ప్ర: ఇటీవల మేము కొన్ని పనులు ప్రారంభించాము, దీనికి కొన్ని భాగాలు ప్రధానంగా 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడాలి, ఇది దానికదే వెల్డింగ్ చేయబడి, మైల్డ్ స్టీల్‌కు వెల్డింగ్ చేయబడుతుంది. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మధ్య 1.25″ మందం వరకు వెల్డ్ క్రాకింగ్‌తో మేము కొన్ని సమస్యలను ఎదుర్కొన్నాము. మాకు తక్కువ ఫెర్రైట్ స్థాయిలు ఉన్నాయని ప్రస్తావించబడింది. అది ఏమిటో మరియు దానిని ఎలా పరిష్కరించాలో మీరు వివరించగలరా?
జ: అది మంచి ప్రశ్న. అవును, తక్కువ ఫెర్రైట్ అంటే ఏమిటి మరియు దానిని ఎలా నివారించాలో అర్థం చేసుకోవడానికి మేము మీకు సహాయం చేయగలము.
ముందుగా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (SS) యొక్క నిర్వచనాన్ని మరియు ఫెర్రైట్ వెల్డెడ్ జాయింట్‌లకు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉందో చూద్దాం. బ్లాక్ స్టీల్ మరియు మిశ్రమలోహాలు 50% కంటే ఎక్కువ ఇనుమును కలిగి ఉంటాయి. ఇందులో అన్ని కార్బన్ మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్, అలాగే కొన్ని ఇతర సమూహాలు ఉన్నాయి. అల్యూమినియం, రాగి మరియు టైటానియం ఇనుమును కలిగి ఉండవు, కాబట్టి అవి ఫెర్రస్ కాని మిశ్రమలోహాలకు అద్భుతమైన ఉదాహరణలు.
ఈ మిశ్రమం యొక్క ప్రధాన భాగాలు కనీసం 90% ఇనుము కంటెంట్ కలిగిన కార్బన్ స్టీల్ మరియు 70 నుండి 80% ఇనుము కంటెంట్ కలిగిన స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్. SS గా వర్గీకరించబడాలంటే, దీనికి కనీసం 11.5% క్రోమియం జోడించబడాలి. ఈ కనీస పరిమితి కంటే ఎక్కువ క్రోమియం స్థాయిలు ఉక్కు ఉపరితలాలపై క్రోమియం ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తాయి మరియు తుప్పు (ఐరన్ ఆక్సైడ్) లేదా రసాయన దాడి తుప్పు వంటి ఆక్సీకరణ ఏర్పడకుండా నిరోధిస్తాయి.
స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను ప్రధానంగా మూడు గ్రూపులుగా విభజించారు: ఆస్టెనిటిక్, ఫెర్రిటిక్ మరియు మార్టెన్సిటిక్. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద అవి కూర్చబడిన క్రిస్టల్ నిర్మాణం నుండి వాటి పేరు వచ్చింది. మరొక సాధారణ సమూహం డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్, ఇది క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో ఫెర్రైట్ మరియు ఆస్టెనైట్ మధ్య సమతుల్యతను కలిగి ఉంటుంది.
300 సిరీస్‌లోని ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్‌లు, 16% నుండి 30% క్రోమియం మరియు 8% నుండి 40% నికెల్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ప్రధానంగా ఆస్టెనిటిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఆస్టెనిట్-ఫెర్రైట్ నిష్పత్తిని ఏర్పరచడంలో సహాయపడటానికి ఉక్కు తయారీ ప్రక్రియలో నికెల్, కార్బన్, మాంగనీస్ మరియు నైట్రోజన్ వంటి స్టెబిలైజర్‌లను జోడిస్తారు. కొన్ని సాధారణ గ్రేడ్‌లు 304, 316 మరియు 347. మంచి తుప్పు నిరోధకతను అందిస్తుంది; ప్రధానంగా ఆహారం, రసాయన, ఔషధ మరియు క్రయోజెనిక్ పరిశ్రమలలో ఉపయోగిస్తారు. ఫెర్రైట్ నిర్మాణం యొక్క నియంత్రణ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అద్భుతమైన దృఢత్వాన్ని అందిస్తుంది.
ఫెర్రిటిక్ SS అనేది 400 సిరీస్ గ్రేడ్, ఇది పూర్తిగా అయస్కాంతత్వం కలిగి ఉంటుంది, 11.5% నుండి 30% క్రోమియం కలిగి ఉంటుంది మరియు ప్రధానంగా ఫెర్రిటిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఫెర్రైట్ ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహించడానికి, స్టెబిలైజర్లలో ఉక్కు ఉత్పత్తి సమయంలో క్రోమియం, సిలికాన్, మాలిబ్డినం మరియు నియోబియం ఉన్నాయి. ఈ రకమైన SSలను సాధారణంగా ఆటోమోటివ్ ఎగ్జాస్ట్ సిస్టమ్‌లు మరియు పవర్‌ట్రెయిన్‌లలో ఉపయోగిస్తారు మరియు పరిమిత అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటాయి. సాధారణంగా ఉపయోగించే అనేక రకాలు: 405, 409, 430 మరియు 446.
403, 410, మరియు 440 వంటి 400 సిరీస్‌లుగా కూడా పిలువబడే మార్టెన్‌సిటిక్ గ్రేడ్‌లు అయస్కాంతంగా ఉంటాయి, 11.5% నుండి 18% క్రోమియం కలిగి ఉంటాయి మరియు మార్టెన్‌సిటిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఈ కలయికలో అత్యల్ప బంగారం కంటెంట్ ఉంటుంది, ఇది వాటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అతి తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నదిగా చేస్తుంది. అవి కొంత తుప్పు నిరోధకత, ఉన్నతమైన బలాన్ని అందిస్తాయి మరియు సాధారణంగా టేబుల్‌వేర్, దంత మరియు శస్త్రచికిత్స పరికరాలు, వంట సామాగ్రి మరియు కొన్ని రకాల సాధనాలలో ఉపయోగిస్తారు.
మీరు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను వెల్డింగ్ చేసినప్పుడు, సబ్‌స్ట్రేట్ రకం మరియు సేవలో దాని అప్లికేషన్ ఉపయోగించాల్సిన తగిన ఫిల్లర్ మెటల్‌ను నిర్ణయిస్తాయి. మీరు షీల్డింగ్ గ్యాస్ ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తుంటే, వెల్డింగ్‌తో సంబంధం ఉన్న కొన్ని సమస్యలను నివారించడానికి మీరు గ్యాస్ మిశ్రమాలను షీల్డింగ్ చేయడంపై ప్రత్యేక శ్రద్ధ వహించాల్సి ఉంటుంది.
304 ను దానికదే సోల్డర్ చేయడానికి, మీకు E308/308L ఎలక్ట్రోడ్ అవసరం. "L" అంటే తక్కువ కార్బన్, ఇది ఇంటర్‌గ్రాన్యులర్ తుప్పును నిరోధించడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ ఎలక్ట్రోడ్‌ల కార్బన్ కంటెంట్ 0.03% కంటే తక్కువగా ఉంటుంది, ఈ విలువను మించిపోతే, గ్రెయిన్ సరిహద్దుల వద్ద కార్బన్ నిక్షేపణ ప్రమాదం మరియు క్రోమియం కార్బైడ్‌లను ఏర్పరచడానికి క్రోమియం బంధం పెరుగుతుంది, ఇది ఉక్కు యొక్క తుప్పు నిరోధకతను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్స్ యొక్క వేడి-ప్రభావిత జోన్ (HAZ)లో తుప్పు సంభవిస్తే ఇది స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. గ్రేడ్ L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కోసం మరొక పరిశీలన ఏమిటంటే అవి స్ట్రెయిట్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ గ్రేడ్‌ల కంటే పెరిగిన ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
304 అనేది ఆస్టెనిటిక్ రకం స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కాబట్టి, సంబంధిత వెల్డ్ మెటల్‌లో ఎక్కువ ఆస్టెనైట్ ఉంటుంది. అయితే, ఎలక్ట్రోడ్‌లో వెల్డ్ మెటల్‌లో ఫెర్రైట్ ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహించడానికి మాలిబ్డినం వంటి ఫెర్రైట్ స్టెబిలైజర్ ఉంటుంది. తయారీదారులు సాధారణంగా వెల్డ్ మెటల్ కోసం ఫెర్రైట్ మొత్తానికి ఒక సాధారణ పరిధిని జాబితా చేస్తారు. గతంలో చెప్పినట్లుగా, కార్బన్ ఒక బలమైన ఆస్టెనిటిక్ స్టెబిలైజర్ మరియు ఈ కారణాల వల్ల దానిని వెల్డ్ మెటల్‌కు చేర్చకుండా నిరోధించడం చాలా అవసరం.
ఫెర్రైట్ సంఖ్యలు షెఫ్లర్ చార్ట్ మరియు WRC-1992 చార్ట్ నుండి తీసుకోబడ్డాయి, ఇవి నికెల్ మరియు క్రోమియం సమానమైన సూత్రాలను ఉపయోగించి చార్ట్‌లో ప్లాట్ చేసినప్పుడు సాధారణీకరించబడిన సంఖ్యను ఇచ్చే విలువను లెక్కించాయి. 0 మరియు 7 మధ్య ఉన్న ఫెర్రైట్ సంఖ్య వెల్డ్ మెటల్‌లో ఉన్న ఫెర్రిటిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణం యొక్క వాల్యూమ్ శాతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయితే, అధిక శాతాలలో, ఫెర్రైట్ సంఖ్య మరింత వేగంగా పెరుగుతుంది. SSలోని ఫెర్రైట్ కార్బన్ స్టీల్ ఫెర్రైట్ లాగా కాదని, డెల్టా ఫెర్రైట్ అని పిలువబడే దశ అని గుర్తుంచుకోండి. ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వేడి చికిత్స వంటి అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియలతో సంబంధం ఉన్న దశ పరివర్తనలకు లోనవుతుంది.
ఫెర్రైట్ నిర్మాణం కావాల్సినది ఎందుకంటే ఇది ఆస్టెనైట్ కంటే ఎక్కువ సాగేది, కానీ నియంత్రించబడాలి. తక్కువ ఫెర్రైట్ కంటెంట్ కొన్ని అనువర్తనాల్లో అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతతో వెల్డ్స్‌ను అందించగలదు, కానీ అవి వెల్డింగ్ సమయంలో వేడి పగుళ్లకు చాలా అవకాశం ఉంది. సాధారణ ఉపయోగం కోసం, ఫెర్రైట్‌ల సంఖ్య 5 మరియు 10 మధ్య ఉండాలి, కానీ కొన్ని అనువర్తనాలకు తక్కువ లేదా ఎక్కువ విలువలు అవసరం కావచ్చు. ఫెర్రైట్ సూచికతో కార్యాలయంలో ఫెర్రైట్‌లను సులభంగా తనిఖీ చేయవచ్చు.
మీరు క్రాకింగ్ మరియు తక్కువ ఫెర్రైట్‌లతో సమస్యలు ఉన్నాయని చెప్పినందున, మీరు మీ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను నిశితంగా పరిశీలించి, అది తగినంత ఫెర్రైట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుందని నిర్ధారించుకోవాలి - దాదాపు 8 ఫెర్రైట్‌లు ట్రిక్ చేయాలి. అలాగే, మీరు ఫ్లక్స్-కోర్డ్ ఆర్క్ వెల్డింగ్ (FCAW) ఉపయోగిస్తుంటే, ఈ ఫిల్లర్ లోహాలు సాధారణంగా 100% కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క షీల్డ్ గ్యాస్ లేదా 75% ఆర్గాన్ మరియు 25% CO2 మిశ్రమాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది వెల్డ్ మెటల్ కార్బన్‌ను గ్రహించేలా చేస్తుంది. మీరు మెటల్ ఆర్క్ వెల్డింగ్ (GMAW) ప్రక్రియకు మారవచ్చు మరియు కార్బన్ నిక్షేపాల అవకాశాన్ని తగ్గించడానికి 98% ఆర్గాన్/2% ఆక్సిజన్ మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.
స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను కార్బన్ స్టీల్‌కు వెల్డింగ్ చేసేటప్పుడు, ఫిల్లర్ మెటీరియల్ E309L ఉపయోగించాలి. ఈ ఫిల్లర్ మెటల్ ప్రత్యేకంగా అసమాన మెటల్ వెల్డింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, కార్బన్ స్టీల్‌ను వెల్డ్‌లో కరిగిన తర్వాత కొంత మొత్తంలో ఫెర్రైట్ ఏర్పడుతుంది. కార్బన్ స్టీల్ కొంత కార్బన్‌ను గ్రహిస్తుంది కాబట్టి, కార్బన్ ఆస్టెనైట్‌ను ఏర్పరుచుకునే ధోరణిని ఎదుర్కోవడానికి ఫెర్రైట్ స్టెబిలైజర్‌లను ఫిల్లర్ మెటల్‌కు కలుపుతారు. వెల్డింగ్ సమయంలో థర్మల్ క్రాకింగ్‌ను నివారించడానికి ఇది సహాయపడుతుంది.
ముగింపులో, మీరు ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్‌లలో వేడి పగుళ్లను సరిచేయాలనుకుంటే, తగినంత ఫెర్రైట్ ఫిల్లర్ మెటల్ ఉందో లేదో తనిఖీ చేయండి మరియు మంచి వెల్డింగ్ పద్ధతిని అనుసరించండి. 50 kJ/in కంటే తక్కువ వేడి ఇన్‌పుట్‌ను నిర్వహించండి, మధ్యస్థం నుండి తక్కువ ఇంటర్-పాస్ ఉష్ణోగ్రతలను నిర్వహించండి మరియు టంకం చేసే ముందు టంకం కీళ్ళు శుభ్రంగా ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. 5-10 లక్ష్యంగా, వెల్డ్‌పై ఫెర్రైట్ మొత్తాన్ని తనిఖీ చేయడానికి తగిన గేజ్‌ను ఉపయోగించండి.
గతంలో ప్రాక్టికల్ వెల్డింగ్ టుడే అని పిలువబడే వెల్డర్, మనం ప్రతిరోజూ ఉపయోగించే ఉత్పత్తులను తయారు చేసే మరియు వారితో పనిచేసే నిజమైన వ్యక్తులను సూచిస్తుంది. ఈ మ్యాగజైన్ 20 సంవత్సరాలకు పైగా ఉత్తర అమెరికాలోని వెల్డింగ్ కమ్యూనిటీకి సేవలందిస్తోంది.
ఇప్పుడు ఫ్యాబ్రికేటర్ డిజిటల్ ఎడిషన్‌కు పూర్తి యాక్సెస్‌తో, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేయవచ్చు.
ది ట్యూబ్ & పైప్ జర్నల్ యొక్క డిజిటల్ ఎడిషన్ ఇప్పుడు పూర్తిగా అందుబాటులో ఉంది, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేస్తుంది.
మెటల్ స్టాంపింగ్ మార్కెట్ కోసం తాజా సాంకేతికత, ఉత్తమ పద్ధతులు మరియు పరిశ్రమ వార్తలను కలిగి ఉన్న STAMPING జర్నల్‌కు పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్ పొందండి.
ఇప్పుడు ది ఫ్యాబ్రికేటర్ ఎన్ ఎస్పానోల్‌కు పూర్తి డిజిటల్ యాక్సెస్‌తో, మీరు విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేయవచ్చు.