स्टेनलेस स्टीलवर काम करणे तसे अवघड नसते, परंतु त्याचे वेल्डिंग करताना बारकाव्यांकडे काळजीपूर्वक लक्ष देणे आवश्यक असते. ते माइल्ड स्टील किंवा ॲल्युमिनियमप्रमाणे उष्णता बाहेर टाकत नाही आणि जर तुम्ही त्याला जास्त उष्णता दिली तर त्याची गंज-प्रतिरोधकता काही प्रमाणात कमी होऊ शकते. सर्वोत्तम पद्धती त्याची गंज-प्रतिरोधकता टिकवून ठेवण्यास मदत करतात. चित्र: मिलर इलेक्ट्रिक
स्टेनलेस स्टीलच्या गंज-प्रतिरोधक क्षमतेमुळे, उच्च-शुद्धतेचे अन्न व पेय, औषधनिर्माण, दाबपात्र आणि पेट्रोकेमिकल यांसारख्या अनेक महत्त्वाच्या ट्यूबिंग अनुप्रयोगांसाठी हा एक आकर्षक पर्याय ठरतो. तथापि, हे मटेरियल माइल्ड स्टील किंवा ॲल्युमिनियमप्रमाणे उष्णता बाहेर टाकत नाही आणि अयोग्य वेल्डिंगमुळे त्याची गंज-प्रतिरोधकता कमी होऊ शकते. गरजेपेक्षा जास्त उष्णता देणे आणि चुकीचा फिलर मेटल वापरणे ही दोन प्रमुख कारणे आहेत.
स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगसाठी काही सर्वोत्तम पद्धतींचे पालन केल्याने परिणाम सुधारण्यास आणि धातूचा गंज-प्रतिरोधकपणा टिकवून ठेवण्यास मदत होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, वेल्डिंग प्रक्रियेत सुधारणा केल्याने गुणवत्तेशी तडजोड न करता उत्पादकतेचे फायदे मिळू शकतात.
स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगमध्ये, कार्बनचे प्रमाण नियंत्रित करण्यासाठी फिलर मेटलची निवड अत्यंत महत्त्वाची असते. स्टेनलेस स्टील पाईप वेल्डिंगसाठी वापरल्या जाणाऱ्या फिलर मेटल्सनी वेल्डची कार्यक्षमता वाढवली पाहिजे आणि ॲप्लिकेशनच्या आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत.
ER308L सारख्या “L” चिन्ह असलेल्या फिलर मेटल्सचा शोध घ्या, कारण त्यांमध्ये कार्बनचे प्रमाण कमीत कमी असते, ज्यामुळे कमी-कार्बन स्टेनलेस स्टील मिश्रधातूंचा गंज-प्रतिरोध टिकवून ठेवण्यास मदत होते. कमी कार्बन असलेल्या मूळ धातूला सामान्य फिलर मेटल्सने वेल्ड केल्याने वेल्ड केलेल्या जोडातील कार्बनचे प्रमाण वाढते, ज्यामुळे गंज लागण्याचा धोका वाढतो. “H” चिन्ह असलेले फिलर मेटल्स टाळा, कारण त्यांमध्ये कार्बनचे प्रमाण जास्त असते आणि ते उच्च तापमानात अधिक मजबुतीची आवश्यकता असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले असतात.
स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग करताना, कमी प्रमाणात (ज्यांना अशुद्धी असेही म्हणतात) मूलद्रव्ये असलेला फिलर मेटल निवडणे देखील महत्त्वाचे आहे. हे फिलर मेटल बनवण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या कच्च्या मालातील अवशिष्ट मूलद्रव्ये असतात, ज्यात अँटिमनी, आर्सेनिक, फॉस्फरस आणि सल्फर यांचा समावेश होतो. ते पदार्थाच्या गंज-प्रतिरोधकतेवर मोठ्या प्रमाणात परिणाम करू शकतात.
स्टेनलेस स्टील उष्णतेला अत्यंत संवेदनशील असल्यामुळे, पदार्थाचे गुणधर्म टिकवून ठेवण्यासाठी उष्णता नियंत्रित करण्याकरिता जोडाची पूर्वतयारी आणि योग्य जुळवणी महत्त्वाची भूमिका बजावतात. भागांमधील फटींमुळे किंवा असमान जुळणीमुळे, टॉर्चला एकाच ठिकाणी जास्त वेळ थांबावे लागते आणि त्या फटी भरण्यासाठी अधिक फिलर मेटलची आवश्यकता असते. यामुळे प्रभावित भागात उष्णता वाढू शकते, ज्यामुळे तो भाग जास्त गरम होऊ शकतो. खराब जुळणीमुळे फट जोडणे आणि आवश्यक वेल्ड पेनिट्रेशन मिळवणे देखील अधिक कठीण होऊ शकते. स्टेनलेस स्टीलमध्ये भाग शक्य तितके अचूकपणे बसतील याची काळजी घ्या.
या सामग्रीची स्वच्छता देखील खूप महत्त्वाची आहे. वेल्ड केलेल्या सांध्यांमध्ये अगदी कमी प्रमाणात असलेल्या अशुद्धतेमुळे किंवा घाणीमुळे असे दोष निर्माण होऊ शकतात, ज्यामुळे अंतिम उत्पादनाची मजबुती आणि गंज-प्रतिरोधकता कमी होते. वेल्डिंग करण्यापूर्वी सब्सट्रेट स्वच्छ करण्यासाठी, स्टेनलेस स्टीलचा विशेष ब्रश वापरावा, जो कार्बन स्टील किंवा ॲल्युमिनियमवर वापरलेला नसावा.
स्टेनलेस स्टीलमध्ये, संवेदनशीलता हे गंज-प्रतिरोधक क्षमता कमी होण्याचे मुख्य कारण आहे. वेल्डिंगचे तापमान आणि थंड होण्याचा दर यामध्ये खूप जास्त चढ-उतार झाल्यास, पदार्थाच्या सूक्ष्म संरचनेत बदल होऊन असे घडू शकते.
स्टेनलेस स्टील पाईपवरील हे OD वेल्ड, जे रूट पासचे बॅकफ्लशिंग न करता GMAW आणि रेग्युलेटेड मेटल डिपॉझिशन (RMD) वापरून वेल्ड केले आहे, ते दिसण्यात आणि गुणवत्तेत बॅकफ्लश केलेल्या GTAW ने केलेल्या वेल्ड्ससारखेच आहे.
स्टेनलेस स्टीलच्या गंज-प्रतिरोधकतेचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणजे क्रोमियम ऑक्साईड. परंतु, वेल्डमधील कार्बनचे प्रमाण खूप जास्त असल्यास, क्रोमियम कार्बाइड तयार होते. हे क्रोमियमला ​​बांधून ठेवते आणि अपेक्षित क्रोमियम ऑक्साईडच्या निर्मितीस प्रतिबंध करते, ज्यामुळे स्टेनलेस स्टीलला गंज-प्रतिरोधकता मिळते. जर पुरेसे क्रोमियम ऑक्साईड नसेल, तर पदार्थाला अपेक्षित गुणधर्म मिळत नाहीत आणि गंज चढतो.
संवेदनशीलता टाळणे हे फिलर मेटलची निवड आणि उष्णता नियंत्रणावर अवलंबून असते. आधी सांगितल्याप्रमाणे, स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगसाठी कमी कार्बन असलेला फिलर मेटल निवडणे महत्त्वाचे आहे. तथापि, काही विशिष्ट उपयोगांमध्ये मजबुती देण्यासाठी कधीकधी कार्बनची आवश्यकता असते. जेव्हा कमी कार्बन असलेले फिलर मेटल्स वापरणे शक्य नसते, तेव्हा उष्णता नियंत्रण विशेषतः महत्त्वाचे ठरते.
वेल्ड आणि उष्णतेने प्रभावित क्षेत्र (हीट-अफेक्टेड झोन) उच्च तापमानात राहण्याचा कालावधी कमीत कमी करा—हे तापमान सामान्यतः ९५० ते १,५०० अंश फॅरेनहाइट (५०० ते ८०० अंश सेल्सिअस) मानले जाते. सोल्डरिंग या तापमान श्रेणीत जितका कमी वेळ राहील, तितकी कमी उष्णता निर्माण होईल. ॲप्लिकेशन सोल्डरिंग प्रक्रियेमध्ये इंटरपास तापमान नेहमी तपासा आणि त्याचे पालन करा.
क्रोमियम कार्बाइडची निर्मिती रोखण्यासाठी टायटॅनियम आणि नायोबियमसारख्या मिश्रधातू घटकांसह तयार केलेले फिलर धातू वापरणे हा आणखी एक पर्याय आहे. कारण हे घटक मजबुती आणि कणखरपणावर देखील परिणाम करतात, हे फिलर धातू सर्व अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जाऊ शकत नाहीत.
रूट पाससाठी गॅस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW) ही स्टेनलेस स्टील पाईप वेल्डिंगची पारंपरिक पद्धत आहे. वेल्डच्या मागील बाजूस ऑक्सिडेशन टाळण्यास मदत करण्यासाठी यामध्ये सामान्यतः आर्गॉन वायूने ​​बॅकफ्लशिंग करणे आवश्यक असते. तथापि, स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंगमध्ये वायर वेल्डिंग प्रक्रियेचा वापर अधिकाधिक सामान्य होत आहे. या अनुप्रयोगांमध्ये, विविध शिल्डिंग वायू पदार्थाच्या क्षरण-प्रतिरोधकतेवर कसा परिणाम करतात हे समजून घेणे महत्त्वाचे आहे.
गॅस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW) प्रक्रियेचा वापर करून स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग करताना, पारंपरिकरित्या आर्गॉन आणि कार्बन डायऑक्साइड, आर्गॉन आणि ऑक्सिजनचे मिश्रण, किंवा तीन वायूंचे मिश्रण (हेलियम, आर्गॉन आणि कार्बन डायऑक्साइड) वापरले जाते. सामान्यतः, या मिश्रणांमध्ये मुख्यत्वे आर्गॉन किंवा हेलियम आणि ५% पेक्षा कमी कार्बन डायऑक्साइड असतो, कारण कार्बन डायऑक्साइड वेल्ड पूलमध्ये कार्बन मिसळतो आणि सेन्सिटायझेशनचा धोका वाढवतो. स्टेनलेस स्टीलवर GMAW साठी शुद्ध आर्गॉनची शिफारस केली जात नाही.
स्टेनलेस स्टीलसाठीची फ्लक्स-कोर्ड वायर ही ७५% आर्गॉन आणि २५% कार्बन डायऑक्साइडच्या पारंपरिक मिश्रणासोबत वापरण्यासाठी बनवलेली असते. फ्लक्समध्ये असे घटक असतात जे शिल्डिंग गॅसमधील कार्बनला वेल्डमध्ये मिसळण्यापासून रोखतात.
GMAW प्रक्रिया जसजशा विकसित झाल्या आहेत, तसतसे त्यांनी स्टेनलेस स्टीलच्या नळ्या आणि पाईप्सचे वेल्डिंग सोपे केले आहे. काही अनुप्रयोगांमध्ये अजूनही GTAW प्रक्रियांची आवश्यकता असली तरी, प्रगत वायर प्रक्रिया अनेक स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोगांमध्ये समान गुणवत्ता आणि उच्च उत्पादकता प्रदान करू शकतात.
GMAW RMD पद्धतीने केलेले स्टेनलेस स्टीलचे ID वेल्ड्स गुणवत्तेत आणि दिसण्यात संबंधित OD वेल्ड्ससारखेच असतात.
मिलरच्या रेग्युलेटेड मेटल डिपॉझिशन (RMD) सारख्या सुधारित शॉर्ट-सर्किट GMAW प्रक्रियेचा वापर करून केलेला रूट पास, काही ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या उपयोगांमध्ये बॅकफ्लशिंग टाळतो. RMD रूट पासनंतर पल्स्ड GMAW किंवा फ्लक्स-कोर्ड आर्क वेल्डिंगचे फिल आणि कॅप पास केले जाऊ शकतात—हा बदल, विशेषतः मोठ्या पाईप्सवर, बॅक-पर्जिंगसह GTAW वापरण्याच्या तुलनेत वेळ आणि पैशांची बचत करतो.
आरएमडी (RMD) शांत, स्थिर आर्क आणि वेल्ड पडल तयार करण्यासाठी अचूकपणे नियंत्रित शॉर्ट-सर्किट मेटल ट्रान्सफरचा वापर करते. यामुळे कोल्ड लॅप्स किंवा फ्यूजनच्या कमतरतेची शक्यता कमी होते, स्पॅटर कमी होतो आणि उच्च दर्जाचा पाईप रूट पास मिळतो. अचूकपणे नियंत्रित मेटल ट्रान्सफरमुळे थेंबांचे एकसमान निक्षेपण देखील होते, ज्यामुळे वेल्ड पूल आणि पर्यायाने हीट इनपुट व वेल्डिंगचा वेग नियंत्रित करणे सोपे होते.
अपारंपरिक प्रक्रिया वेल्डिंगची उत्पादकता वाढवू शकतात. आरएमडी (RMD) वापरताना, वेल्डिंगचा वेग ६ ते १२ इंच/मिनिट असू शकतो. ही प्रक्रिया भागांना अतिरिक्त उष्णता न देता उत्पादकता वाढवत असल्यामुळे, स्टेनलेस स्टीलचे गुणधर्म आणि गंज-प्रतिरोधकता टिकवून ठेवण्यास मदत करते. या प्रक्रियेतील कमी उष्णता वापरामुळे सब्सट्रेटचे विरूपण नियंत्रित करण्यास देखील मदत होते.
ही पल्स्ड GMAW प्रक्रिया पारंपरिक स्प्रे पल्स ट्रान्सफरच्या तुलनेत कमी आर्क लांबी, अरुंद आर्क कोन आणि कमी उष्णता प्रदान करते. ही प्रक्रिया क्लोज्ड-लूप असल्याने, आर्क ड्रिफ्ट आणि टिप-टू-वर्कपीस अंतरातील बदल जवळजवळ नाहीसे होतात. यामुळे इन-प्लेस आणि आउट-ऑफ-प्लेस वेल्डिंगसाठी पडलवर नियंत्रण ठेवणे सोपे होते. शेवटी, फिल आणि कॅप बीडसाठी पल्स्ड GMAW ला रूट बीडसाठी RMD सोबत जोडल्याने, वेल्डिंग प्रक्रिया एकाच वायर आणि एकाच गॅसचा वापर करून करता येते, ज्यामुळे प्रक्रिया बदलण्याचा वेळ वाचतो.
ट्यूब अँड पाईप जर्नल हे १९९० मध्ये धातूच्या पाईप उद्योगाला समर्पित असलेले पहिले मासिक बनले. आज, ते उत्तर अमेरिकेतील या उद्योगाला समर्पित असलेले एकमेव प्रकाशन आहे आणि पाईप व्यावसायिकांसाठी माहितीचा सर्वात विश्वसनीय स्रोत बनले आहे.
आता 'द फॅब्रिकेटर'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेश मिळाल्याने, मौल्यवान उद्योग संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.
'द ट्यूब अँड पाईप जर्नल'ची डिजिटल आवृत्ती आता पूर्णपणे उपलब्ध झाली असून, त्यामुळे उद्योगाशी संबंधित मौल्यवान संसाधनांपर्यंत सहज पोहोचता येते.
स्टॅम्पिंग जर्नलच्या डिजिटल आवृत्तीचा पूर्ण प्रवेश मिळवा, जे मेटल स्टॅम्पिंग मार्केटसाठी नवीनतम तांत्रिक प्रगती, सर्वोत्तम पद्धती आणि उद्योगविषयक बातम्या पुरवते.
आता 'द फॅब्रिकेटर एन एस्पॅनॉल'च्या डिजिटल आवृत्तीमध्ये पूर्ण प्रवेश मिळाल्याने, मौल्यवान औद्योगिक संसाधनांमध्ये सहज प्रवेश मिळतो.