באַטראַכטונגען פֿאַר אָרביטאַל וועַלדינג אין ביאָפּראָצעס פּייפּינג אַפּלאַקיישאַנז - טייל II

רעדאַקטאָרס נאָטיץ: פאַרמאַסוטיקאַל אָנליין איז צופרידן צו פּרעזענטירן דעם פיר-טייליקן אַרטיקל וועגן אָרביטאַל וועַלדינג פון ביאָפּראָצעס רערן דורך אינדוסטריע עקספּערט באַרבאַראַ הענאָן פון אַרק מאַשינס. דער אַרטיקל איז אַדאַפּטירט פון ד"ר הענאָנס פּרעזענטאַציע ביי דער ASME קאָנפֿערענץ שפּעט לעצטן יאָר.
פאַרהיטן אָנווער פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל. הויך ריינקייט וואַסער אַזאַ ווי DI אָדער WFI איז אַ זייער אַגרעסיוו עטשאַנט פֿאַר ומבאַפלעקט שטאָל. דערצו, פאַרמאַסוטיקאַל גראַד WFI איז סייקאַלד ביי הויך טעמפּעראַטור (80°C) צו האַלטן סטעריליטי. עס איז אַ סאַטאַל חילוק צווישן לאָוערינג די טעמפּעראַטור גענוג צו שטיצן לעבעדיק אָרגאַניזאַמז טויטלעך צו די פּראָדוקט און הייבן די טעמפּעראַטור גענוג צו העכערן "רוזש" פּראָדוקציע. רוזש איז אַ ברוין פילם פון וועריינג קאַמפּאַזישאַן געפֿירט דורך קעראָוזשאַן פון ומבאַפלעקט שטאָל פּייפּינג סיסטעם קאַמפּאָונאַנץ. שמוץ און אייַזן אָקסיידז קען זיין די הויפּט קאַמפּאָונאַנץ, אָבער פאַרשידן פארמען פון אייַזן, קראָום און ניקאַל קען אויך זיין פאָרשטעלן. די בייַזייַן פון רוזש איז טויטלעך צו עטלעכע פּראָדוקטן און זייַן בייַזייַן קען פירן צו ווייַטער קעראָוזשאַן, כאָטש זייַן בייַזייַן אין אנדערע סיסטעמען מיינט צו זיין גאַנץ גוט.
שווייסן קען נעגאַטיוו אַפעקטירן קעראָוזשאַן קעגנשטעל. הייס קאָליר איז דער רעזולטאַט פון אָקסידייטינג מאַטעריאַל דעפּאַזאַט אויף שווייסן און HAZs בעשאַס שווייסן, איז ספּעציעל שעדלעך, און איז פארבונדן מיט די פאָרמירונג פון רוזש אין פאַרמאַסוטיקאַל וואַסער סיסטעמען. קראָום אָקסייד פאָרמירונג קען פאַרשאַפן אַ הייס טינט, לאָזן הינטער אַ קראָום-דיפּליטיד שיכטע וואָס איז סאַסעפּטאַבאַל צו קעראָוזשאַן. הייס קאָליר קענען זיין אַוועקגענומען דורך פּיקלינג און גרינדינג, אַוועקנעמען מעטאַל פון די ייבערפלאַך, אַרייַנגערעכנט די אַנדערלייינג קראָום-דיפּליטיד שיכטע, און ריסטאָרינג קעראָוזשאַן קעגנשטעל צו לעוועלס נאָענט צו באַזע מעטאַל לעוועלס. אָבער, פּיקלינג און גרינדינג זענען שעדלעך צו די ייבערפלאַך ענדיקן. פּאַסיוואַטיאָן פון די פּייפּינג סיסטעם מיט ניטריק זויער אָדער טשעלאַטינג אַגענט פאָרמולאַטיאָנס איז געטאן צו באַקומען די אַדווערס יפעקס פון שווייסן און פאַבריקאַציע איידער די פּייפּינג סיסטעם איז געשטעלט אין דינסט. אויגער עלעקטראָן אַנאַליסיס געוויזן אַז טשעלאַטיאָן פּאַסיוואַטיאָן קען ריסטאָר די ייבערפלאַך ענדערונגען אין די פאַרשפּרייטונג פון זויערשטאָף, קראָום, אייַזן, ניקאַל און מאַנגאַן וואָס זענען פארגעקומען אין די שווייס און היץ אַפעקטאַד זאָנע צו די פאַר-שווייס שטאַט. אָבער, פּאַסיוואַטיאָן בלויז אַפעקט די ויסווייניקסט ייבערפלאַך שיכטע און טוט נישט דורכדרינגען אונטער 50 אַנגסטראַמז, כוועראַז טערמאַל קאָליראַטיאָן קענען פאַרברייטערן. 1000 אַנגסטראָם אָדער מער אונטער דער ייבערפלאַך.
דעריבער, כּדי צו אינסטאַלירן קעראָוזשאַן-קעגנשטעליקע רער סיסטעמען נאָענט צו נישט-געשוועיסטע סאַבסטראַטן, איז וויכטיק צו פּרוּוון צו באַגרענעצן וועַלדינג און פאַבריקאַציע-ינדוסט שעדיקן צו לעוועלס וואָס קענען זיין סאַבסטאַנשאַלי ריקאַווערד דורך פּאַסיוויישאַן. דאָס ריקווייערז די נוצן פון אַ רייניקונג גאַז מיט מינימאַל זויערשטאָף אינהאַלט און עקספּרעס צו די ינערלעך דיאַמעטער פון די וועַלדינג דזשוינט אָן קאַנטאַמאַניישאַן דורך אַטמאָספעריש זויערשטאָף אָדער נעץ. פּינטלעכע קאָנטראָל פון היץ אַרייַנשרייַב און אַוווידאַנס פון אָוווערכיטינג בעשאַס וועַלדינג איז אויך וויכטיק צו פאַרמייַדן אָנווער פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל. קאָנטראָלירן די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס צו דערגרייכן ריפּיטאַבאַל און קאָנסיסטענט הויך-קוואַליטעט וועַלס, ווי געזונט ווי די אָפּגעהיט האַנדלינג פון ומבאַפלעקט שטאָל רערן און קאַמפּאָונאַנץ בעשאַס מאַנופאַקטורינג צו פאַרמייַדן קאַנטאַמאַניישאַן, זענען יקערדיק באדערפענישן פֿאַר אַ הויך-קוואַליטעט רער סיסטעם וואָס קעגנשטעל קעראָוזשאַן און גיט לאַנג-טערמין פּראָדוקטיוו דינסט.
מאַטעריאַלן געניצט אין הויך-ריינקייט ביאָפאַרמאַסוטיקאַל ומבאַפלעקט שטאָל פּייפּינג סיסטעמען האָבן דורכגעמאַכט אַן עוואָלוציע צו פֿאַרבעסערט קעראָוזשאַן קעגנשטעל איבער די לעצטע יאָרצענדלינג. רובֿ ומבאַפלעקט שטאָל געניצט איידער 1980 איז געווען 304 ומבאַפלעקט שטאָל ווייַל עס איז געווען לעפיערעך ביליק און אַ פֿאַרבעסערונג איבער די קופּער געניצט פריער. אין פאַקט, 300 סעריע ומבאַפלעקט שטאָל זענען לעפיערעך גרינג צו מאַשינען, קענען זיין פוסיאָן וועיסטעד אָן אַנרידזשידיאַס אָנווער פון זייער קעראָוזשאַן קעגנשטעל, און טאָן ניט דאַרפן ספּעציעלע פאָרהיץ און נאָך היץ טריטמאַנץ.
לעצטנס, איז די נוצ פון 316 נישט-ראסטיקער שטאל אין הויך-ריינקייט רערן אַפּליקאַציעס געווען אויף דער העכערונג. טיפ 316 איז ענלעך אין קאָמפּאָזיציע צו טיפ 304, אָבער אין אַדישאַן צו די קראָום און ניקאַל אַללויינג עלעמענטן וואָס זענען פּראָסט צו ביידע, 316 כּולל וועגן 2% מאָליבדענום, וואָס באַדייטנד פֿאַרבעסערט 316 ס קעראָוזשאַן קעגנשטעל. טיפן 304L און 316L, ריפערד צו ווי "L" גראַדעס, האָבן אַ נידעריקער טשאַד אינהאַלט ווי נאָרמאַל גראַדעס (0.035% קעגן 0.08%). די רעדוקציע אין טשאַד אינהאַלט איז בדעה צו רעדוצירן די סומע פון ​​קאַרבייד אָפּזאַץ וואָס קען פּאַסירן רעכט צו וועַלדינג. דאָס איז די פאָרמירונג פון קראָום קאַרבייד, וואָס דיפּליץ די קערל גרענעצן פון די קראָום באַזע מעטאַל, מאכן עס סאַסעפּטאַבאַל צו קעראָוזשאַן. די פאָרמירונג פון קראָום קאַרבייד, גערופן "סענסיטיזיישאַן," איז צייט און טעמפּעראַטור אָפענגיק און איז אַ גרעסערע פּראָבלעם ווען האַנט סאַדערינג. מיר האָבן געוויזן אַז אָרביטאַל וועַלדינג פון סופּער-אַוסטעניטיק נישט-ראסטיקער שטאל AL-6XN גיט מער קעראָוזשאַן קעגנשטעליק וועַלס ווי ענלעך וועַלס געטאן דורך האַנט. דאָס איז ווייַל אָרביטאַל וועַלדינג גיט פּינטלעך קאָנטראָל פון אַמפּעראַדזש, פּולסאַציע און טיימינג, וואָס רעזולטירט אין אַ נידעריקער און מער מונדיר היץ אַרייַנשרייַב ווי מאַנואַל וועַלדינג. אָרביטאַל וועַלדינג אין קאָמבינאַציע מיט "L" גראַדעס 304 און 316 כּמעט עלימינירט קאַרבייד אָפּזאַץ ווי אַ פאַקטאָר אין דער אַנטוויקלונג פון קעראָוזשאַן אין פּייפּינג סיסטעמען.
היץ-צו-היץ וואַריאַציע פון ​​ומבאַפלעקט שטאָל. כאָטש וועַלדינג פּאַראַמעטערס און אַנדערע פאַקטאָרן קענען זיין געהאלטן אין גאַנץ ענגע טאָלעראַנסעס, עס זענען נאָך דאָ אונטערשיידן אין די היץ אַרייַנשרייַב פארלאנגט צו וועַלדינג ומבאַפלעקט שטאָל פון היץ צו היץ. א היץ נומער איז די לאָט נומער אַסיינד צו אַ ספּעציפיש ומבאַפלעקט שטאָל שמעלץ אין דער פאַבריק. די פּינטלעך כעמישער זאַץ פון יעדער באַטש איז רעקאָרדעד אויף די פאַבריק טעסט באַריכט (MTR) צוזאַמען מיט די באַטש אידענטיפיקאַציע אָדער היץ נומער. ריין אייַזן שמעלץ ביי 1538°C (2800°F), בשעת אַללוייד מעטאַלס ​​שמעלצן אין אַ קייט פון טעמפּעראַטורן, דיפּענדינג אויף די טיפּ און קאַנסאַנטריישאַן פון יעדער צומיש אָדער שפּור עלעמענט פאָרשטעלן. זינט קיין צוויי היץ פון ומבאַפלעקט שטאָל וועט אַנטהאַלטן פּונקט די זעלבע קאַנסאַנטריישאַן פון יעדער עלעמענט, וועַלדינג קעראַקטעריסטיקס וועט ווערייִרן פון אויוון צו אויוון.
SEM פון 316L רער אָרביטאַל וועַלס אויף AOD רער (אויבן) און EBR מאַטעריאַל (אונטן) האָט געוויזן אַ באַדייטנדיקן חילוק אין דער גלאַטקייט פון די וועַלד בעד.
כאָטש אַן איינציקע וועַלדינג פּראָצעדור קען אַרבעטן פֿאַר רובֿ היץ מיט ענלעכע OD און וואַנט גרעב, עטלעכע היץ דאַרפן ווייניקער אַמפּעראַדזש און עטלעכע דאַרפן העכער אַמפּעראַדזש ווי טיפּיש. צוליב דעם סיבה, מוז מען קערפֿול נאָכפֿאָלגן די הייצונג פֿון פֿאַרשידענע מאַטעריאַלן אויף דער אַרבעטספּלאַץ כּדי צו פֿאַרמייַדן פּאָטענציעלע פּראָבלעמען. אָפֿטמאָל דאַרף נײַע היץ בלויז אַ קליינע ענדערונג אין אַמפּעראַדזש כּדי צו דערגרייכן אַ צופֿרידנשטעלנדיקע וועַלדינג פּראָצעדור.
שוועבל פראבלעם. עלעמענטארער שוועבל איז אן אייזן ערץ-פארבונדענע אומריינקייט וואס ווערט מערסטנס אוועקגענומען בעת ​​דעם שטאל-מאכן פראצעס. AISI טיפ 304 און 316 נישט-ראסטיקע שטאל זענען ספעציפיצירט מיט א מאקסימום שוועבל אינהאלט פון 0.030%. מיט דער אנטוויקלונג פון מאדערנע שטאל ראפינירן פראצעסן, ווי ארגאן זויערשטאף דעקארבוריזאציע (AOD) און צווייענדיקע וואקיום שמעלץ פראקטיקעס ווי וואקיום אינדוקציע שמעלץ נאכגעפאלגט דורך וואקיום ארק איבערשמעלץ (VIM+VAR), איז עס געווארן מעגליך צו פראדוצירן שטאל וואס זענען זייער ספעציעל אין די פאלגנדע וועגן. זייער כעמישע קאמפאזיציע. עס איז באמערקט געווארן אז די אייגנשאפטן פון די וועַלד בעקן טוישן זיך ווען דער שוועבל אינהאלט פון די שטאל איז אונטער בערך 0.008%. דאס איז רעכט צו דער ווירקונג פון שוועבל און צו א קלענערער מאס אנדערע עלעמענטן אויף די טעמפעראטור קאעפיציענט פון אויבערפלאך שפּאַנונג פון די וועַלד בעקן, וואס באשטימט די פלוס קעראקטעריסטיקס פון די פליסיק בעקן.
ביי זייער נידעריגע שוועבל קאנצענטראציעס (0.001% – 0.003%), ווערט די דורכדרינגונג פון דער שווייס-פאדעלע זייער ברייט קאמפערד צו ענליכע שווייסן געמאכט אויף מיטל-שוועבל אינהאלט מאטעריאלן. שווייסן געמאכט אויף נידעריק-שוועבל נישט-ראסטיקע שטאל רער וועלן האבן ברייטערע שווייסן, בשעת אויף טיקער-וואנט רער (0.065 אינטשעס, אדער 1.66 מ"מ אדער מער) וועט זיין א גרעסערע טענדענץ צו מאכן שווייסן פארטיפן שווייס. ווען דער שווייס-שטראם איז גענוג צו פראדוצירן א פולשטענדיג דורכגעדריקטע שווייס. דאס מאכט מאטעריאלן מיט זייער נידעריגע שוועבל אינהאלט שווערער צו שווייסן, ספעציעל מיט טיקערע ווענט. ביי די העכערע עק פון די שוועבל קאנצענטראציע אין 304 אדער 316 נישט-ראסטיקע שטאל, טענדירט די שווייס-קרעם צו זיין ווייניגער פליסיק אין אויסזען און גראָבער ווי מיטל-שוועבל מאטעריאלן. דעריבער, פאר שווייס-פעאיקייט, וואלט דער אידעאלער שוועבל אינהאלט געווען אין די קייט פון בערך 0.005% ביז 0.017%, ווי ספעציפיצירט אין ASTM A270 S2 פאר פארמאצעווטישע קוואליטעט טובינג.
פּראָדוצירער פֿון עלעקטראָפּאָלירטע שטאָל רערן האָבן באַמערקט אַז אפילו מיטלמעסיקע לעוועלס פֿון שוועבל אין 316 אָדער 316L שטאָל מאַכן עס שווער צו באַפֿרידיקן די באַדערפֿנישן פֿון זייערע האַלב-קאָנדוקטאָר און ביאָפֿאַרמאַסוטיקאַל קאַסטאַמערז פֿאַר גלאַטע, גרוב-פֿרײַע אינעווייניקסטע סערפֿאַסעס. די נוצן פֿון סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּיע צו באַשטעטיקן די גלאַטקייט פֿון די רער סערפֿאַס ענדיקונג ווערט אַלץ מער געוויינטלעך. שוועבל אין באַזע מעטאַלן איז געוויזן צו פֿאָרמען ניט-מעטאַלישע אינקלוזשאַנז אָדער מאַנגאַן סולפֿייד (MnS) "סטרינגערס" וואָס ווערן אַוועקגענומען בעת ​​עלעקטראָפּאָלישינג און לאָזן ליידיגע אָרטן אין די 0.25-1.0 מיקראָן קייט.
פאַבריקאַנטן און סאַפּלייערז פון עלעקטראָפּאָלישטע רערן טרייבן דעם מאַרק צו דער נוצן פון גאָר נידעריק-שוועבל מאַטעריאַלן צו טרעפן זייערע ייבערפלאַך ענדיקן באדערפענישן. אָבער, די פּראָבלעם איז נישט לימיטעד צו עלעקטראָפּאָלישטע רערן, ווייַל אין ניט-עלעקטראָפּאָלישטע רערן ווערן די ינקלוזשאַנז אַוועקגענומען בעשאַס פּאַסיוואַציע פון ​​​​די פּייפּינג סיסטעם. ליידיקע שטחים האָבן געוויזן צו זיין מער פּראָנע צו פּיטינג ווי גלאַט ייבערפלאַך געביטן. אַזוי עס זענען עטלעכע גילטיקע סיבות פֿאַר די גאַנג צו נידעריק-שוועבל, "ריינער" מאַטעריאַלס.
באָגן דיפלעקשאַן. אין דערצו צו פֿאַרבעסערן די וועַלסטאַביליטי פון ומבאַפלעקט שטאָל, די בייַזייַן פון עטלעכע שוועבל אויך ימפּרוווז מאַשינאַביליטי. ווי אַ רעזולטאַט, פאַבריקאַנטן און פאַבריקאַנטן טענד צו קלייַבן מאַטעריאַלס אין די העכער סוף פון די ספּעסיפיעד שוועבל אינהאַלט קייט. וועַלדינג רער מיט זייער נידעריק שוועבל קאַנסאַנטריישאַנז צו פיטינגז, וואַלווז אָדער אנדערע רער מיט העכער שוועבל אינהאַלט קענען שאַפֿן וועַלדינג פּראָבלעמען ווייַל די באָגן וועט זיין בייאַסד צו רער מיט נידעריק שוועבל אינהאַלט. ווען באָגן דיפלעקשאַן אַקערז, די דורכדרינגונג ווערט טיפֿער אויף די נידעריק-שוועבל זייַט ווי אויף די הויך-שוועבל זייַט, וואָס איז די פאַרקערט פון וואָס כאַפּאַנז ווען וועַלדינג רערן מיט מאַטשינג שוועבל קאַנסאַנטריישאַנז. אין עקסטרעם קאַסעס, די וועַלד קרעל קענען גאָר דורכדרינג די נידעריק-שוועבל מאַטעריאַל און לאָזן די ינלענדיש פון די וועַלד גאָר אַנפיוזד (Fihey און Simeneau, 1982). כּדי צו גלייַכן די שוועבל אינהאַלט פון די פיטינגז צו די שוועבל אינהאַלט פון די רער, די קאַרפּענטער שטאָל דיוויזשאַן פון קאַר-פּענטער טעכנאָלאָגיע קאָרפּאָראַטיאָן פון פּענסילוועניע האט ינטראָודוסט אַ נידעריק שוועבל (0.005% מאַקס) 316 באַר לאַגער (טיפּ 316L-SCQ) (VIM+VAR)) פֿאַר די פּראָדוקציע פון ​​פיטינגז און אנדערע. קאָמפּאָנענטן בדעה צו ווערן געשוועיסט צו נידעריק-שוועבל רערן. שווייסן צוויי זייער נידעריק-שוועבל מאַטעריאַלן צו יעדן אַנדערן איז פיל גרינגער ווי שווייסן אַ זייער נידעריק-שוועבל מאַטעריאַל צו אַ העכער-שוועבל מאַטעריאַל.
דער איבערגאנג צו נוצן נידעריק-שוועבל רערן איז מערסטנס צוליב דעם נויטווענדיגקייט צו באקומען גלאט עלעקטראפאלירט אינעווייניגסטע רער סערפאסעס. כאטש סערפאס ענדיגונג און עלעקטראפאלירן זענען וויכטיג פאר ביידע די האלב-קאנדוקטאר אינדוסטריע און די ביאטעק/פארמאצעווטישע אינדוסטריע, האט SEMI, ווען זיי האבן געשריבן די האלב-קאנדוקטאר אינדוסטריע ספעציפיקאציע, ספעציפיצירט אז 316L רערן פאר פראצעס גאז ליניעס מוזן האבן א 0.004% שוועבל דעקל פאר אפטימאלע פערפארמענס סערפאס ענדס. ASTM, פון דער אנדערער זייט, האבן מאדיפיצירט זייער ASTM 270 ספעציפיקאציע צו ארייננעמען פארמאצעווטישע-גראד רערן וואס באגרענעצט דעם שוועבל אינהאלט צו א קייט פון 0.005 ביז 0.017%. דאס זאל רעזולטירן אין ווייניגער שווייס שוועריגקייטן קאמפערד צו נידעריקערע קייט שוועבלן. אבער, עס זאל באמערקט ווערן אז אפילו אין דעם באגרענעצטן קייט, קען ארק דיפלעקציע נאך אלץ פאסירן ווען מען שווייסט נידעריק-שוועבל רערן צו הויך-שוועבל רערן אדער פיטינגס, און אינסטאלערס זאלן קערפול נאכפאלגן די הייצונג פון דעם מאטעריאל און קאנטראלירן פארן פאבריקאציע די סאלדער קאמפאטיבילעטי צווישן הייצונג. פראדוקציע פון ​​שווייסן.
אַנדערע שפּור עלעמענטן. שפּור עלעמענטן אַרייַנגערעכנט שוועבל, זויערשטאָף, אַלומינום, סיליקאָן און מאַנגאַן זענען געפֿונען געוואָרן צו ווירקן אויף דורכדרינגונג. שפּור אַמאַונץ פון אַלומינום, סיליקאָן, קאַלסיום, טיטאַניום און קראָום פאָרשטעלן אין די באַזע מעטאַל ווי אָקסייד ינקלוזשאַנז זענען פֿאַרבונדן מיט שלאַג פאָרמירונג בעשאַס וועַלדינג.
די ווירקונגען פון די פארשידענע עלעמענטן זענען קומולאַטיוו, אַזוי די בייַזייַן פון זויערשטאָף קען קאַמפּענסירן עטלעכע פון ​​די נידעריק שוועבל ווירקונגען. הויכע לעוועלס פון אַלומינום קענען קעגנשטעלן דעם positive ווירקונג אויף שוועבל דורכדרינגונג. מאַנגאַן פאַרפלייכט זיך ביי שווייס טעמפּעראַטור און דעפּאָזיטירט אין דער שווייס היץ-אַפעקטירטער זאָנע. די מאַנגאַן דעפּאָזיטירן זענען פארבונדן מיט אַ פארלוסט פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל. (זען כהן, 1997). די האַלב-קאָנדוקטאָר אינדוסטריע עקספּערימענטירט איצט מיט נידעריק מאַנגאַן און אפילו גאָר נידעריק מאַנגאַן 316L מאַטעריאַלן צו פאַרמייַדן דעם פארלוסט פון קעראָוזשאַן קעגנשטעל.
שלאַק פאָרמאַציע. שלאַק אינזלען דערשייַנען מאל אויף די ומבאַפלעקט שטאָל קרעל פֿאַר עטלעכע היץ. דאָס איז ינכעראַנטלי אַ מאַטעריאַל אַרויסגעבן, אָבער מאל ענדערונגען אין וועַלדינג פּאַראַמעטערס קענען מינאַמייז דאָס, אָדער ענדערונגען אין די אַרגאָן / וואַסערשטאָף געמיש קענען פֿאַרבעסערן די וועַלדינג. פּאָלאַרד געפֿונען אַז די פאַרהעלטעניש פון אַלומינום צו סיליקאָן אין די באַזע מעטאַל אַפעקטירט שלאַק פאָרמאַציע. צו פאַרמייַדן די פאָרמאַציע פון ​​אַנוואָנטיד פּלאַק-טיפּ שלאַק, ער רעקאַמענדז האַלטן די אַלומינום אינהאַלט ביי 0.010% און די סיליקאָן אינהאַלט ביי 0.5%. אָבער, ווען די אַל / סי פאַרהעלטעניש איז העכער דעם מדרגה, קען ספעריש שלאַק פאָרעם אלא ווי די פּלאַק טיפּ. דעם טיפּ פון שלאַק קענען לאָזן פּיץ נאָך עלעקטראָפּאָלישינג, וואָס איז אַנאַקסעפּטאַבאַל פֿאַר הויך-ריינקייַט אַפּלאַקיישאַנז. שלאַק אינזלען וואָס פאָרעם אויף די OD פון די וועַלדינג קענען פאַרשאַפן אַניוואַן דורכדרינגונג פון די ID פּאַס און קענען רעזולטאַט אין ניט גענוגיק דורכדרינגונג. די שלאַק אינזלען וואָס פאָרעם אויף די ID וועַלדינג קרעל קען זיין סאַסעפּטאַבאַל צו קעראָוזשאַן.
איין-לויפן שוועַל מיט פּולסאַציע. נאָרמאַל אויטאָמאַטישע אָרביטאַלע רער שוועַל איז אַ איין-דורכגאַנג שוועַל מיט פּולסירטן קראַנט און קאָנטינויִערלעך קאָנסטאַנט גיכקייט ראָטאַציע. די טעכניק איז פּאַסיק פֿאַר רערן מיט אַרויס דיאַמעטערס פון 1/8″ ביז אַפּראָקסימאַטלי 7″ און וואַנט גרעב פון 0.083″ און ווייניקער. נאָך אַ צייט-באַשטימטער פאַר-רייניקונג, פּאַסירט בויגן-בויגן. דורכדרינגונג פון דער רער וואַנט ווערט דערגרייכט בעת אַ צייט-באַשטימטער פאַרהאַלטונג אין וועלכער בויגן-בויגן איז פאַראַן אָבער קיין ראָטאַציע פּאַסירט נישט. נאָך דעם ראָטאַציאָנעלן פאַרהאַלטונג, דרייט זיך דער עלעקטראָד אַרום דעם שוועַל פֿאַרבינדונג ביז דער שוועַל פֿאַרבינדט זיך אָדער אָוווערלאַפּט דעם ערשטן טייל פון דער שוועַל בעת דער לעצטער שיכט פון שוועַל. ווען די פֿאַרבינדונג איז פֿאַרענדיקט, פֿאַרקלענערט זיך דער קראַנט אין אַ צייט-באַשטימטן טראָפּן.
שריט מאָדע ("סינגקראָניזירט" וועַלדינג). פֿאַר פֿוזשאַן וועַלדינג פֿון דיקערע ווענט מאַטעריאַלן, טיפּיש גרעסער ווי 0.083 אינטשעס, קען די פֿוזשאַן וועַלדינג מאַכט מקור געניצט ווערן אין סינקראָניש אָדער שריט מאָדע. אין סינקראָניש אָדער שריט מאָדע, איז דער וועַלדינג קראַנט פּולס סינקראָניזירט מיטן סטראָוק, אַזוי דער ראָטאָר איז סטאַציאָנער פֿאַר מאַקסימום דורכדרינגונג בעת הויך קראַנט פּולסן און באַוועגט זיך בעת נידעריק קראַנט פּולסן. סינקראָניש טעקניקס נוצן לענגערע פּולס צייטן, אין דער סדר פון 0.5 צו 1.5 סעקונדעס, קאַמפּערד צו די צענט אָדער הונדערטסטל פון אַ סעקונדע פּולס צייט פֿאַר קאַנווענשאַנאַל וועַלדינג. די טעכניק קען עפֿעקטיוו וועַלדינג 0.154″ אָדער 6″ דיק 40 גיידזש 40 דין וואַנט רער מיט 0.154″ אָדער 6″ וואַנט גרעב. די שריט טעכניק פּראָדוצירט אַ ברייטער וועַלדינג, מאַכנדיג עס פֿעלער טאָלעראַנט און נוציק פֿאַר וועַלדינג ירעגולערע טיילן אַזאַ ווי רער פיטינגז צו רערן וווּ עס קען זיין דיפעראַנסיז אין דימענשאַנאַל טאָלעראַנסעס, עטלעכע מיסאַליינמאַנט אָדער מאַטעריאַל טערמאַל ינקאַמפּאַטיבילאַטי. די טיפּ פון וועַלדינג ריקווייערז בעערעך צוויי מאָל די אַרק צייט פון קאַנווענשאַנאַל וועַלדינג און איז ווייניקער פּאַסיק פֿאַר אַלטראַ-הויך-ריינקייט (UHP) אַפּלאַקיישאַנז רעכט צו די ברייטער, גראָבער. נאָט.
פּראָגראַמירבארע וועריאַבלען. די איצטיקע דור פון שווייס מאַכט קוואלן זענען מיקראָפּראָסעסאָר-באַזירט און האַלטן פּראָגראַמען וואָס ספּעציפיצירן נומערישע ווערטן פֿאַר שווייס פּאַראַמעטערס פֿאַר אַ ספּעציפיש דיאַמעטער (OD) און וואַנט גרעב פון די רער צו זיין שווייסט, אַרייַנגערעכנט רייניקונג צייט, שווייס קראַנט, רייזע גיכקייַט (RPM)), נומער פון לייַערס און צייט פּער שיכטע, פּולס צייט, דאַונכיל צייט, עטק. פֿאַר אָרביטאַל רער שווייסיז מיט פילער דראָט צוגעגעבן, פּראָגראַם פּאַראַמעטערס וועט אַרייַננעמען דראָט פיד גיכקייַט, ברענער אָסצילאַטיאָן אַמפּליטוד און דוועל צייט, AVC (אַרק וואָולטידזש קאָנטראָל צו צושטעלן קאָנסטאַנט אַרק ריס), און אַפּסלייפּ. צו דורכפירן פיוזשאַן שווייס, ינסטאַלירן די שווייס קאָפּ מיט די צונעמען עלעקטראָוד און רער קלאַמער ינסערץ אויף די רער און צוריקרופן די שווייס פּלאַן אָדער פּראָגראַם פון די מאַכט קוואל זכּרון. די שווייס סיקוואַנס איז ינישיייטיד דורך דריקן אַ קנעפּל אָדער מעמבראַן טאַפליע שליסל און שווייס גייט ווייטער אָן אָפּעראַטאָר ינטערווענטיאָן.
נישט-פּראָגראַמירבארע וועריאַבלען. כּדי צו באַקומען קאָנסיסטענט גוטע שוועַל קוואַליטעט, מוזן די שוועַל פּאַראַמעטערס זיין קערפֿול קאָנטראָלירט. דאָס ווערט דערגרייכט דורך די אַקיעראַסי פֿון דער שוועַל מאַכט מקור און די שוועַל פּראָגראַם, וואָס איז אַ סכום אינסטרוקציעס וואָס ווערן אַרייַנגעגעבן אין דער מאַכט מקור, באַשטייענדיק פֿון שוועַל פּאַראַמעטערס, פֿאַר שוועַלן אַ ספּעציפֿישע גרייס פֿון רער אָדער רער. עס מוז אויך זיין אַן עפֿעקטיווער סכום שוועַל סטאַנדאַרדן, וואָס ספּעציפֿיצירן שוועַל אַקסעפּטאַנס קריטעריאַ און עטלעכע שוועַל דורכקוק און קוואַליטעט קאָנטראָל סיסטעם צו ענשור אַז שוועַל טרעפֿט די מסכים סטאַנדאַרדן. אָבער, געוויסע פֿאַקטאָרן און פּראָצעדורן אַחוץ שוועַל פּאַראַמעטערס מוזן אויך זיין קערפֿול קאָנטראָלירט. די פֿאַקטאָרן אַרייַננעמען די נוצן פֿון גוטע ענד צוגרייטונג עקוויפּמענט, גוטע רייניקונג און האַנדלינג פּראַקטיקעס, גוטע דימענסיאָנעלע טאָלעראַנסעס פֿון רער אָדער אַנדערע טיילן וואָס ווערן געשוועַלט, קאָנסיסטענט טונגסטען טיפּ און גרייס, העכסט פּיוראַפייד ינערט גאַזן, און קערפֿול ופמערקזאַמקייט צו מאַטעריאַל וועריאַציעס. - הויך טעמפּעראַטור.
די צוגרייטונג רעקווייערמענץ פֿאַר רער ענד וועַלדינג זענען מער קריטיש פֿאַר אָרביטאַל וועַלדינג ווי מאַנואַל וועַלדינג. וועַלדיד דזשוינץ פֿאַר אָרביטאַל רער וועַלדינג זענען יוזשאַוואַלי קוואַדראַט באַט דזשוינץ. צו דערגרייכן די ריפּיטאַביליטי געוואונטשט אין אָרביטאַל וועַלדינג, פּינטלעך, קאָנסיסטענט, מאַשינד ענד צוגרייטונג איז פארלאנגט. זינט די וועַלדינג קראַנט דעפּענדס אויף די וואַנט גרעב, די ענדס מוזן זיין קוואַדראַט מיט קיין בעררז אָדער בעוואַלז אויף די OD אָדער ID (OD אָדער ID), וואָס וואָלט רעזולטאַט אין פאַרשידענע וואַנט גרעב.
די רער-ענדן מוזן זיך צוזאמענפאסן אין דעם שווייס-קאפ אזוי אז עס זאל נישט זיין קיין באמערקבארער שפאלט צווישן די ענדס פון דעם קוואדראטישן שטאם-פארבינדונג. כאטש שווייס-פארבינדונגען מיט קליינע שפאלטן קענען דערגרייכט ווערן, קען די שווייס-קוואליטעט ווערן נעגאטיוו באאיינפלוסט. ווי גרעסער דער שפאלט, אלץ מער מסתבר אז עס איז דא א פראבלעם. שלעכטע פארזאמלונג קען רעזולטירן אין א גאנצן דורכפאל פון דער לאָטירונג. רער-זעגן געמאכט דורך דזשארדזש פישער און אנדערע וואס שניידן די רער און קוקן אויף די רער-ענדן אין דער זעלבער אפעראציע, אדער טראגבארע ענד-פארבערייטונג דרייבענקלעך ווי די געמאכט דורך פראטעם, וואקס, און אנדערע, ווערן אפט גענוצט צו מאכן גלאט-ענד ארביטאלע שווייסן פאסיג פאר מאשינירונג. האק-זעגן, העקס-זעגן, באנד-זעגן און טובינג-שניידערס זענען נישט פאסיג פאר דעם צוועק.
אין צוגאב צו די שווייס פאראמעטערס וואס גיבן אריין די מאכט צום שווייסן, זענען דא אנדערע וועריאַבלען וואס קענען האבן א טיפע ווירקונג אויף שווייסן, אבער זיי זענען נישט קיין טייל פון די פאקטישע שווייס פראצעדור. דאס נעמט אריין די סארט און גרייס פון טונגסטען, די סארט און ריינקייט פון די גאז גענוצט צו באשיצן די בויגן און רייניקן די אינעווייניגסטע זייט פון די שווייס פארבינדונג, די גאז שטראם ראטע גענוצט פאר רייניקן, די סארט קאפ און מאכט מקור גענוצט, די קאנפיגוראציע פון ​​די פארבינדונג, און יעדע אנדערע רעלאוואנטע אינפארמאציע. מיר רופן די "נישט-פראגראמירבארע" וועריאַבלען און רעקארדירן זיי אויפן שווייס פלאן. למשל, די סארט גאז ווערט באטראכט אלס א וויכטיגע וועריאַבלע אין די שווייס פראצעדור ספעציפיקאציע (WPS) פאר שווייס פראצעדורן צו מקיים זיין די ASME סעקציע IX בוילער און דרוק שיף קאוד. ענדערונגען אין גאז סארט אדער גאז געמיש פראצענטן, אדער עלימינירן ID רייניקן פארלאנגען א ווידער-וואלידאציע פון ​​די שווייס פראצעדור.
שווייס גאז. נישט-ראסטיקער שטאל איז קעגנשטעליק צו אטמאספערישער זויערשטאף אקסידאציע ביי צימער טעמפעראטור. ווען עס ווערט געהייצט צו זיין שמעלץ פונקט (1530°C אדער 2800°F פאר ריין אייזן) ווערט עס לייכט אקסידירט. אינערט ארגאן ווערט מערסטנס גענוצט אלס א שילדינג גאז און פארן רייניגן אינערליכע געשוועיסטע פארבינדונגען דורך דעם ארביטאלן GTAW פראצעס. די ריינקייט פון דעם גאז אין באצוג צו זויערשטאף און פייכטקייט באשטימט די מאס פון אקסידאציע-אינדוצירטע פארפארבונג וואס פאסירט אויף אדער לעבן דעם שווייס נאך ​​שווייסן. אויב דער רייניג גאז איז נישט פון דער העכסטער קוואליטעט אדער אויב די רייניג סיסטעם איז נישט אינגאנצן פריי פון לעק אזוי אז א קליינע מאס לופט לעקט אריין אין די רייניג סיסטעם, קען די אקסידאציע זיין ליכט טיל אדער בלויש. נאטירלעך, קיין רייניקונג וועט נישט רעזולטירן אין דער קרוסטיגער שווארצער אויבערפלאך וואס ווערט געווענליך באצייכנט אלס "געזיסטער". שווייס גראד ארגאן וואס ווערט צוגעשטעלט אין צילינדערס איז 99.996-99.997% ריין, דעפענדינג אויף דעם סופלייער, און אנטהאלט 5-7 ppm פון זויערשטאף און אנדערע אומריינקייטן, אריינגערעכנט H2O, O2, CO2, כיידראקארבאן, א.א.וו., פאר א סך הכל פון 40 ppm א.א. מאַקסימום. הויך-ריינקייט אַרגאָן אין אַ צילינדער אָדער פליסיק אַרגאָן אין אַ דעוואַר קען זיין 99.999% ריין אָדער 10 ppm גאַנץ ימפּיוראַטיז, מיט אַ מאַקסימום פון 2 ppm זויערשטאָף. באַמערקונג: גאַז פּיוראַפייערז אַזאַ ווי נאַנאָכעם אָדער גייטקיפּער קענען זיין געניצט בעשאַס רייניקונג צו רעדוצירן קאַנטאַמאַניישאַן לעוועלס צו די טיילן פּער ביליאָן (ppb) קייט.
געמישטע קאמפאזיציע. גאז געמישן ווי 75% העליום/25% ארגאן און 95% ארגאן/5% וואסערשטאף קענען גענוצט ווערן אלס שילד גאזן פאר ספעציעלע אנווענדונגען. די צוויי געמישן האבן פראדוצירט הייסערע שווייסן ווי די וואס זענען געטאן אונטער די זעלבע פראגראם סעטינגס ווי ארגאן. העליום געמישן זענען באזונדערס פאסיג פאר מאקסימום דורכדרינגונג דורך פיוזשאן שווייסן אויף קוילן שטאל. א האלב-קאנדוקטאר אינדוסטריע קאנסולטאנט רעקאמענדירט די נוצונג פון ארגאן/וואסערשטאף געמישן אלס שילד גאזן פאר UHP אנווענדונגען. וואסערשטאף געמישן האבן עטליכע מעלות, אבער אויך עטליכע ערנסטע חסרונות. דער מעלה איז אז עס פראדוצירט א נאסערע לאך און א גלאטערע שווייס אויבערפלאך, וואס איז אידעאל פארן אימפלעמענטירן אולטרא-הויך דרוק גאז צושטעל סיסטעמען מיט אזוי גלאט אן אינערליכע אויבערפלאך ווי מעגליך. די אנוועזנהייט פון וואסערשטאף גיט א רעדוצירנדע אטמאספערע, אזוי אויב שפורן פון זויערשטאף זענען אנוועזנד אין די גאז געמיש, וועט די רעזולטירנדע שווייס אויסקוקן ריינער מיט ווייניגער פארפארבונג ווי א ענליכע זויערשטאף קאנצענטראציע אין ריין ארגאן. דער עפעקט איז אפטימאל ביי בערך 5% וואסערשטאף אינהאלט. עטליכע נוצן א 95/5% ארגאן/וואסערשטאף געמיש אלס אן ID רייניקונג צו פארבעסערן דעם אויסזען פון די אינערליכע שווייס בעד.
די וועַלסט פּערל וואָס ניצט אַ וואַסערשטאָף געמיש ווי אַ שיצגאַז איז שמאָלער, אַחוץ אַז דער ומבאַפלעקט שטאָל האט אַ זייער נידעריק שוועבל אינהאַלט און דזשענערייץ מער היץ אין דער וועַלסט ווי די זעלבע קראַנט סעטטינג מיט אַנמישט אַרגאָן. א באַטייטיק כיסרון פון אַרגאָן/וואַסערשטאָף געמישן איז אַז דער בויגן איז פיל ווייניקער סטאַביל ווי ריין אַרגאָן, און עס איז אַ טענדענץ פֿאַר דעם בויגן צו דריפֿטן, שטרענג גענוג צו פאַרשאַפן מיספוזשאַן. בויגן דריפֿט קען פאַרשווינדן ווען אַ אַנדערש געמישט גאַז מקור איז געניצט, סאַגדזשעסטיד אַז עס קען זיין געפֿירט דורך קאַנטאַמאַניישאַן אָדער שלעכט מיקסינג. ווייַל די היץ דזשענערייטאַד דורך די בויגן וועריז מיט די וואַסערשטאָף קאַנסאַנטריישאַן, אַ קעסיידערדיק קאַנסאַנטריישאַן איז יקערדיק צו דערגרייכן ריפּיטיד וועַלס, און עס זענען דיפעראַנסיז אין פאַר-געמישט פלאַש גאַז. אן אנדער כיסרון איז אַז די לעבן פון וואָלפראַם איז שטארק פאַרקירצט ווען אַ וואַסערשטאָף געמיש איז געניצט. כאָטש די סיבה פֿאַר די דיטיריעריישאַן פון וואָלפראַם פון די געמישט גאַז איז נישט באַשטימט, עס איז געמאלדן אַז דער בויגן איז מער שווער און די וואָלפראַם קען דאַרפֿן צו זיין ריפּלייסט נאָך איין אָדער צוויי וועַלס. אַרגאָן/וואַסערשטאָף געמישן קענען נישט זיין געניצט צו וועַלסט טשאַד שטאָל אָדער טיטאַניום.
א באַזונדערע שטריך פון דעם TIG פּראָצעס איז אַז עס קאַנסומירט נישט עלעקטראָדן. וואָלפראַם האט דעם העכסטן שמעלץ-פונקט פון יעדן מעטאַל (6098°F; 3370°C) און איז אַ גוטער עלעקטראָן-עמיטער, מאַכנדיג עס באַזונדערס פּאַסיק פֿאַר נוצן ווי אַ ניט-קאַנסומבאַרער עלעקטראָד. זיינע אייגנשאַפטן ווערן פֿאַרבעסערט דורך צולייגן 2% פון געוויסע זעלטענע ערד-אָקסיידן ווי סעראַ, לאַנטאַנום-אָקסייד אָדער טאָריום-אָקסייד צו פֿאַרבעסערן דעם אָנהייב פון דעם בויגן און די פעסטקייט פון דעם בויגן. ריין וואָלפראַם ווערט זעלטן גענוצט אין GTAW צוליב די העכערע אייגנשאַפטן פון סעראַיום-וואָלפראַם, ספּעציעל פֿאַר אָרביטאַלע GTAW אַפּליקאַציעס. טאָריום-וואָלפראַם ווערט ווייניקער גענוצט ווי אין דער פֿאַרגאַנגענהייט ווייל זיי זענען עפּעס ראַדיאָאַקטיוו.
עלעקטראָדן מיט אַ פּאָלירטן ענדיק זענען מער איינהייטלעך אין גרייס. א גלאַטער ייבערפלאַך איז שטענדיק בעסער ווי אַ גראָבער אָדער נישט קאָנסיסטענטער ייבערפלאַך, ווייל קאָנסיסטענץ אין עלעקטראָד דזשיאַמעטרי איז קריטיש פֿאַר קאָנסיסטענטע, איינהייטלעכע וועַלדינג רעזולטאַטן. עלעקטראָנען וואָס ווערן אַרויסגעלאָזט פֿון דער שפּיץ (DCEN) טראַנספֿערירן היץ פֿון דער וואָלפראַם שפּיץ צו דער וועַלדינג. א פֿײַנערע שפּיץ דערמעגלעכט די קראַנט געדיכטקייט צו ווערן געהאַלטן זייער הויך, אָבער קען רעזולטירן אין אַ קירצערער וואָלפראַם לעבן. פֿאַר אָרביטאַל וועַלדינג, איז וויכטיק צו מעכאַניש שלייפן די עלעקטראָד שפּיץ צו ענשור ריפּיטאַביליטי פון דער וואָלפראַם דזשיאַמעטרי און וועַלדינג ריפּיטאַביליטי. די בלאַנטע שפּיץ צווינגט די בויגן פֿון דער וועַלדינג צו דער זעלבער אָרט אויף דער וואָלפראַם. דער שפּיץ דיאַמעטער קאָנטראָלירט די פֿאָרעם פֿון דער בויגן און די סומע פֿון דורכדרינגונג ביי אַ באַזונדערן קראַנט. דער קאָנוס ווינקל ווירקט אויף די קראַנט/וואָולטידזש קעראַקטעריסטיקס פֿון דער בויגן און מוז זיין ספּעסיפֿיצירט און קאָנטראָלירט. די לענג פֿון דער וואָלפראַם איז וויכטיק ווייל אַ באַקאַנטע לענג פֿון וואָלפראַם קען ווערן גענוצט צו שטעלן די בויגן גאַפּ. די בויגן גאַפּ פֿאַר אַ ספּעציפֿישן קראַנט ווערט באַשטימט די וואָולטידזש און אַזוי די מאַכט וואָס ווערט אַפּליצירט צו דער וועַלדינג.
די עלעקטראָד גרייס און זיין שפּיץ דיאַמעטער ווערן אויסגעקליבן לויט די אינטענסיטעט פון דער שווייס קראַנט. אויב דער קראַנט איז צו הויך פֿאַר דער עלעקטראָד אָדער זיין שפּיץ, קען עס פאַרלירן מעטאַל פון דער שפּיץ, און ניצן עלעקטראָדן מיט אַ שפּיץ דיאַמעטער וואָס איז צו גרויס פֿאַר דעם קראַנט קען פאַרשאַפן בויגן דריפט. מיר ספּעציפֿיצירן עלעקטראָד און שפּיץ דיאַמעטערס לויט די וואַנט גרעב פון די שווייס פֿאַרבינדונג און ניצן 0.0625 דיאַמעטער פֿאַר כּמעט אַלץ ביז 0.093″ וואַנט גרעב, סייַדן די נוצן איז דיזיינד צו ווערן גענוצט מיט 0.040″ דיאַמעטער עלעקטראָדן פֿאַר שווייסן קליינע פּינקטלעכקייט קאָמפּאָנענטן. פֿאַר ריפּיטאַביליטי פון די שווייס פּראָצעס, וואָלפראַם טיפּ און ענדיקן, לענג, טאַפּער ווינקל, דיאַמעטער, שפּיץ דיאַמעטער און בויגן ריס מוזן אַלע זיין ספּעסיפֿיצירט און קאַנטראָולד. פֿאַר רער שווייס אַפּלאַקיישאַנז, צעריום וואָלפראַם איז שטענדיק רעקאַמענדיד ווייַל דעם טיפּ האט אַ פיל לענגער דינסט לעבן ווי אנדערע טייפּס און האט ויסגעצייכנט בויגן יגנישאַן קעראַקטעריסטיקס. צעריום וואָלפראַם איז ניט-ראַדיאָאַקטיוו.
פֿאַר מער אינפֿאָרמאַציע, ביטע קאָנטאַקטירן באַרבאַראַ הענאָן, טעכנישע פּובליקאַציעס מענעדזשערין, אַרק מאַשינס, ינק., 10280 גלענאָקס בולוואַרד, פּאַקוימאַ, קאַליפאָרניע 91331. טעלעפֿאָן: 818-896-9556. פֿאַקס: 818-890-3724.


פּאָסט צייט: 23סטן יולי 2022