Ngelas stainless steel meryogikeun pilihan gas pelindung pikeun ngajaga komposisi metalurgi sareng sipat fisik sareng mékanis anu aya hubunganana. Unsur gas pelindung umum pikeun stainless steel kalebet argon, hélium, oksigén, karbon dioksida, nitrogén, sareng hidrogén (tingali Gambar 1). Gas-gas ieu digabungkeun dina babandingan anu béda-béda pikeun nyocogkeun kana kabutuhan modeu pangiriman anu béda, jinis kawat, paduan dasar, profil manik anu dipikahoyong sareng kecepatan perjalanan.
Kusabab konduktivitas termal baja tahan karat anu goréng sareng sifat "tiis" tina las busur logam gas transfer sirkuit pondok (GMAW), prosés ieu meryogikeun gas "tri-mix" anu diwangun ku 85% dugi ka 90% hélium (He), dugi ka 10% Argon (Ar) sareng 2% dugi ka 5% Karbon Dioksida (CO2). Campuran triblend umum ngandung 90% He, 7-1/2% Ar, sareng 2-1/2% CO2. Poténsi ionisasi hélium anu luhur ngamajukeun busur saatos sirkuit pondok; digabungkeun sareng konduktivitas termal anu luhur, panggunaan He ningkatkeun fluiditas kolam cair. Komponén Ar tina Trimix nyayogikeun panyalindungan umum tina genangan las, sedengkeun CO2 bertindak salaku komponén réaktif pikeun ngastabilkeun busur (tingali Gambar 2 pikeun kumaha gas panyalindungan anu béda mangaruhan profil manik las).
Sababaraha campuran térnér tiasa nganggo oksigén salaku stabilisator, sedengkeun anu sanésna nganggo campuran He/CO2/N2 pikeun ngahontal éfék anu sami. Sababaraha distributor gas gaduh campuran gas anu dipatenkeun anu nyayogikeun mangpaat anu dijanjikeun. Dealer ogé nyarankeun campuran ieu pikeun modeu transmisi sanés anu gaduh éfék anu sami.
Kasalahan pangbadagna anu dilakukeun ku pabrik nyaéta nyobian ngahubungkeun baja tahan karat GMAW kalayan campuran gas anu sami (75 Ar/25 CO2) sapertos baja hampang, biasana kusabab aranjeunna henteu hoyong ngatur silinder tambahan. Campuran ieu ngandung teuing seueur karbon. Nyatana, gas pelindung anu dianggo pikeun kawat padet kedah ngandung maksimal 5% karbon dioksida. Nganggo jumlah anu langkung ageung ngahasilkeun metalurgi anu henteu dianggap deui salaku paduan kelas-L (kelas-L gaduh kandungan karbon di handap 0,03%). Karbon anu kaleuleuwihi dina gas pelindung tiasa ngabentuk kromium karbida, anu ngirangan résistansi korosi sareng sipat mékanis. Jelaga ogé tiasa muncul dina permukaan las.
Salaku catetan tambahan, nalika milih logam pikeun ngapendekkeun GMAW pikeun paduan dasar séri 300 (308, 309, 316, 347), pabrik kedah milih kelas LSi. Pangisi LSi gaduh kandungan karbon anu handap (0,02%) sareng ku kituna disarankeun khusus nalika aya résiko korosi intergranular. Kandungan silikon anu langkung luhur ningkatkeun sipat las, sapertos baseuh, pikeun ngabantosan ngaratakeun makuta las sareng ngamajukeun fusi dina ramo suku.
Pabrik kedah ati-ati nalika nganggo prosés transfer sirkuit pondok. Fusi anu teu lengkep tiasa disababkeun ku pareum busur, ngajantenkeun prosésna kirang saé pikeun aplikasi kritis. Dina kaayaan volume anu luhur, upami bahan tiasa ngadukung input panasna (≥ 1/16 inci mangrupikeun bahan anu paling ipis anu dilas nganggo mode semprot pulsa), transfer semprot pulsa bakal janten pilihan anu langkung saé. Upami ketebalan bahan sareng lokasi las ngadukungna, transfer semprot GMAW langkung dipikaresep sabab nyayogikeun fusi anu langkung konsisten.
Modeu transfer panas anu luhur ieu henteu meryogikeun gas pelindung He. Pikeun las transfer semprot tina paduan séri 300, pilihan umum nyaéta 98% Ar sareng 2% unsur réaktif sapertos CO2 atanapi O2. Sababaraha campuran gas ogé tiasa ngandung sajumlah alit N2. N2 gaduh poténsi ionisasi sareng konduktivitas termal anu langkung luhur, anu ngamajukeun pembasahan sareng ngamungkinkeun perjalanan anu langkung gancang atanapi ningkatkeun perméabilitas; éta ogé ngirangan distorsi.
Pikeun transfer semprotan pulsa GMAW, 100% Ar tiasa janten pilihan anu tiasa ditampi. Kusabab arus pulsa ngastabilkeun busur, gas henteu salawasna meryogikeun unsur aktif.
Kolam cair leuwih laun pikeun baja tahan karat feritik sareng baja tahan karat dupleks (babandingan 50/50 ferit sareng austenit). Pikeun paduan ieu, campuran gas sapertos ~70% Ar / ~30% He / 2% CO2 bakal ngamajukeun pangbaseuhan anu langkung saé sareng ningkatkeun kecepatan perjalanan (tingali Gambar 3). Campuran anu sami tiasa dianggo pikeun ngelas paduan nikel, tapi bakal nyababkeun oksida nikel kabentuk dina permukaan las (contona, nambihan 2% CO2 atanapi O2 cekap pikeun ningkatkeun eusi oksida, janten produsén kedah nyingkahan éta atanapi siap-siap nyéépkeun seueur waktos pikeun éta). Abrasif sabab oksida ieu teuas pisan sahingga sikat kawat biasana moal miceunana).
Pabrik nganggo kawat baja tahan karat anu inti fluks pikeun pangelasan di luar lokasi sabab sistem terak dina kawat ieu nyayogikeun "rak" anu ngadukung kolam las nalika padet. Kusabab komposisi fluks ngirangan pangaruh CO2, kawat baja tahan karat anu inti fluks dirancang pikeun dianggo sareng campuran gas CO2 75% Ar/25% sareng/atanapi 100%. Sanaos kawat anu inti fluks tiasa langkung mahal per pon, perlu dicatet yén kecepatan pangelasan sadaya posisi sareng laju déposisi anu langkung luhur tiasa ngirangan biaya pangelasan sacara umum. Salaku tambahan, kawat anu inti fluks nganggo kaluaran DC tegangan konstan konvensional, ngajantenkeun sistem pangelasan dasar langkung mirah sareng kirang rumit tibatan sistem GMAW pulsa.
Pikeun paduan seri 300 sareng 400, 100% Ar tetep janten pilihan standar pikeun las busur gas tungsten (GTAW). Salila GTAW sababaraha paduan nikel, khususna sareng prosés mékanis, sajumlah alit hidrogén (dugi ka 5%) tiasa ditambahkeun pikeun ningkatkeun kecepatan perjalanan (perhatoskeun yén teu sapertos baja karbon, paduan nikel henteu rentan ka retakan hidrogén).
Pikeun ngelas baja tahan karat superduplex sareng superduplex, 98% Ar/2% N2 sareng 98% Ar/3% N2 mangrupikeun pilihan anu saé. Hélium ogé tiasa ditambihkeun pikeun ningkatkeun kabasahan sakitar 30%. Nalika ngelas baja tahan karat super duplex atanapi super duplex, tujuanana nyaéta pikeun ngahasilkeun sambungan kalayan mikrostruktur anu saimbang sakitar 50% ferit sareng 50% austenit. Kusabab formasi mikrostruktur gumantung kana laju pendinginan, sareng kusabab kolam las TIG gancang tiis, kaleuwihan ferit tetep nalika 100% Ar dianggo. Nalika campuran gas anu ngandung N2 dianggo, N2 ngahiji kana kolam anu lebur sareng ngamajukeun formasi austenit.
Baja tahan karat kedah ngajagi dua sisi sambungan pikeun ngahasilkeun las anu réngsé kalayan résistansi korosi anu maksimal. Gagalna ngajagi bagian tukangna tiasa nyababkeun "sakkarifikasi," atanapi oksidasi anu éksténsif anu tiasa nyababkeun kagagalan solder.
Pasokan butt anu pageuh kalayan pas anu saé pisan atanapi wadah anu pageuh di tukang pas panginten henteu meryogikeun gas pangrojong. Di dieu, masalah utama nyaéta pikeun nyegah parobahan warna anu kaleuleuwihi dina zona anu kapangaruhan panas kusabab akumulasi oksida, anu teras meryogikeun panyabutan mékanis. Sacara téknis, upami suhu tukang ngaleuwihan 500 derajat Fahrenheit, gas pelindung diperyogikeun. Nanging, pendekatan anu langkung konservatif nyaéta nganggo 300 derajat Fahrenheit salaku ambang batas. Sacara idéal, bagian tukangna kedah di handap 30 PPM O2. Iwal upami bagian tukang las bakal dicungkil, digiling sareng dilas pikeun ngahontal las penetrasi pinuh.
Dua gas pendukung anu dipilih nyaéta N2 (anu pangmurahna) sareng Ar (anu langkung mahal). Pikeun rakitan alit atanapi nalika sumber Ar sayogi, panginten langkung merenah pikeun nganggo gas ieu sareng henteu pantes pikeun ngahémat N2. Hidrogén dugi ka 5% tiasa ditambihkeun pikeun ngirangan oksidasi. Rupa-rupa pilihan komérsial sayogi, tapi pendukung buatan bumi sareng bendungan pemurnian umum.
Panambahan kromium 10,5% atanapi langkung nyaéta anu masihan sipat stainless steel. Ngajaga sipat-sipat ieu meryogikeun téknik anu saé dina milih gas pelindung las anu leres sareng ngajaga bagian tukang sambungan. Baja tahan karat téh mahal, sareng aya alesan anu saé pikeun ngagunakeunana. Teu aya gunana nyobian motong jalan pintas nalika ngeunaan gas pelindung atanapi milih logam pangisi pikeun ieu. Ku alatan éta, salawasna masuk akal pikeun damel sareng distributor gas sareng spesialis logam pangisi anu pinter nalika milih gas sareng logam pangisi pikeun ngelas baja tahan karat.
Teraskeun kéngingkeun warta, acara, sareng téknologi pangénggalna ngeunaan sadaya logam tina dua buletin bulanan kami anu ditulis khusus kanggo pabrik Kanada!
Ayeuna kalayan aksés lengkep kana édisi digital Canadian Metalworking, aksés gampang kana sumber daya industri anu berharga.
Ayeuna kalayan aksés lengkep kana édisi digital Made in Canada sareng Welding, aksés gampang kana sumber daya industri anu berharga.