प्रश्न: आम्ही अलीकडेच काही काम सुरू केले आहे ज्यामध्ये काही घटक प्रामुख्याने ग्रेड 304 स्टेनलेस स्टीलचे बनवावे लागतात, जे स्वतः आणि सौम्य स्टीलमध्ये वेल्ड केले जाते. आम्हाला स्टेनलेस स्टील ते स्टेनलेस स्टील वेल्डमध्ये 1.25″ जाडीपर्यंत क्रॅकिंगच्या काही समस्या आल्या आहेत. आमच्याकडे फेराइटची संख्या कमी असल्याचे नमूद केले होते. हे काय आहे आणि ते कसे दुरुस्त करावे हे तुम्ही स्पष्ट करू शकाल का?
अ: हा एक चांगला प्रश्न आहे. हो, कमी फेराइट काउंट म्हणजे काय आणि ते कसे रोखायचे हे समजून घेण्यास आम्ही तुम्हाला मदत करू शकतो.
प्रथम, स्टेनलेस स्टील (SS) ची व्याख्या आणि फेराइट वेल्डेड जॉइंट्सशी कसे संबंधित आहे याचा आढावा घेऊया. काळ्या स्टील आणि मिश्रधातूंमध्ये ५०% पेक्षा जास्त लोह असते. यामध्ये सर्व कार्बन आणि स्टेनलेस स्टील्स आणि इतर परिभाषित गटांचा समावेश आहे. अॅल्युमिनियम, तांबे आणि टायटॅनियममध्ये लोह नसते, म्हणून ते नॉन-फेरस मिश्रधातूंचे उत्कृष्ट उदाहरण आहेत.
या मिश्रधातूचे मुख्य घटक म्हणजे कार्बन स्टील ज्यामध्ये किमान ९०% लोह आणि एसएसमध्ये ७० ते ८०% लोह असते. एसएस म्हणून वर्गीकृत करण्यासाठी, त्यात किमान ११.५% क्रोमियम जोडलेले असणे आवश्यक आहे. या किमान मर्यादेपेक्षा जास्त क्रोमियमची पातळी स्टीलच्या पृष्ठभागावर क्रोमियम ऑक्साईड फिल्म्स तयार करण्यास प्रोत्साहन देते आणि रासायनिक हल्ल्यामुळे होणारे गंज (लोह ऑक्साईड) किंवा गंज यांसारखे ऑक्सिडेशन तयार होण्यास प्रतिबंध करते.
SS हे प्रामुख्याने तीन गटांमध्ये विभागले गेले आहे: ऑस्टेनाइट, फेराइट आणि मार्टेन्साइट. त्यांचे नाव खोली-तापमानाच्या क्रिस्टल रचनेवरून आले आहे जे त्यांना बनवते. आणखी एक सामान्य गट डुप्लेक्स SS आहे, जो क्रिस्टल रचनेतील फेराइट आणि ऑस्टेनाइटमधील संतुलन आहे.
ऑस्टेनिटिक ग्रेड, ३०० मालिकेत, १६% ते ३०% क्रोमियम आणि ८% ते ४०% निकेल असते, ज्यामुळे प्रामुख्याने ऑस्टेनिटिक क्रिस्टल रचना तयार होते. ऑस्टेनाइट-फेराइट गुणोत्तर तयार होण्यास प्रोत्साहन देण्यासाठी, स्टील बनवण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान निकेल, कार्बन, मॅंगनीज आणि नायट्रोजनसारखे स्टेबिलायझर्स जोडले जातात. काही सामान्य ग्रेड ३०४, ३१६ आणि ३४७ आहेत. चांगले गंज प्रतिरोधकता देते; प्रामुख्याने अन्न, रासायनिक सेवा, औषधनिर्माण आणि क्रायोजेनिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाते. फेराइट निर्मितीचे नियंत्रण उत्कृष्ट कमी तापमान कडकपणा प्रदान करते.
फेरिटिक एसएस हा ४०० सिरीज ग्रेड आहे जो पूर्णपणे चुंबकीय आहे, त्यात ११.५% ते ३०% क्रोमियम असते आणि त्यात फेरिटिक प्रधान क्रिस्टल स्ट्रक्चर असते. फेराइटच्या निर्मितीला चालना देण्यासाठी, स्टील उत्पादनादरम्यान स्टेबिलायझर्समध्ये क्रोमियम, सिलिकॉन, मोलिब्डेनम आणि निओबियम यांचा समावेश होतो. या प्रकारचे एसएस सामान्यतः ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट सिस्टम आणि पॉवर प्लांटमध्ये वापरले जातात आणि त्यांचे उच्च तापमान अनुप्रयोग मर्यादित असतात. ४०५, ४०९, ४३० आणि ४४६ हे अनेक सामान्यतः वापरले जाणारे प्रकार आहेत.
मार्टेन्सिटिक ग्रेड, जे 400 मालिकेद्वारे देखील ओळखले जातात जसे की 403, 410 आणि 440, चुंबकीय आहेत, त्यात 11.5% ते 18% क्रोमियम असते आणि क्रिस्टल स्ट्रक्चर म्हणून मार्टेन्साइट असते. या संयोजनात सर्वात कमी सोन्याचे प्रमाण असते, ज्यामुळे ते उत्पादन करणे सर्वात कमी खर्चिक बनते. ते काही गंज प्रतिकार प्रदान करतात; उत्कृष्ट शक्ती; आणि सामान्यतः टेबलवेअर, दंत आणि शस्त्रक्रिया उपकरणे, स्वयंपाक भांडी आणि विशिष्ट प्रकारच्या साधनांमध्ये वापरले जातात.
जेव्हा तुम्ही SS वेल्ड करता तेव्हा सब्सट्रेटचा प्रकार आणि त्याचा इन-सर्व्हिस अनुप्रयोग वापरण्यासाठी योग्य फिलर मेटल निश्चित करेल. जर तुम्ही गॅस शील्डिंग प्रक्रिया वापरत असाल, तर वेल्डिंगशी संबंधित काही समस्या टाळण्यासाठी तुम्हाला गॅस मिश्रणांच्या शील्डिंगकडे विशेष लक्ष द्यावे लागेल.
३०४ ला स्वतःशी सोल्डर करण्यासाठी, तुम्हाला E308/308L इलेक्ट्रोडची आवश्यकता असेल. “L” म्हणजे कमी कार्बन, जे आंतरग्रॅन्युलर गंज रोखण्यास मदत करते. या इलेक्ट्रोडमध्ये कार्बनचे प्रमाण ०.०३% पेक्षा कमी असते; यापेक्षा जास्त काहीही असल्यास कार्बन धान्याच्या सीमांपर्यंत जाऊन क्रोमियमशी एकत्रित होऊन क्रोमियम कार्बाइड तयार होण्याचा धोका वाढतो, ज्यामुळे स्टीलचा गंज प्रतिकार प्रभावीपणे कमी होतो. SS वेल्डेड जॉइंट्सच्या उष्णता प्रभावित झोन (HAZ) मध्ये गंज झाल्यास हे स्पष्ट होते. L ग्रेड SS साठी आणखी एक विचार म्हणजे त्यांची थेट SS ग्रेडपेक्षा भारदस्त सेवा तापमानात कमी तन्य शक्ती असते.
३०४ हा ऑस्टेनिटिक प्रकारचा एसएस असल्याने, संबंधित वेल्ड मेटलमध्ये बहुतेक ऑस्टेनाइट असेल. तथापि, इलेक्ट्रोडमध्येच फेराइट स्टॅबिलायझर असेल, जसे की मॉलिब्डेनम, जो वेल्ड मेटलमध्ये फेराइट तयार होण्यास प्रोत्साहन देतो. उत्पादक सहसा वेल्ड मेटलसाठी फेराइट प्रमाणांची विशिष्ट श्रेणी सूचीबद्ध करतात. आधी सांगितल्याप्रमाणे, कार्बन हा एक मजबूत ऑस्टेनिटिक स्टॅबिलायझर आहे आणि या कारणांमुळे ते वेल्ड मेटलमध्ये जोडण्यापासून रोखणे अत्यंत महत्वाचे आहे.
फेराइट क्रमांक शेफलर आकृती आणि WRC-1992 आकृतीवरून घेतले जातात, जे मूल्य मोजण्यासाठी निकेल आणि क्रोमियम समतुल्य सूत्रांचा वापर करतात, जे आकृतीवर प्लॉट केल्यावर सामान्यीकृत संख्या तयार करतात. 0 आणि 7 मधील फेराइट क्रमांक वेल्ड मेटलमध्ये असलेल्या फेराइट क्रिस्टल स्ट्रक्चरच्या व्हॉल्यूम टक्केवारीशी संबंधित असतो; तथापि, उच्च टक्केवारीवर, फेराइट क्रमांक जलद दराने वाढतो. लक्षात ठेवा की SS मधील फेराइट कार्बन स्टील फेराइटसारखे नाही, तर डेल्टा फेराइट नावाचा एक टप्पा आहे. ऑस्टेनिटिक SS मध्ये उष्णता उपचारासारख्या उच्च तापमान प्रक्रियांशी संबंधित कोणतेही फेज ट्रान्सफॉर्मेशन नाहीत.
फेराइटची निर्मिती इष्ट आहे कारण ते ऑस्टेनाइटपेक्षा अधिक लवचिक आहे, परंतु ते नियंत्रित केले पाहिजे. कमी फेराइट संख्या काही अनुप्रयोगांमध्ये उत्कृष्ट गंज प्रतिरोधक असलेले वेल्ड तयार करू शकते, परंतु वेल्डिंग दरम्यान गरम क्रॅक होण्याची शक्यता असते. सामान्य वापराच्या परिस्थितीसाठी, फेराइट संख्या 5 ते 10 दरम्यान असावी, परंतु काही अनुप्रयोगांसाठी कमी किंवा जास्त मूल्ये आवश्यक असू शकतात. फेराइट निर्देशक वापरून कामावर फेराइट सहजपणे सत्यापित केले जाऊ शकतात.
तुम्ही नमूद केल्याप्रमाणे तुम्हाला क्रॅकिंगच्या समस्या आहेत आणि फेराइट काउंट कमी आहे, त्यामुळे तुम्हाला तुमच्या फिलर मेटलकडे बारकाईने लक्ष द्यावे लागेल आणि ते पुरेसे फेराइट काउंट तयार करते याची खात्री करावी लागेल - सुमारे 8 मदत करतील. तसेच, जर तुम्ही फ्लक्स कोरेड आर्क वेल्डिंग (FCAW) वापरत असाल, तर हे फिलर मेटल सामान्यतः 100% कार्बन डायऑक्साइड शील्डिंग गॅस किंवा 75% आर्गॉन/25% CO2 मिश्रण वापरतात, ज्यामुळे वेल्ड मेटलमध्ये कार्बनचे सेवन होऊ शकते. कार्बन पिकअपची शक्यता कमी करण्यासाठी तुम्ही गॅस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) प्रक्रियेवर स्विच करू शकता आणि 98% आर्गॉन/2% ऑक्सिजन मिश्रण वापरू शकता.
SS ला कार्बन स्टीलमध्ये वेल्ड करण्यासाठी तुम्हाला E309L फिलर मटेरियल वापरावे लागेल. हे फिलर मेटल विशेषतः वेगवेगळ्या धातूंच्या वेल्डिंगसाठी वापरले जाते आणि कार्बन स्टील वेल्डमध्ये पातळ केल्यानंतर विशिष्ट प्रमाणात फेराइट तयार करते. कार्बन स्टीलमध्ये काही कार्बन शोषले जात असल्याने, कार्बनच्या ऑस्टेनाइट तयार होण्याच्या प्रवृत्तीला तोंड देण्यासाठी फेराइट स्टेबिलायझर्स फिलर मेटलमध्ये जोडले जातात. हे वेल्डिंग अनुप्रयोगांमध्ये थर्मल क्रॅकिंग टाळण्यास मदत करेल.
थोडक्यात, जर तुम्हाला ऑस्टेनिटिक एसएस वेल्डेड जॉइंट्सवरील हॉट क्रॅक दूर करायचे असतील, तर पुरेसा फेराइट फिलर मेटल तपासा आणि चांगला वेल्डिंग सराव पाळा. उष्णता इनपुट ५० केजे/इंचपेक्षा कमी ठेवा, मध्यम ते कमी इंटरपास तापमान राखा आणि सोल्डरिंग करण्यापूर्वी सोल्डर जॉइंट्स कोणत्याही दूषिततेपासून मुक्त असल्याची खात्री करा. वेल्डेड जॉइंटवरील फेराइटचे प्रमाण ५ ते १० पर्यंत तपासण्यासाठी योग्य गेज वापरा.
वेल्डर, पूर्वी प्रॅक्टिकल वेल्डिंग टुडे, आम्ही दररोज वापरत असलेली आणि काम करणारी उत्पादने बनवणाऱ्या खऱ्या लोकांना दाखवते. हे मासिक २० वर्षांहून अधिक काळ उत्तर अमेरिकेतील वेल्डिंग समुदायाची सेवा करत आहे.
आता द फॅब्रिकेटरच्या डिजिटल आवृत्तीत पूर्ण प्रवेशासह, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश.
द ट्यूब अँड पाईप जर्नलची डिजिटल आवृत्ती आता पूर्णपणे उपलब्ध आहे, जी मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश प्रदान करते.
स्टॅम्पिंग जर्नलच्या डिजिटल आवृत्तीचा पूर्ण प्रवेश घ्या, जे मेटल स्टॅम्पिंग मार्केटसाठी नवीनतम तांत्रिक प्रगती, सर्वोत्तम पद्धती आणि उद्योग बातम्या प्रदान करते.
आता द फॅब्रिकेटर एन एस्पॅनॉलच्या डिजिटल आवृत्तीत पूर्ण प्रवेशासह, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश.