Забелешка на уредникот: „Фармацевтски онлајн“ со задоволство ја претставува оваа статија од четири дела за орбитално заварување на биопроцесни цевки од индустрискиот експерт Барбара Хенон од „Арк машинс“. Оваа статија е адаптирана од презентацијата на д-р Хенон на конференцијата ASME кон крајот на минатата година.
Спречете губење на отпорноста на корозија. Водата со висока чистота, како што се DI или WFI, е многу агресивен јорган за не'рѓосувачки челик. Дополнително, фармацевтскиот WFI се циклира на висока температура (80°C) за да се одржи стерилноста. Постои суптилна разлика помеѓу намалување на температурата доволно за да се поддржат живи организми смртоносни за производот и зголемување на температурата доволно за да се промовира производство на „руж“. Ружот е кафеав филм со различен состав предизвикан од корозија на компонентите на цевководниот систем од не'рѓосувачки челик. Нечистотијата и железните оксиди може да бидат главни компоненти, но може да бидат присутни и различни форми на железо, хром и никел. Присуството на ружот е смртоносно за некои производи и неговото присуство може да доведе до понатамошна корозија, иако неговото присуство во други системи се чини дека е прилично бенигно.
Заварувањето може негативно да влијае на отпорноста на корозија. Топлата боја е резултат на оксидирачки материјал нанесен на заварите и HAZ за време на заварувањето, е особено штетна и е поврзана со формирање на црвенило во фармацевтските системи за вода. Формирањето на хром оксид може да предизвика топла нијанса, оставајќи слој осиромашен со хром кој е подложен на корозија. Топлата боја може да се отстрани со маринирање и мелење, отстранување на метал од површината, вклучувајќи го и основниот слој осиромашен со хром, и враќање на отпорноста на корозија на нивоа блиску до нивоата на основни метали. Сепак, маринирањето и мелењето се штетни за завршната обработка на површината. Пасивацијата на цевководниот систем со формулации на азотна киселина или хелатни средства се прави за да се надминат негативните ефекти од заварувањето и изработката пред цевководниот систем да се пушти во употреба. Анализата на ожерните електрони покажа дека хелатната пасивација може да ги врати површинските промени во распределбата на кислород, хром, железо, никел и манган што се случиле во зоната погодена од заварувањето и топлината во состојба пред заварувањето. Сепак, пасивацијата влијае само на надворешниот површински слој и не продира под 50 ангстреми, додека термичката обоеност може да се прошири. 1000 ангстреми или повеќе под површината.
Затоа, за да се инсталираат цевководни системи отпорни на корозија во близина на незаварени подлоги, важно е да се обиде да се ограничи штетата предизвикана од заварувањето и изработката на нивоа што можат значително да се надоместат со пасивација. Ова бара употреба на гас за чистење со минимална содржина на кислород и испорака до внатрешниот дијаметар на заварениот спој без контаминација од атмосферски кислород или влага. Точната контрола на внесувањето топлина и избегнувањето на прегревање за време на заварувањето се исто така важни за да се спречи губење на отпорноста на корозија. Контролирањето на процесот на производство за да се постигнат повторувачки и конзистентни висококвалитетни заварувања, како и внимателното ракување со цевки и компоненти од не'рѓосувачки челик за време на производството за да се спречи контаминација, се основни барања за висококвалитетен цевководен систем кој е отпорен на корозија и обезбедува долгорочна продуктивна услуга.
Материјалите што се користат во биофармацевтските цевководи од не'рѓосувачки челик со висока чистота претрпеа еволуција кон подобрена отпорност на корозија во текот на изминатата деценија. Поголемиот дел од не'рѓосувачкиот челик што се користел пред 1980 година бил не'рѓосувачки челик 304 бидејќи бил релативно ефтин и претставувал подобрување во однос на бакарот што се користел претходно. Всушност, не'рѓосувачките челици од серијата 300 се релативно лесни за машинска обработка, можат да се заваруваат со топење без непотребно губење на нивната отпорност на корозија и не бараат посебни третмани за претходно загревање и посттермичка обработка.
Неодамна, употребата на нерѓосувачки челик 316 во апликации за цевки со висока чистота е во пораст. Типот 316 е сличен по состав на Типот 304, но покрај елементите за легирање на хром и никел кои се заеднички за двата, 316 содржи околу 2% молибден, што значително ја подобрува отпорноста на корозија на 316. Типовите 304L и 316L, познати како „L“ класи, имаат помала содржина на јаглерод од стандардните класи (0,035% наспроти 0,08%). Ова намалување на содржината на јаглерод има за цел да ја намали количината на таложење на карбид што може да се појави поради заварувањето. Ова е формирање на хром карбид, кој ги осиромашува границите на зрната на основниот метал на хром, правејќи го подложен на корозија. Формирањето на хром карбид, наречено „сензитизација“, зависи од времето и температурата и е поголем проблем при рачно лемење. Покажавме дека орбиталното заварување на супер-аустенитен нерѓосувачки челик AL-6XN обезбедува заварувања отпорни на корозија од слични заварувања направени рачно. Ова е затоа што орбиталното заварување обезбедува прецизна контрола на ампеража, пулсација и тајминг, што резултира со помал и порамномерен влез на топлина од рачното заварување. Орбиталното заварување во комбинација со „L“ класи 304 и 316 практично ги елиминира таложењата на карбид како фактор во развојот на корозија во цевководните системи.
Варијација на топлина-на-топлина кај не'рѓосувачки челик. Иако параметрите на заварување и другите фактори можат да се држат во прилично тесни толеранции, сепак постојат разлики во влезот на топлина потребен за заварување на не'рѓосувачки челик од топлина до топлина. Топлинскиот број е бројот на серијата доделен на специфичен растоп од не'рѓосувачки челик во фабриката. Точниот хемиски состав на секоја серија е евидентиран во Извештајот за фабричко тестирање (MTR) заедно со идентификацијата на серијата или топлинскиот број. Чистото железо се топи на 1538°C (2800°F), додека легираните метали се топат во опсег на температури, во зависност од видот и концентрацијата на секоја присутна легура или елемент во трага. Бидејќи нема две топлини на не'рѓосувачки челик што ќе содржат точно иста концентрација на секој елемент, карактеристиките на заварување ќе варираат од печка до печка.
SEM на орбитални заварувања на цевки 316L на AOD цевка (горе) и EBR материјал (долу) покажа значајна разлика во мазноста на заварската перла.
Иако една постапка на заварување може да функционира за повеќето загревања со слична надворешна ширина и дебелина на ѕидот, некои загревања бараат помала ампеража, а некои бараат поголема ампеража од типичната. Поради оваа причина, загревањето на различни материјали на работното место мора внимателно да се следи за да се избегнат потенцијални проблеми. Честопати, новата топлина бара само мала промена на амперажата за да се постигне задоволителна постапка на заварување.
Проблем со сулфурот. Елементарниот сулфур е нечистотија поврзана со железна руда која во голема мера се отстранува за време на процесот на производство на челик. Нерѓосувачките челици AISI тип 304 и 316 се специфицирани со максимална содржина на сулфур од 0,030%. Со развојот на модерните процеси на рафинирање на челик, како што се декарбуризацијата на аргон и кислород (AOD) и практиките на топење со двоен вакуум, како што е топењето со вакуумска индукција проследено со повторно топење со вакуумски лак (VIM+VAR), стана можно да се произведуваат челици кои се многу посебни на следниве начини. нивниот хемиски состав. Забележано е дека својствата на базенот за заварување се менуваат кога содржината на сулфур во челикот е под околу 0,008%. Ова се должи на ефектот на сулфурот и во помала мера на другите елементи врз температурниот коефициент на површинска напнатост на базенот за заварување, што ги одредува карактеристиките на протокот на базенот со течност.
При многу ниски концентрации на сулфур (0,001% – 0,003%), пенетрацијата на заварувачката бара станува многу широка во споредба со слични заварувања направени на материјали со средна содржина на сулфур. Заварувањата направени на цевки од не'рѓосувачки челик со ниска содржина на сулфур ќе имаат пошироки заварувања, додека на цевки со подебели ѕидови (0,065 инчи или 1,66 mm или повеќе) ќе има поголема тенденција за заварување со вдлабнато заварување. Кога струјата на заварување е доволна за да се произведе целосно пробиен завар, ова ги прави материјалите со многу ниска содржина на сулфур потешки за заварување, особено со подебели ѕидови. На повисокиот крај на концентрацијата на сулфур кај не'рѓосувачкиот челик 304 или 316, заварската перла има тенденција да биде помалку течна по изглед и погруба од материјалите со средна содржина на сулфур. Затоа, за заварливост, идеалната содржина на сулфур би била во опсег од приближно 0,005% до 0,017%, како што е наведено во ASTM A270 S2 за цевки со фармацевтски квалитет.
Производителите на електрополирани цевки од не'рѓосувачки челик забележале дека дури и умерените нивоа на сулфур во не'рѓосувачкиот челик 316 или 316L го отежнуваат задоволувањето на потребите на нивните полупроводнички и биофармацевтски клиенти за мазни внатрешни површини без вдлабнатини. Употребата на скенирачка електронска микроскопија за проверка на мазноста на завршната обработка на површината на цевката е сè почеста. Докажано е дека сулфурот во основните метали формира неметални инклузии или „жици“ од манган сулфид (MnS) кои се отстрануваат за време на електрополирањето и оставаат празнини во опсег од 0,25-1,0 микрони.
Производителите и добавувачите на електрополирани цевки го насочуваат пазарот кон употреба на материјали со ултра ниска содржина на сулфур за да ги задоволат нивните барања за завршна обработка на површината. Сепак, проблемот не е ограничен само на електрополираните цевки, бидејќи кај неелектрополираните цевки инклузиите се отстрануваат за време на пасивацијата на цевководниот систем. Се покажа дека празнините се повеќе склони кон вдлабнатини отколку мазните површини. Значи, постојат некои валидни причини за трендот кон материјали со ниска содржина на сулфур, „почисти“.
Отклонување на лакот. Покрај подобрувањето на заварливоста на не'рѓосувачкиот челик, присуството на одредена количина сулфур ја подобрува и обработливоста. Како резултат на тоа, производителите и производителите имаат тенденција да избираат материјали на повисокиот крај од наведениот опсег на содржина на сулфур. Заварувањето на цевки со многу ниски концентрации на сулфур до фитинзи, вентили или други цевки со поголема содржина на сулфур може да создаде проблеми со заварувањето бидејќи лакот ќе биде пристрасен кон цевки со ниска содржина на сулфур. Кога се јавува отклонување на лакот, пенетрацијата станува подлабока на страната со низок сулфур отколку на страната со висок сулфур, што е спротивно на она што се случува при заварување цевки со соодветни концентрации на сулфур. Во екстремни случаи, заварувачката перла може целосно да навлезе во материјалот со низок сулфур и да ја остави внатрешноста на заварот целосно незалеана (Фајхеј и Симено, 1982). За да се усогласи содржината на сулфур во фитинзите со содржината на сулфур во цевката, Одделот за стил „Карпентер“ на корпорацијата „Карпентер Технолоџи“ од Пенсилванија воведе материјал од 316 бари со низок сулфур (максимум 0,005%) (тип 316L-SCQ) (VIM+VAR) за производство на фитинзи и други компоненти наменети за заварување на цевки со ниска содржина на сулфур. Заварувањето на два материјали со многу ниска содржина на сулфур еден со друг е многу полесно отколку заварувањето на материјал со многу ниска содржина на сулфур со материјал со повисока содржина на сулфур.
Преминот кон употреба на цевки со ниска содржина на сулфур во голема мера се должи на потребата од добивање мазни електрополирани внатрешни површини на цевките. Иако завршната обработка на површината и електрополирањето се важни и за полупроводничката индустрија и за биотехнолошката/фармацевтската индустрија, SEMI, при пишувањето на спецификацијата за полупроводничката индустрија, наведе дека цевките 316L за цевки за процесен гас мора да имаат капаче од 0,004% сулфур за оптимални перформанси. Површинските краеви се исто така изменети од ASTM 270 за да вклучат цевки со фармацевтски квалитет што ја ограничуваат содржината на сулфур на опсег од 0,005 до 0,017%. Ова треба да резултира со помалку тешкотии при заварување во споредба со сулфурите од понизок опсег. Сепак, треба да се напомене дека дури и во овој ограничен опсег, сè уште може да се појави отклонување на лакот при заварување на цевки со ниска содржина на сулфур на цевки или фитинзи со висока содржина на сулфур, а монтерите треба внимателно да го следат загревањето на материјалот и да ја проверат пред изработката. Компатибилност на лемите помеѓу загревањата. Производство на завари.
други елементи во трагови. Елементите во трагови, вклучувајќи сулфур, кислород, алуминиум, силициум и манган, влијаат на пенетрацијата. Траги од алуминиум, силициум, калциум, титан и хром присутни во основниот метал како оксидни инклузии се поврзани со формирање на згура за време на заварувањето.
Ефектите на различните елементи се кумулативни, така што присуството на кислород може да ги неутрализира некои од ефектите на ниско ниво на сулфур. Високите нивоа на алуминиум можат да го неутрализираат позитивниот ефект врз пенетрацијата на сулфур. Манганот испарува на температура на заварување и се таложи во зоната погодена од топлината на заварувањето. Овие наслаги од манган се поврзани со губење на отпорноста на корозија. (Видете Коен, 1997). Индустријата за полупроводници моментално експериментира со материјали со ниско ниво на манган, па дури и со ултра-ниско ниво на манган 316L за да се спречи ова губење на отпорноста на корозија.
Формирање на згура. Островите од згура повремено се појавуваат на згурата од не'рѓосувачки челик за време на некои загревања. Ова е по природа проблем на материјалот, но понекогаш промените во параметрите на заварувањето можат да го минимизираат ова, или промените во мешавината од аргон/водород можат да го подобрат заварувањето. Полард открил дека односот на алуминиум и силициум во основниот метал влијае на формирањето на згура. За да се спречи формирање на несакана згура од типот на плака, тој препорачува содржината на алуминиум да се одржува на 0,010%, а содржината на силициум на 0,5%. Меѓутоа, кога односот Al/Si е над ова ниво, може да се формира сферична згура, а не од типот на плака. Овој тип на згура може да остави јами по електрополирањето, што е неприфатливо за апликации со висока чистота. Островите од згура што се формираат на надворешната површина на заварот можат да предизвикаат нерамномерна пенетрација на ID преминот и може да резултираат со недоволна пенетрација. Островите од згура што се формираат на ID заварската згура може да бидат подложни на корозија.
Еднонасочно заварување со пулсирање. Стандардното автоматско орбитално заварување на цевки е еднонасочно заварување со пулсирачка струја и континуирана ротација со константна брзина. Оваа техника е погодна за цевки со надворешен дијаметар од 1/8″ до приближно 7″ и дебелина на ѕидот од 0,083″ и помалку. По временски ограничено претходно чистење, се јавува искрење. Пенетрацијата на ѕидот на цевката се постигнува за време на временски период во кој е присутен искрење, но не се јавува ротација. По ова ротационо задоцнување, електродата ротира околу спојот на заварот сè додека заварот не се спои или не се преклопи со почетниот дел од заварот за време на последниот слој на заварување. Кога поврзувањето е завршено, струјата се намалува во временски период.
Чекорен режим („синхронизирано“ заварување). За фузно заварување на материјали со подебели ѕидови, обично поголеми од 0,083 инчи, изворот на енергија за фузно заварување може да се користи во синхрон или чекорен режим. Во синхрон или чекорен режим, пулсот на струјата за заварување е синхронизиран со ударот, така што роторот е стационарен за максимална пенетрација за време на импулси со висока струја и се движи за време на импулси со ниска струја. Синхроните техники користат подолги времиња на импулси, од редот на 0,5 до 1,5 секунди, во споредба со десеттиот или стотиот дел од секундата на импулсот за конвенционално заварување. Оваа техника може ефикасно да завари цевка со тенки ѕидови со големина 40 и големина 40 со дебелина од 0,154″ или 6″ и дебелина на ѕидот од 0,154″ или 6″. Чекорната техника произведува поширок завар, што го прави отпорен на грешки и корисен за заварување на неправилни делови како што се фитинзи за цевки на цевки каде што може да има разлики во димензионалните толеранции, одредено несовпаѓање или термичка некомпатибилност на материјалот. Овој тип на заварување бара приближно двојно повеќе време на лакот од конвенционалното заварување и е помалку погоден за апликации со ултра-висока чистота (UHP) поради поширокиот, погруб шев.
Програмабилни променливи. Тековната генерација на извори на енергија за заварување се микропроцесорски базирани и складираат програми кои специфицираат нумерички вредности за параметрите за заварување за специфичен дијаметар (OD) и дебелина на ѕидот на цевката што треба да се завари, вклучувајќи време на чистење, струја на заварување, брзина на движење (RPM) ), број на слоеви и време по слој, време на пулсирање, време на спуштање итн. За орбитални заварувања на цевки со додадена жица за полнење, програмските параметри ќе вклучуваат брзина на напојување на жицата, амплитуда на осцилација на факелот и време на задржување, AVC (контрола на напон на лакот за да се обезбеди постојан јаз на лакот) и наклон нагоре. За да се изврши фузиско заварување, инсталирајте ја главата за заварување со соодветните влошки за електрода и стеги за цевки на цевката и повикајте го распоредот или програмата за заварување од меморијата на изворот на енергија. Секвенцата на заварување се иницира со притискање на копче или копче на мембранскиот панел и заварувањето продолжува без интервенција на операторот.
Непрограмабилни променливи. За да се добие постојано добар квалитет на заварување, параметрите на заварување мора внимателно да се контролираат. Ова се постигнува преку точноста на изворот на енергија за заварување и програмата за заварување, што е збир на инструкции внесени во изворот на енергија, кои се состојат од параметри за заварување, за заварување на одредена големина на цевка или цевковод. Исто така, мора да постои ефикасен збир на стандарди за заварување, специфицирајќи ги критериумите за прифаќање на заварувањето и некаков систем за инспекција и контрола на квалитетот на заварувањето за да се осигури дека заварувањето ги исполнува договорените стандарди. Сепак, одредени фактори и процедури, освен параметрите на заварување, исто така, мора внимателно да се контролираат. Овие фактори вклучуваат употреба на добра опрема за подготовка на крајот, добри практики за чистење и ракување, добри димензионални толеранции на цевките или другите делови што се заваруваат, постојан тип и големина на волфрам, високо прочистени инертни гасови и внимателно внимание на варијациите на материјалот. - висока температура.
Барањата за подготовка за заварување на краевите на цевките се поважни за орбитално заварување отколку за рачно заварување. Заварените споеви за орбитално заварување на цевките се обично квадратни челни споеви. За да се постигне посакуваната повторување кај орбиталното заварување, потребна е прецизна, конзистентна, машински обработена подготовка на краевите. Бидејќи струјата на заварување зависи од дебелината на ѕидот, краевите мора да бидат квадратни без брусници или закосени вдлабнатини на надворешната или внатрешната површина (ОД или ИД), што би резултирало со различни дебелини на ѕидот.
Краевите на цевките мора да се вклопат во главата за заварување, така што нема забележлив јаз помеѓу краевите на квадратниот челен спој. Иако може да се постигнат заварени споеви со мали празнини, квалитетот на заварувањето може негативно да се одрази. Колку е поголем јазот, толку е поголема веројатноста да има проблем. Лошото склопување може да резултира со целосен дефект на лемењето. Пилите за цевки произведени од Џорџ Фишер и други, кои ја сечат цевката и ги обработуват краевите на цевките во истата операција, или преносните стругови за подготовка на краевите како оние произведени од Протем, Вакс и други, често се користат за правење мазни орбитални заварувања на краевите, погодни за машинска обработка. Сечканите пили, ножовите пили, лентестите пили и секачите за цевки не се соодветни за оваа намена.
Покрај параметрите за заварување што внесуваат енергија за заварување, постојат и други варијабли што можат да имаат длабок ефект врз заварувањето, но тие не се дел од самата постапка на заварување. Ова ги вклучува видот и големината на волфрамот, видот и чистотата на гасот што се користи за заштита на лакот и прочистување на внатрешноста на спојот на заварот, брзината на проток на гас што се користи за прочистување, видот на главата и изворот на енергија што се користат, конфигурацијата на спојот и сите други релевантни информации. Ние ги нарекуваме овие „непрограмабилни“ варијабли и ги евидентираме во распоредот за заварување. На пример, видот на гас се смета за суштинска варијабла во Спецификацијата за постапка на заварување (WPS) за постапките за заварување да се усогласат со ASME Section IX Code за котли и садови под притисок. Промените во видот на гас или процентите на мешавина од гас или елиминацијата на ID прочистувањето бараат повторна валидација на постапката за заварување.
гас за заварување. Нерѓосувачкиот челик е отпорен на оксидација на атмосферски кислород на собна температура. Кога се загрева до точката на топење (1530°C или 2800°F за чисто железо), лесно се оксидира. Инертниот аргон најчесто се користи како заштитен гас и за прочистување на внатрешните заварени споеви преку орбиталниот GTAW процес. Чистотата на гасот во однос на кислородот и влагата ја одредува количината на промена на бојата предизвикана од оксидација што се јавува на или во близина на заварот по заварувањето. Ако гасот за прочистување не е од највисок квалитет или ако системот за прочистување не е целосно без протекување, така што мала количина воздух протекува во системот за прочистување, оксидацијата може да биде светло тиркизна или синкава. Се разбира, никакво чистење нема да резултира со кораста црна површина што вообичаено се нарекува „засладена“. Аргонот за заварување што се испорачува во цилиндри е чист од 99,996-99,997%, во зависност од добавувачот, и содржи 5-7 ppm кислород и други нечистотии, вклучувајќи H2O, O2, CO2, јаглеводороди итн., за вкупно 40 ppm годишно. максимум. Аргонот со висока чистота во цилиндар или течниот аргон во Дјуар може да биде 99,999% чист или 10 ppm вкупни нечистотии, со максимум 2 ppm кислород. ЗАБЕЛЕШКА: Прочистувачи на гас како што се Nanochem или Gatekeeper може да се користат за време на прочистувањето за да се намалат нивоата на контаминација до опсегот на делови на милијарда (ppb).
мешан состав. Гасните мешавини како што се 75% хелиум/25% аргон и 95% аргон/5% водород може да се користат како заштитни гасови за специјални апликации. Двете мешавини произведоа потопло заварување од оние направени под истите програмски поставки како аргонот. Хелиумските мешавини се особено погодни за максимална пенетрација со фузиско заварување на јаглероден челик. Консултант од полупроводничката индустрија се залага за употреба на мешавини од аргон/водород како заштитни гасови за UHP апликации. Мешавините од водород имаат неколку предности, но и некои сериозни недостатоци. Предноста е што произведуваат повлажна локва и помазна површина на заварот, што е идеално за имплементација на системи за испорака на гас под ултра висок притисок со што е можно помазна внатрешна површина. Присуството на водород обезбедува редуктивна атмосфера, па ако во мешавината на гас се присутни траги од кислород, добиениот завар ќе изгледа почист со помала промена на бојата од слична концентрација на кислород во чист аргон. Овој ефект е оптимален при околу 5% содржина на водород. Некои користат мешавина од 95/5% аргон/водород како ID чистење за да го подобрат изгледот на внатрешната заварска перла.
Заварската перла што користи мешавина од водород како заштитен гас е потесна, освен што не'рѓосувачкиот челик има многу ниска содржина на сулфур и генерира повеќе топлина во заварот отколку со истата струја со немешан аргон. Значаен недостаток на мешавините од аргон/водород е тоа што лакот е далеку помалку стабилен од чистиот аргон и постои тенденција лакот да отстапува, доволно силна за да предизвика погрешно спојување. Поместувањето на лакот може да исчезне кога се користи различен извор на мешан гас, што сугерира дека може да биде предизвикано од контаминација или лошо мешање. Бидејќи топлината генерирана од лакот варира со концентрацијата на водород, константна концентрација е од суштинско значење за да се постигнат повторувачки заварувања, а постојат разлики и кај претходно измешаниот гас во шишиња. Друг недостаток е што животниот век на волфрамот е значително скратен кога се користи мешавина од водород. Иако причината за влошувањето на волфрамот од мешаниот гас не е утврдена, објавено е дека лакот е потежок и волфрамот можеби ќе треба да се замени по едно или две заварувања. Мешавините од аргон/водород не можат да се користат за заварување на јаглероден челик или титаниум.
Карактеристична карактеристика на TIG процесот е тоа што не троши електроди. Волфрамот има највисока точка на топење од кој било метал (6098°F; 3370°C) и е добар емитер на електрони, што го прави особено погоден за употреба како електрода што не се потрошува. Неговите својства се подобруваат со додавање на 2% одредени оксиди на ретки земи како што се церија, лантан оксид или ториум оксид за подобрување на стартувањето на лакот и стабилноста на лакот. Чистиот волфрам ретко се користи во GTAW поради супериорните својства на цериум волфрам, особено за орбитални GTAW апликации. Ториум волфрам се користи помалку отколку во минатото бидејќи е донекаде радиоактивен.
Електродите со полиран финиш се порамномерни по големина. Мазната површина е секогаш подобра од груба или неконзистентна површина, бидејќи конзистентноста во геометријата на електродата е клучна за конзистентни, униформни резултати од заварувањето. Електроните емитирани од врвот (DCEN) ја пренесуваат топлината од врвот на волфрамот до заварот. Пофиниот врв овозможува густината на струјата да се одржува многу висока, но може да резултира со пократок век на траење на волфрамот. За орбитално заварување, важно е механички да се избруси врвот на електродата за да се обезбеди повторување на геометријата на волфрамот и повторувањето на заварот. Тапиот врв го присилува лакот од заварот на истото место на волфрамот. Дијаметарот на врвот ја контролира формата на лакот и количината на пенетрација при одредена струја. Аголот на заострување влијае на карактеристиките на струјата/напонот на лакот и мора да се специфицира и контролира. Должината на волфрамот е важна бидејќи позната должина на волфрам може да се користи за поставување на јазот на лакот. Јазот на лакот за одредена вредност на струјата го одредува напонот, а со тоа и моќноста што се применува на заварот.
Големината на електродата и дијаметарот на нејзиниот врв се избираат според интензитетот на струјата за заварување. Ако струјата е превисока за електродата или нејзиниот врв, може да се изгуби метал од врвот, а употребата на електроди со дијаметар на врвот што е преголем за струјата може да предизвика поместување на лакот. Дијаметарот на електродата и врвот го одредуваме според дебелината на ѕидот на спојот за заварување и користиме дијаметар од 0,0625 за скоро сè до дебелина на ѕидот од 0,093″, освен ако употребата не е наменета за употреба со електроди со дијаметар од 0,040″ за заварување на мали прецизни компоненти. За повторување на процесот на заварување, мора да се специфицираат и контролираат видот и завршната обработка на волфрамот, должината, аголот на конусот, дијаметарот, дијаметарот на врвот и отворот на лакот. За апликации за заварување со цевки, секогаш се препорачува цериумски волфрам бидејќи овој тип има многу подолг работен век од другите типови и има одлични карактеристики на палење со лак. Цериумскиот волфрам не е радиоактивен.
За повеќе информации, контактирајте ја Барбара Хенон, менаџер за технички публикации, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Телефон: 818-896-9556. Факс: 818-890-3724.