн, ASTM A270 S2 стандартында фармацевтикалык сапаттагы түтүктөр үчүн көрсөтүлгөндөй, идеалдуу күкүрттүн көлөмү болжол менен 0,005% дан 0,017% га чейин болот.
Электролиздик жылмаланган дат баспас болоттон жасалган түтүктөрдү өндүрүүчүлөр 316 же 316L дат баспас болоттогу күкүрттүн орточо деңгээли да жарым өткөргүч жана биофармацевтикалык кардарлардын жылмакай, чуңкурсуз ички беттерге болгон муктаждыктарын канааттандырууну кыйындатарын байкашкан. Түтүктүн бетинин жылмакайлыгын текшерүү үчүн сканерлөөчү электрондук микроскопияны колдонуу барган сайын кеңири таралган. Негизги металлдардагы күкүрт металл эмес кошулмаларды же марганец сульфидинин (MnS) "стрингерлерин" пайда кылары көрсөтүлгөн, алар электролиздөө учурунда алынып салынат жана 0,25-1,0 микрон диапазонунда боштуктарды калтырат.
Электролизделген түтүктөрдү өндүрүүчүлөр жана жеткирүүчүлөр рынокту беттик жасалгалоо талаптарын канааттандыруу үчүн өтө аз күкүрттүү материалдарды колдонууга түртүп жатышат. Бирок, көйгөй электролизделген түтүктөр менен гана чектелбейт, анткени электролизделбеген түтүктөрдө кошулмалар түтүк системасын пассивдештирүү учурунда алынып салынат. Боштуктар жылмакай беттерге караганда чуңкурлардын пайда болушуна көбүрөөк жакын экени көрсөтүлдү. Ошентип, күкүртү аз, "таза" материалдарга тенденциянын бир нече жүйөлүү себептери бар.
Доганын бурулушу. Дат баспас болоттун ширетүүчүлүгүн жакшыртуудан тышкары, бир аз күкүрттүн болушу иштетүү мүмкүнчүлүгүн да жакшыртат. Натыйжада, өндүрүүчүлөр жана өндүрүүчүлөр көрсөтүлгөн күкүрт курамынын жогорку чегиндеги материалдарды тандашат. Күкүрттүн өтө төмөн концентрациясы бар ширетүүчү түтүктөрдү фитингдерге, клапандарга же күкүрттүн курамы жогору болгон башка түтүктөргө ширетүү көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн, анткени дого күкүрттүн курамы төмөн түтүккө карай жылышат. Догонун бурулушу пайда болгондо, күкүрттүн курамы аз тарабында тереңирээк кирип, күкүрттүн курамы дал келген түтүктөрдү ширеткендегиге карама-каршы келет. Өзгөчө учурларда, ширетүүчү мончок күкүрттүн курамы аз материалга толугу менен кирип, ширетүүнүн ички бөлүгүн толугу менен эрибей калтырышы мүмкүн (Fihey and Simeneau, 1982). Арматуралардын күкүрт курамын түтүктүн күкүрт курамына дал келтирүү үчүн, Пенсильваниянын Car-penter Technology Corporation компаниясынын Carpenter Steel бөлүмү күкүрттүн курамы аз (максимум 0,005%) 316 тилкелүү запасын (316L-SCQ түрү) (VIM+VAR) киргизди. күкүртү аз түтүктөргө ширетүү үчүн арналган арматураларды жана башка компоненттерди өндүрүү үчүн. Эки өтө аз күкүрттүү материалды бири-бирине ширетүү өтө аз күкүрттүү материалды жогорку күкүрттүү материалга ширетүүгө караганда алда канча оңой.
Аз күкүрттүү түтүктөрдү колдонууга өтүү көбүнчө жылмакай электролизделген ички түтүк беттерин алуу зарылдыгынан улам келип чыгат. Беттик жасалгалоо жана электролиздөө жарым өткөргүчтөр өнөр жайы үчүн да, биотехнологиялык/фармацевтикалык өнөр жайы үчүн да маанилүү болсо, SEMI жарым өткөргүчтөр өнөр жайынын спецификациясын жазып жатканда, технологиялык газ түтүктөрү үчүн 316L түтүкчөлөрүнүн бетинин учтарынын оптималдуу иштеши үчүн 0,004% күкүрт капкагы болушу керек деп көрсөткөн. Башка жагынан алганда, ASTM өзүнүн ASTM 270 спецификациясын күкүрттүн курамын 0,005тен 0,017%га чейин чектеген фармацевтикалык класстагы түтүктөрдү камтуу үчүн өзгөрткөн. Бул төмөнкү диапазондогу күкүрттөргө салыштырмалуу ширетүү кыйынчылыктарын азайтышы керек. Бирок, бул чектелген диапазондо да, аз күкүрттүү түтүктөрдү жогорку күкүрттүү түтүктөргө же арматураларга ширетүү учурунда дого бурулушу дагы эле болушу мүмкүн экенин белгилей кетүү керек жана орнотуучулар материалдын ысышын кылдаттык менен көзөмөлдөп, жасоодон мурун текшерип турушу керек. Жылытуунун ортосундагы ширетүүнүн шайкештиги. Ширетүүлөрдү өндүрүү.
башка микроэлементтер. Күкүрт, кычкылтек, алюминий, кремний жана марганец сыяктуу микроэлементтер сиңүүгө таасир этери аныкталган. Негизги металлда кычкыл кошулмалар катары кездешкен алюминий, кремний, кальций, титан жана хромдун аз өлчөмдө болушу ширетүү учурунда шлак пайда болушу менен байланыштуу.
Ар кандай элементтердин таасири кумулятивдик, ошондуктан кычкылтектин болушу күкүрттүн аз болушунун айрым таасирин жокко чыгара алат. Алюминийдин жогорку деңгээли күкүрттүн сиңүүсүнө оң таасирин тийгизиши мүмкүн. Марганец ширетүү температурасында учуп кетет жана ширетүүнүн ысыктан жабыркаган зонасында чөкмөлөйт. Бул марганец кендери коррозияга туруктуулугун жоготуу менен байланыштуу. (Коэнди ​​караңыз, 1997). Жарым өткөргүчтөр өнөр жайы учурда коррозияга туруктуулуктун жоголушуна жол бербөө үчүн аз марганецтүү жана ал тургай өтө аз марганецтүү 316L материалдары менен эксперимент жүргүзүп жатат.
Шлактын пайда болушу. Кээде дат баспас болоттон жасалган шуруда кээде ысытуу үчүн шлак аралчалары пайда болот. Бул материалдык маселе, бирок кээде ширетүү параметрлеринин өзгөрүшү муну азайтышы мүмкүн же аргон/суутек аралашмасынын өзгөрүшү ширетүүнү жакшыртышы мүмкүн. Поллард негизги металлдагы алюминийдин кремнийге болгон катышы шлактын пайда болушуна таасир этерин аныктаган. Каалабаган бляшка түрүндөгү шлактын пайда болушуна жол бербөө үчүн, ал алюминийдин курамын 0,010%, ал эми кремнийдин курамын 0,5% деңгээлинде сактоону сунуштайт. Бирок, Al/Si катышы бул деңгээлден жогору болгондо, бляшка түрүнүн ордуна тоголок шлак пайда болушу мүмкүн. Бул типтеги шлак электролиздөөдөн кийин чуңкурларды калтырышы мүмкүн, бул жогорку тазалыктагы колдонмолор үчүн кабыл алынгыс. Ширетүүнүн ODсында пайда болгон шлак аралчалары ID өткөөлүнүн бирдей эмес киришине алып келиши мүмкүн жана жетишсиз кирүүгө алып келиши мүмкүн. ID ширетүү шурусунда пайда болгон шлак аралчалары коррозияга дуушар болушу мүмкүн.
Пульсация менен бир жолку ширетүү. Стандарттуу автоматтык орбиталык түтүк ширетүү - бул импульстук ток жана үзгүлтүксүз туруктуу ылдамдыкта айлануу менен бир жолку ширетүү. Бул ыкма тышкы диаметри 1/8 дюймдан болжол менен 7 дюймга чейинки жана дубалынын калыңдыгы 0,083 дюйм жана андан төмөн болгон түтүктөр үчүн ылайыктуу. Убакыт менен алдын ала тазалоодон кийин дого пайда болот. Түтүктүн дубалынын тешилиши дого пайда болгон, бирок айлануу болбогон убакыт менен кечигүү учурунда ишке ашат. Бул айлануу кечигүүсүнөн кийин, электрод ширетүүнүн акыркы катмары учурунда ширетүүнүн баштапкы бөлүгүнө кошулганга же дал келгенге чейин ширетүүчү муундун айланасында айланат. Туташуу аяктаганда, ток убакыт менен төмөндөйт.
Кадам режими ("синхрондоштурулган" ширетүү). Калың дубалдуу материалдарды, адатта 0,083 дюймдан чоң, эритме ширетүү үчүн эритме ширетүүнүн кубат булагын синхрондуу же кадам режиминде колдонсо болот. Синхрондуу же кадам режиминде ширетүү тогунун импульсу жүрүш менен синхрондоштурулат, андыктан ротор жогорку ток импульстары учурунда максималдуу кирүү үчүн кыймылсыз болот жана төмөнкү ток импульстары учурунда кыймылдайт. Синхрондоштурулган ыкмалар кадимки ширетүү үчүн секунддук импульс убактысынын ондон бир бөлүгүнө же жүздөн бир бөлүгүнө салыштырмалуу 0,5тен 1,5 секундга чейинки узунураак импульс убактысын колдонот. Бул ыкма 0,154 дюйм же 6 дюйм калыңдыктагы 40 калибрлүү 40 ичке дубал түтүктөрүн 0,154 дюйм же 6 дюйм дубал калыңдыгы менен натыйжалуу ширете алат. Кадам ыкмасы кеңири ширетүүнү пайда кылат, бул аны катага чыдамдуу кылат жана түтүктөрдүн фитингдери сыяктуу туура эмес бөлүктөрүн түтүктөргө ширетүү үчүн пайдалуу кылат, анда өлчөмдүү толеранттуулукта айырмачылыктар, кээ бир туура эмес тегиздөө же материалдын жылуулук дал келбестиги болушу мүмкүн. Бул ширетүү түрү кадимки ширетүүгө караганда болжол менен эки эсе көп жаа убактысын талап кылат жана өтө жогорку тазалыктагы (UHP) колдонмолор үчүн анча ылайыктуу эмес, анткени... кененирээк, орой тигиш.
Программалануучу өзгөрмөлөр. Ширетүүчү кубат булактарынын учурдагы мууну микропроцессорго негизделген жана ширетилүүчү түтүктүн белгилүү бир диаметри (OD) жана дубалынын калыңдыгы үчүн ширетүү параметрлеринин сандык маанилерин көрсөткөн сактоо программалары болуп саналат, анын ичинде тазалоо убактысы, ширетүү тогу, жүрүү ылдамдыгы (RPM), катмарлардын саны жана ар бир катмардагы убакыт, импульс убактысы, ылдый түшүү убактысы ж.б. Толтургуч зым кошулган орбиталык түтүк ширетүүлөрү үчүн программанын параметрлерине зымдын берүү ылдамдыгы, фонардын термелүү амплитудасы жана токтоп туруу убактысы, AVC (туруктуу жаа аралыгын камсыз кылуу үчүн дого чыңалуусун башкаруу) жана өйдө карай жантайуу кирет. Эритүүчү ширетүүнү жүргүзүү үчүн, ширетүүчү башты түтүккө тиешелүү электрод жана түтүк кыскычтары менен орнотуңуз жана кубат булагынын эс тутумунан ширетүү графигин же программасын чакырыңыз. Ширетүү ырааттуулугу баскычты же мембрана панелинин баскычын басуу менен башталат жана оператордун кийлигишүүсүз ширетүү уланат.
Программаланбаган өзгөрмөлөр. Дайыма жакшы ширетүү сапатын алуу үчүн, ширетүү параметрлерин кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Буга ширетүүчү кубат булагынын жана ширетүү программасынын тактыгы аркылуу жетишилет, ал кубат булагынын тактыгына киргизилген, ширетүү параметрлеринен турган, белгилүү бир өлчөмдөгү түтүктү же түтүктү ширетүү үчүн көрсөтмөлөрдүн жыйындысы. Ошондой эле, ширетүүнү кабыл алуу критерийлерин жана ширетүүнүн макулдашылган стандарттарга жооп берерин камсыз кылуу үчүн ширетүүнү текшерүү жана сапатты көзөмөлдөө системасын көрсөткөн натыйжалуу ширетүү стандарттарынын жыйындысы болушу керек. Бирок, ширетүү параметрлеринен башка айрым факторлор жана процедуралар да кылдаттык менен көзөмөлдөнүшү керек. Бул факторлорго жакшы даярдык жабдууларын колдонуу, тазалоонун жана иштетүүнүн жакшы практикасы, түтүктөрдүн же ширетилип жаткан башка бөлүктөрүнүн жакшы өлчөмдүү чыдамкайлыгы, вольфрамдын түрү жана өлчөмүнүн ырааттуулугу, жогорку деңгээлде тазаланган инерттүү газдар жана материалдык өзгөрүүлөргө кылдаттык менен көңүл буруу кирет. - жогорку температура.
Түтүктүн учун ширетүүгө даярдоо талаптары кол менен ширетүүгө караганда орбиталык ширетүү үчүн маанилүүрөөк. Орбиталык түтүктү ширетүү үчүн ширетилген муундар, адатта, төрт бурчтуу муундар болуп саналат. Орбиталык ширетүүдө каалаган кайталануучулукка жетүү үчүн, учтарды так, ырааттуу, машина менен даярдоо талап кылынат. Ширетүү тогу дубалдын калыңдыгынан көз каранды болгондуктан, учтары төрт бурчтуу болушу керек, OD же IDде (OD же ID) бүдүрлөр же кыйшыктар болбошу керек, бул дубалдын калыңдыгынын ар кандай болушуна алып келет.
Түтүктүн учтары ширетүүчү баштын ичинде бири-бирине туура келиши керек, ошондо төрт бурчтуу арткы муундун учтарынын ортосунда байкаларлык боштук болбойт. Кичинекей боштуктар менен ширетилген бириктирүүлөрдү жасоого мүмкүн болсо да, ширетүүнүн сапатына терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Ажыратуу канчалык чоң болсо, көйгөй ошончолук көп болушу мүмкүн. Начар чогултуу ширетүүнүн толук иштен чыгышына алып келиши мүмкүн. Жорж Фишер жана башкалар тарабынан жасалган, түтүктү кесип, түтүктүн учтарына бирдей операция менен караган түтүк араалары же Protem, Wachs жана башкалар тарабынан жасалган көчмө уч даярдоо станоктору сыяктуу, көбүнчө иштетүүгө ылайыктуу жылмакай учтуу орбиталык ширетүүлөрдү жасоо үчүн колдонулат. Кесүүчү араалар, кескич араалар, тилкелүү араалар жана түтүк кескичтер бул максатка ылайыктуу эмес.
Ширетүүгө кубаттуулукту киргизүүчү ширетүү параметрлеринен тышкары, ширетүүгө терең таасир эте турган башка өзгөрмөлөр да бар, бирок алар чыныгы ширетүү процедурасынын бир бөлүгү эмес. Буга вольфрамдын түрү жана өлчөмү, догону коргоо жана ширетүүчү муундун ичин тазалоо үчүн колдонулган газдын түрү жана тазалыгы, тазалоо үчүн колдонулган газ агымынын ылдамдыгы, колдонулган баштын жана кубат булагынын түрү, муундун конфигурациясы жана башка тиешелүү маалыматтар кирет. Биз бул "программаланбаган" өзгөрмөлөр деп атайбыз жана аларды ширетүү графигине жазып коёбуз. Мисалы, газдын түрү ASME IX бөлүмүнүн Казан жана басым идиштеринин кодексине ылайык ширетүү процедуралары үчүн Ширетүү процедурасынын спецификациясында (WPS) маанилүү өзгөрмө деп эсептелет. Газдын түрүнүн же газ аралашмасынын пайыздык көрсөткүчтөрүнүн өзгөрүшү же ID тазалоону алып салуу ширетүү процедурасын кайра текшерүүнү талап кылат.
Ширетүүчү газ. Дат баспас болот бөлмө температурасында атмосфералык кычкылтектин кычкылдануусуна туруктуу. Ал эрүү температурасына чейин (таза темир үчүн 1530°C же 2800°F) ысытылганда, ал оңой кычкылданат. Инерттик аргон көбүнчө коргоочу газ катары жана орбиталык GTAW процесси аркылуу ички ширетилген муундарды тазалоо үчүн колдонулат. Газдын кычкылтек жана нымдуулукка карата тазалыгы ширетүүдөн кийин ширетилген жерде же анын жанында пайда болгон кычкылдануудан улам пайда болгон түстүн өзгөрүшүнүн көлөмүн аныктайт. Эгерде тазалоочу газ эң жогорку сапатта болбосо же тазалоо системасы толугу менен агып кетпесе, тазалоо системасына аз өлчөмдө аба агып чыкса, кычкылдануу ачык көгүш же көк түстө болушу мүмкүн. Албетте, эч кандай тазалоо "таттуу" деп аталган кабык кара бетке алып келбейт. Цилиндрлерде берилген ширетүүчү класстагы аргон жеткирүүчүгө жараша 99,996-99,997% таза жана 5-7 ppm кычкылтек жана башка кошулмаларды, анын ичинде H2O, O2, CO2, углеводороддорду ж.б. камтыйт, жалпысынан 40 ppm. максимум. Цилиндрдеги жогорку тазалыктагы аргон же Dewarдагы суюк аргон 99,999% таза же 10 ppm жалпы кошулмаларды, максимум 2 ppm кычкылтекти түзө алат. ЭСКЕРТҮҮ: Nanochem же Gatekeeper сыяктуу газ тазалагычтарды тазалоо учурунда булгануу деңгээлин миллиарддагы бөлүктөргө (ppb) чейин төмөндөтүү үчүн колдонсо болот.
аралаш курам. 75% гелий/25% аргон жана 95% аргон/5% суутек сыяктуу газ аралашмалары атайын колдонмолор үчүн коргоочу газдар катары колдонулушу мүмкүн. Эки аралашма аргон менен бирдей программалык жөндөөлөрдө жасалгандарга караганда ысык ширетүүлөрдү пайда кылды. Гелий аралашмалары көмүртек болотунда эритме ширетүү аркылуу максималдуу кирүү үчүн өзгөчө ылайыктуу. Жарым өткөргүчтөр тармагындагы консультант UHP колдонмолору үчүн коргоочу газдар катары аргон/суутек аралашмаларын колдонууну жактайт. Суутек аралашмаларынын бир нече артыкчылыктары бар, бирок ошондой эле кээ бир олуттуу кемчиликтери бар. Артыкчылыгы - ал нымдуураак көлчүктөрдү жана жылмакай ширетүү бетин пайда кылат, бул мүмкүн болушунча жылмакай ички бети бар өтө жогорку басымдагы газ жеткирүү системаларын ишке ашыруу үчүн идеалдуу. Суутектин болушу калыбына келтирүүчү атмосфераны камсыз кылат, андыктан эгерде газ аралашмасында кычкылтектин издери болсо, анда пайда болгон ширетүү таза аргондогу кычкылтектин окшош концентрациясына караганда азыраак түссүздөнүп, таза көрүнөт. Бул эффект болжол менен 5% суутек курамында оптималдуу. Айрымдар сырткы көрүнүшүн жакшыртуу үчүн 95/5% аргон/суутек аралашмасын ID тазалоочу катары колдонушат. ички ширетүүчү шурунун.
Коргоочу газ катары суутек аралашмасын колдонгон ширетүүчү мончок кууш, бирок дат баспаган болоттун курамында күкүрт өтө аз жана аралашпаган аргон менен бирдей токтун жөндөөсүнө караганда ширетүүдө көбүрөөк жылуулук бөлүп чыгарат. Аргон/суутек аралашмаларынын олуттуу кемчилиги - дого таза аргонго караганда бир топ туруктуу эмес жана догонун тайып кетиши тенденциясы бар, бул туура эмес эрүүгө алып келет. Догонун тайып кетиши башка аралаш газ булагын колдонгондо жоголуп кетиши мүмкүн, бул булгануудан же начар аралаштыруудан келип чыгышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Дого тарабынан пайда болгон жылуулук суутектин концентрациясына жараша өзгөрүп тургандыктан, кайталануучу ширетүүлөрдү жасоо үчүн туруктуу концентрация зарыл жана алдын ала аралаштырылган бөтөлкөдөгү газда айырмачылыктар бар. Дагы бир кемчилиги - вольфрамдын иштөө мөөнөтү суутек аралашмасын колдонгондо бир топ кыскарат. Аралаш газдан вольфрамдын бузулушунун себеби аныктала элек болсо да, дого кыйыныраак экени жана бир же эки ширетүүдөн кийин вольфрамды алмаштыруу керек болушу мүмкүн экени кабарланган. Аргон/суутек аралашмаларын көмүртек болотун же титанды ширетүү үчүн колдонууга болбойт.
TIG процессинин айырмалоочу өзгөчөлүгү - ал электроддорду керектебейт. Вольфрам башка металлдардын ичинен эң жогорку эрүү температурасына ээ (6098°F; 3370°C) жана жакшы электрон эмитенти болуп саналат, бул аны керектелбеген электрод катары колдонууга өзгөчө ылайыктуу кылат. Анын касиеттери жаанын башталышын жана жаанын туруктуулугун жакшыртуу үчүн церия, лантан кычкылы же торий кычкылы сыяктуу айрым сейрек кездешүүчү жер кычкылдарынын 2% кошуу менен жакшыртылат. Таза вольфрам GTAWда церий вольфрамынын жогорку касиеттеринен улам, айрыкча орбиталык GTAW колдонмолору үчүн сейрек колдонулат. Торий вольфрамы мурункуга караганда азыраак колдонулат, анткени алар бир аз радиоактивдүү.
Жылтыратылган каптамасы бар электроддордун өлчөмү бирдей болот. Жылмакай бет ар дайым орой же туруксуз бетке караганда артыкчылыктуу, анткени электрод геометриясынын ырааттуулугу ширетүүнүн ырааттуу, бирдей натыйжалары үчүн абдан маанилүү. Учунан бөлүнүп чыккан электрондор (DCEN) вольфрамдын учунан ширетүүгө жылуулукту өткөрөт. Майда уч токтун тыгыздыгын өтө жогору кармоого мүмкүндүк берет, бирок вольфрамдын иштөө мөөнөтүн кыскартышы мүмкүн. Орбиталык ширетүү үчүн вольфрамдын геометриясынын кайталанышын жана ширетүүнүн кайталанышын камсыз кылуу үчүн электроддун учун механикалык түрдө майдалоо маанилүү. Мокок уч дого ширетүүдөн вольфрамдын ошол эле жерине күч келтирет. Учтун диаметри догонун формасын жана белгилүү бир токтогу кирүү көлөмүн башкарат. Конус бурчу догонун ток/чыңалуу мүнөздөмөлөрүнө таасир этет жана аны аныктоо жана көзөмөлдөө керек. Вольфрамдын узундугу маанилүү, анткени вольфрамдын белгилүү узундугу дого аралыгын орнотуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Белгилүү бир ток мааниси үчүн дого аралыгы чыңалууну жана ошентип ширетүүгө колдонулган кубаттуулукту аныктайт.
Электроддун өлчөмү жана анын учунун диаметри ширетүү тогунун интенсивдүүлүгүнө жараша тандалат. Эгерде ток электрод же анын учу үчүн өтө жогору болсо, анда ал учунан металлды жоготуп алышы мүмкүн, ал эми учунун диаметри ток үчүн өтө чоң болгон электроддорду колдонуу жаанын жылышына алып келиши мүмкүн. Биз электроддун жана учтун диаметрлерин ширетүүчү муундун дубалынын калыңдыгы менен көрсөтөбүз жана 0,093 дюймдук дубалдын калыңдыгына чейинки дээрлик бардык нерселер үчүн 0,0625 диаметр колдонобуз, эгерде колдонуу кичинекей тактыктагы компоненттерди ширетүү үчүн 0,040 дюймдук диаметрдеги электроддор менен колдонууга ылайыкташтырылбаса. Ширетүү процессинин кайталанышы үчүн вольфрамдын түрү жана бүтүшү, узундугу, конус бурчу, диаметри, учунун диаметри жана жаа аралыгы көрсөтүлүшү жана көзөмөлдөнүшү керек. Түтүк ширетүү колдонмолору үчүн церий вольфрамы ар дайым сунушталат, анткени бул түрү башка түрлөргө караганда алда канча узак кызмат мөөнөтүн алат жана жаанын тутануу мүнөздөмөлөрүнө ээ. Церий вольфрамы радиоактивдүү эмес.
Көбүрөөк маалымат алуу үчүн, сураныч, Барбара Хенонго, Arc Machines, Inc. компаниясынын техникалык басылмалар боюнча менеджерине кайрылыңыз, дареги: 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Телефон: 818-896-9556. Факс: 818-890-3724.