स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगसाठी फिलर मेटल कसे निवडायचे

Wenzhou Tianyu Electronic Co., Ltd. कडील हा लेख स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगसाठी फिलर मेटल निर्दिष्ट करताना काय विचारात घ्यावे हे स्पष्ट करतो.

स्टेनलेस स्टीलला आकर्षक बनवणारी क्षमता - त्याचे यांत्रिक गुणधर्म आणि गंज आणि ऑक्सिडेशनला प्रतिकार करण्याची क्षमता - वेल्डिंगसाठी योग्य फिलर मेटल निवडण्याची जटिलता देखील वाढवते.कोणत्याही दिलेल्या बेस मटेरियल कॉम्बिनेशनसाठी, किमतीच्या समस्या, सेवा परिस्थिती, इच्छित यांत्रिक गुणधर्म आणि वेल्डिंग-संबंधित समस्यांनुसार अनेक प्रकारच्या इलेक्ट्रोड्सपैकी कोणतेही एक योग्य असू शकते.

हा लेख वाचकांना विषयाच्या जटिलतेची प्रशंसा करण्यासाठी आवश्यक तांत्रिक पार्श्वभूमी प्रदान करतो आणि नंतर फिलर मेटल पुरवठादारांना विचारलेल्या काही सामान्य प्रश्नांची उत्तरे देतो.हे योग्य स्टेनलेस स्टील फिलर धातू निवडण्यासाठी सामान्य मार्गदर्शक तत्त्वे स्थापित करते - आणि नंतर त्या मार्गदर्शक तत्त्वांचे सर्व अपवाद स्पष्ट करते!लेखात वेल्डिंग प्रक्रियेचा समावेश नाही, कारण तो दुसर्‍या लेखाचा विषय आहे.

चार ग्रेड, असंख्य मिश्रधातू घटक

स्टेनलेस स्टील्सच्या चार प्रमुख श्रेणी आहेत:

ऑस्टेनिटिक
martensitic
फेरीटिक
डुप्लेक्स

सामान्यत: खोलीच्या तपमानावर मिळणाऱ्या स्टीलच्या स्फटिकाच्या संरचनेवरून ही नावे घेतली जातात.जेव्हा लो-कार्बन स्टील 912degC वर गरम केले जाते, तेव्हा स्टीलचे अणू खोलीच्या तापमानावर फेराइट नावाच्या संरचनेपासून ऑस्टेनाइट नावाच्या क्रिस्टल स्ट्रक्चरमध्ये पुनर्रचना करतात.थंड झाल्यावर, अणू त्यांच्या मूळ संरचनेत परत येतात, फेराइट.उच्च-तापमान रचना, ऑस्टेनाइट, नॉन-चुंबकीय, प्लास्टिक आहे आणि फेराइटच्या खोलीच्या तापमानापेक्षा कमी ताकद आणि जास्त लवचिकता आहे.

जेव्हा स्टीलमध्ये 16% पेक्षा जास्त क्रोमियम जोडले जाते, तेव्हा खोलीच्या तापमानाची क्रिस्टलीय रचना, फेराइट, स्थिर होते आणि स्टील सर्व तापमानात फेराइटिक स्थितीत राहते.म्हणून या मिश्रधातूच्या पायावर फेरिटिक स्टेनलेस स्टील हे नाव लावले जाते.जेव्हा स्टीलमध्ये 17% पेक्षा जास्त क्रोमियम आणि 7% निकेल जोडले जातात, तेव्हा स्टीलची उच्च-तापमान क्रिस्टलीय रचना, ऑस्टेनाइट, स्थिर होते जेणेकरून ते अगदी कमी ते जवळजवळ वितळण्यापर्यंत सर्व तापमानांवर टिकून राहते.

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलला सामान्यतः 'क्रोम-निकेल' प्रकार म्हणून संबोधले जाते आणि मार्टेन्सिटिक आणि फेरीटिक स्टील्सना सामान्यतः 'स्ट्रेट क्रोम' प्रकार म्हणतात.स्टेनलेस स्टील्स आणि वेल्ड धातूंमध्ये वापरलेले काही मिश्रधातू घटक ऑस्टेनाइट स्टॅबिलायझर्स आणि इतर फेराइट स्टेबिलायझर म्हणून वागतात.निकेल, कार्बन, मॅंगनीज आणि नायट्रोजन हे सर्वात महत्वाचे ऑस्टेनाइट स्टॅबिलायझर्स आहेत.फेराइट स्टॅबिलायझर्स क्रोमियम, सिलिकॉन, मोलिब्डेनम आणि निओबियम आहेत.मिश्रधातूच्या घटकांचे संतुलन वेल्ड मेटलमधील फेराइटचे प्रमाण नियंत्रित करते.

ऑस्टेनिटिक ग्रेड 5% पेक्षा कमी निकेल असलेल्या ग्रेडपेक्षा अधिक सहज आणि समाधानकारकपणे वेल्डेड केले जातात.ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्समध्ये तयार केलेले वेल्ड जोड त्यांच्या वेल्डेड स्थितीत मजबूत, लवचिक आणि कठीण असतात.त्यांना सामान्यतः प्रीहीट किंवा पोस्ट-वेल्ड उष्णता उपचारांची आवश्यकता नसते.स्टेनलेस स्टीलच्या वेल्डेडपैकी अंदाजे 80% ऑस्टेनिटिक ग्रेडचा वाटा आहे आणि हा परिचयात्मक लेख त्यांच्यावर जास्त लक्ष केंद्रित करतो.

तक्ता 1: स्टेनलेस स्टीलचे प्रकार आणि त्यांचे क्रोमियम आणि निकेल सामग्री.

tstart{c,80%}

thead{प्रकार|% क्रोमियम|% निकेल|प्रकार}

tdata{ऑस्टेनिटिक|16 - 30%|8 - 40%|200, 300}

tdata{मार्टेन्सिटिक|11 - 18%|0 - 5%|403, 410, 416, 420}

tdata{फेरिटिक|11 - 30%|0 - 4%|405, 409, 430, 422, 446}

tdata{डुप्लेक्स|18 - 28%|4 - 8%|2205}

कल{}

योग्य स्टेनलेस फिलर मेटल कसा निवडायचा

दोन्ही प्लेट्समधील बेस मटेरियल समान असल्यास, 'बेस मटेरियल जुळवून सुरुवात करा' असे मूळ मार्गदर्शक तत्त्व असायचे.ते काही प्रकरणांमध्ये चांगले कार्य करते;प्रकार 310 किंवा 316 मध्ये सामील होण्यासाठी, संबंधित फिलर प्रकार निवडा.

भिन्न सामग्रीमध्ये सामील होण्यासाठी, या मार्गदर्शक तत्त्वाचे अनुसरण करा: 'अधिक मिश्र धातु असलेल्या सामग्रीशी जुळणारे फिलर निवडा.'304 ते 316 मध्ये सामील होण्यासाठी, 316 फिलर निवडा.

दुर्दैवाने, 'मॅच नियम' मध्ये इतके अपवाद आहेत की एक उत्तम तत्त्व आहे, फिलर मेटल निवड टेबलचा सल्ला घ्या.उदाहरणार्थ, टाइप 304 ही सर्वात सामान्य स्टेनलेस स्टील बेस सामग्री आहे, परंतु कोणीही टाइप 304 इलेक्ट्रोड ऑफर करत नाही.

टाइप 304 इलेक्ट्रोडशिवाय वेल्ड टाइप 304 स्टेनलेस कसे

टाइप 304 स्टेनलेस वेल्ड करण्यासाठी, टाइप 308 फिलर वापरा, कारण टाइप 308 मधील अतिरिक्त मिश्रधातू घटक वेल्ड क्षेत्राला अधिक चांगले स्थिर करतील.

तथापि, 308L देखील स्वीकार्य फिलर आहे.कोणत्याही प्रकारानंतर 'L' पदनाम कमी कार्बन सामग्री दर्शवते.प्रकार 3XXL स्टेनलेसमध्ये 0.03% किंवा त्याहून कमी कार्बन सामग्री असते, तर मानक प्रकार 3XX स्टेनलेसमध्ये जास्तीत जास्त कार्बन सामग्री 0.08% असू शकते.

Type L फिलर नॉन-L उत्पादनाप्रमाणेच वर्गीकरणात येत असल्यामुळे, प्रकार L फिलर वापरून फॅब्रिकेटर्स विचार करू शकतात आणि जोरदारपणे विचार केला पाहिजे कारण कमी कार्बन सामग्री आंतरग्रॅन्युलर गंज समस्यांचा धोका कमी करते.खरं तर, लेखकांचे म्हणणे आहे की जर फॅब्रिकेटर्सने त्यांची प्रक्रिया अद्ययावत केली तर टाइप एल फिलर अधिक प्रमाणात वापरला जाईल.

GMAW प्रक्रिया वापरणारे फॅब्रिकेटर्स टाइप 3XXSi फिलर वापरण्याचा विचार करू शकतात, कारण सिलिकॉन जोडल्याने ओले बाहेर पडणे सुधारते.ज्या परिस्थितीत वेल्डचा मुकुट उंच किंवा खडबडीत असतो, किंवा जेथे वेल्ड डबके फिलेट किंवा लॅप जॉइंटच्या पायाच्या बोटांवर चांगले बांधत नाहीत, अशा परिस्थितीत, Si प्रकार GMAW इलेक्ट्रोड वापरल्याने वेल्ड मणी गुळगुळीत होऊ शकतात आणि चांगले संलयन वाढू शकते.

जर कार्बाइड पर्जन्य एक चिंतेची बाब असेल, तर टाइप 347 फिलरचा विचार करा, ज्यामध्ये कमी प्रमाणात नायओबियम आहे.

स्टेनलेस स्टील ते कार्बन स्टील कसे वेल्ड करावे

ही परिस्थिती अशा ऍप्लिकेशन्समध्ये उद्भवते जिथे संरचनेच्या एका भागाला कमी खर्चासाठी कार्बन स्टील स्ट्रक्चरल घटकाशी गंज-प्रतिरोधक बाह्य चेहरा जोडणे आवश्यक आहे.मिश्रधातू नसलेल्या बेस मटेरियलला मिश्रधातूच्या घटकांसह बेस मटेरियलमध्ये जोडताना, ओव्हर-अलॉयड फिलर वापरा जेणेकरून वेल्ड मेटलमधील सौम्यता संतुलित राहील किंवा स्टेनलेस बेस मेटलपेक्षा जास्त मिश्रित असेल.

कार्बन स्टीलला टाइप 304 किंवा 316 मध्ये जोडण्यासाठी, तसेच भिन्न स्टेनलेस स्टील्समध्ये सामील होण्यासाठी, बहुतेक अनुप्रयोगांसाठी टाइप 309L इलेक्ट्रोडचा विचार करा.उच्च सीआर सामग्री इच्छित असल्यास, प्रकार 312 विचारात घ्या.

सावधगिरीची नोंद म्हणून, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्सचा विस्तार दर कार्बन स्टीलच्या तुलनेत सुमारे 50 टक्के जास्त आहे.सामील झाल्यावर, योग्य इलेक्ट्रोड आणि वेल्डिंग प्रक्रिया वापरल्याशिवाय, विस्ताराच्या वेगवेगळ्या दरांमुळे अंतर्गत ताणांमुळे क्रॅक होऊ शकतात.

योग्य वेल्ड तयारी स्वच्छता प्रक्रिया वापरा

इतर धातूंप्रमाणे, प्रथम तेल, वंगण, खुणा आणि घाण नॉन-क्लोरिनेटेड सॉल्व्हेंटने काढून टाका.त्यानंतर, स्टेनलेस वेल्ड तयार करण्याचा प्राथमिक नियम म्हणजे 'गंज टाळण्यासाठी कार्बन स्टीलचे प्रदूषण टाळा.'क्रॉस-दूषित होण्यापासून रोखण्यासाठी काही कंपन्या त्यांच्या 'स्टेनलेस शॉप' आणि 'कार्बन शॉप'साठी स्वतंत्र इमारती वापरतात.

वेल्डिंगसाठी कडा तयार करताना ग्राइंडिंग व्हील आणि स्टेनलेस ब्रशेस 'केवळ स्टेनलेस' म्हणून नियुक्त करा.काही प्रक्रियांमध्ये सांधेपासून दोन इंच मागे साफसफाईची आवश्यकता असते.संयुक्त तयारी देखील अधिक गंभीर आहे, कारण कार्बन स्टीलच्या तुलनेत इलेक्ट्रोड हाताळणीसह विसंगतीची भरपाई करणे कठीण आहे.

गंज टाळण्यासाठी योग्य वेल्ड क्लीनिंग प्रक्रिया वापरा

प्रारंभ करण्यासाठी, स्टेनलेस स्टील स्टेनलेस कशामुळे बनते हे लक्षात ठेवा: ऑक्सिजनसह क्रोमियमची प्रतिक्रिया सामग्रीच्या पृष्ठभागावर क्रोमियम ऑक्साईडचा संरक्षणात्मक स्तर तयार करते.कार्बाइड पर्जन्यवृष्टीमुळे (खाली पहा) आणि वेल्डिंग प्रक्रियेमुळे वेल्ड मेटल अशा ठिकाणी गरम होते जेथे वेल्डच्या पृष्ठभागावर फेरीटिक ऑक्साईड तयार होऊ शकतो.वेल्डेड स्थितीत डावीकडे, 24 तासांपेक्षा कमी कालावधीत उष्मा-प्रभावित क्षेत्राच्या सीमेवर 'वॅगन ट्रॅक ऑफ रस्ट' दर्शवू शकते.

शुद्ध क्रोमियम ऑक्साईडचा एक नवीन थर योग्यरित्या सुधारण्यासाठी, स्टेनलेस स्टीलला पॉलिशिंग, पिकलिंग, ग्राइंडिंग किंवा ब्रशिंगद्वारे पोस्ट-वेल्ड साफ करणे आवश्यक आहे.पुन्हा, कार्यासाठी समर्पित ग्राइंडर आणि ब्रशेस वापरा.

स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायर चुंबकीय का आहे?

पूर्णपणे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील नॉन-चुंबकीय आहे.तथापि, वेल्डिंग तापमान मायक्रोस्ट्रक्चरमध्ये तुलनेने मोठे धान्य तयार करते, ज्यामुळे वेल्ड क्रॅक-संवेदनशील होते.गरम क्रॅकिंगची संवेदनशीलता कमी करण्यासाठी, इलेक्ट्रोड उत्पादक फेराइटसह मिश्रित घटक जोडतात.फेराइट टप्प्यामुळे ऑस्टेनिटिक दाणे अधिक बारीक होतात, त्यामुळे वेल्ड अधिक क्रॅक-प्रतिरोधक बनते.

चुंबक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस फिलरच्या स्पूलला चिकटणार नाही, परंतु चुंबक धरलेल्या व्यक्तीला ठेवलेल्या फेराइटमुळे थोडासा खेचल्यासारखे वाटू शकते.दुर्दैवाने, यामुळे काही वापरकर्त्यांना असे वाटते की त्यांच्या उत्पादनास चुकीचे लेबल लावले गेले आहे किंवा ते चुकीचे फिलर मेटल वापरत आहेत (विशेषत: जर त्यांनी वायरच्या बास्केटमधून लेबल फाडले असेल).

इलेक्ट्रोडमधील फेराइटची योग्य मात्रा अनुप्रयोगाच्या सेवा तापमानावर अवलंबून असते.उदाहरणार्थ, जास्त फेराइटमुळे कमी तापमानात वेल्डची कडकपणा कमी होते.अशा प्रकारे, एलएनजी पाइपिंग ऍप्लिकेशनसाठी टाइप 308 फिलरचा फेराइट क्रमांक 3 आणि 6 दरम्यान असतो, मानक टाइप 308 फिलरसाठी फेराइट क्रमांक 8 असतो.थोडक्यात, फिलर मेटल सुरुवातीला सारखे वाटू शकतात, परंतु रचनातील लहान फरक महत्त्वाचे आहेत.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स वेल्ड करण्याचा सोपा मार्ग आहे का?

सामान्यतः, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्समध्ये अंदाजे 50% फेराइट आणि 50% ऑस्टेनाइट असलेली मायक्रोस्ट्रक्चर असते.सोप्या भाषेत सांगायचे तर, फेराइट उच्च शक्ती आणि तणाव गंज क्रॅकिंगसाठी काही प्रतिकार प्रदान करते तर ऑस्टेनाइट चांगली कडकपणा प्रदान करते.संयोजनातील दोन टप्पे डुप्लेक्स स्टील्सना त्यांचे आकर्षक गुणधर्म देतात.डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सची विस्तृत श्रेणी उपलब्ध आहे, सर्वात सामान्य प्रकार 2205;यामध्ये 22% क्रोमियम, 5% निकेल, 3% मोलिब्डेनम आणि 0.15% नायट्रोजन आहे.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग करताना, वेल्ड मेटलमध्ये फेराइट जास्त असल्यास समस्या उद्भवू शकतात (कमानातील उष्णतेमुळे अणू स्वतःला फेराइट मॅट्रिक्समध्ये व्यवस्थित करतात).भरपाई करण्यासाठी, फिलर धातूंना उच्च मिश्र धातु सामग्रीसह ऑस्टेनिटिक रचना वाढवणे आवश्यक आहे, सामान्यत: बेस मेटलपेक्षा 2 ते 4% अधिक निकेल.उदाहरणार्थ, वेल्डिंग प्रकार 2205 साठी फ्लक्स-कोरड वायरमध्ये 8.85% निकेल असू शकते.

वेल्डिंगनंतर इच्छित फेराइट सामग्री 25 ते 55% पर्यंत असू शकते (परंतु जास्त असू शकते).लक्षात घ्या की ऑस्टेनाइटला सुधारण्यासाठी थंड होण्याचा दर पुरेसा मंद असला पाहिजे, परंतु इंटरमेटॅलिक फेज तयार करण्याइतका मंद नसावा किंवा उष्णता-प्रभावित झोनमध्ये जास्त फेराइट तयार करण्याइतका वेगवान नसावा.वेल्ड प्रक्रिया आणि फिलर मेटल निवडण्यासाठी निर्मात्याने शिफारस केलेल्या प्रक्रियेचे अनुसरण करा.

स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग करताना पॅरामीटर्सचे समायोजन

स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग करताना पॅरामीटर्स (व्होल्टेज, अँपेरेज, चाप लांबी, इंडक्टन्स, पल्स रुंदी इ.) सतत समायोजित करणार्‍या फॅब्रिकेटर्ससाठी, वैशिष्ट्यपूर्ण दोषी म्हणजे विसंगत फिलर धातूची रचना.मिश्रधातूंच्या घटकांचे महत्त्व लक्षात घेता, रासायनिक रचनेतील अनेक-ते-लोट फरकांचा वेल्डच्या कार्यक्षमतेवर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो, जसे की खराब ओले बाहेर पडणे किंवा स्लॅग सोडणे कठीण आहे.इलेक्ट्रोड व्यास, पृष्ठभागाची स्वच्छता, कास्ट आणि हेलिक्समधील फरक देखील GMAW आणि FCAW अनुप्रयोगांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात.

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये कंट्रोल कार्बाइड वर्षाव नियंत्रित करणे

426-871degC च्या श्रेणीतील तापमानात, 0.02% पेक्षा जास्त कार्बन सामग्री ऑस्टेनिटिक संरचनेच्या धान्य सीमांवर स्थलांतरित होते, जिथे ते क्रोमियमशी प्रतिक्रिया करून क्रोमियम कार्बाइड तयार करते.जर क्रोमियम कार्बनशी जोडलेले असेल तर ते गंज प्रतिकारासाठी उपलब्ध नाही.संक्षारक वातावरणाच्या संपर्कात आल्यावर, आंतरग्रॅन्युलर गंज परिणाम होतो, ज्यामुळे धान्याच्या सीमा खाल्ल्या जाऊ शकतात.

कार्बाइड पर्जन्य नियंत्रित करण्यासाठी, कमी-कार्बन इलेक्ट्रोडसह वेल्डिंग करून कार्बनचे प्रमाण शक्य तितके कमी ठेवा (0.04% जास्तीत जास्त).कार्बनला निओबियम (पूर्वीचे कोलंबियम) आणि टायटॅनियम द्वारे देखील बांधले जाऊ शकते, ज्यात क्रोमियमपेक्षा कार्बनसाठी अधिक मजबूत आत्मीयता आहे.या उद्देशासाठी टाइप 347 इलेक्ट्रोड तयार केले जातात.

फिलर मेटल निवडीबद्दल चर्चेची तयारी कशी करावी

कमीतकमी, वेल्डेड भागाच्या शेवटच्या वापराविषयी माहिती गोळा करा, ज्यामध्ये सेवा वातावरण (विशेषतः ऑपरेटिंग तापमान, संक्षारक घटकांचे प्रदर्शन आणि अपेक्षित गंज प्रतिकाराची डिग्री) आणि इच्छित सेवा आयुष्य समाविष्ट आहे.ऑपरेटिंग परिस्थितींमध्ये आवश्यक यांत्रिक गुणधर्मांबद्दलची माहिती सामर्थ्य, कणखरपणा, लवचिकता आणि थकवा यासह मोठ्या प्रमाणात मदत करते.

बहुतेक अग्रगण्य इलेक्ट्रोड उत्पादक फिलर मेटल निवडीसाठी मार्गदर्शक पुस्तिका प्रदान करतात आणि लेखक या मुद्द्यावर जास्त जोर देऊ शकत नाहीत: फिलर मेटल ऍप्लिकेशन मार्गदर्शकाचा सल्ला घ्या किंवा निर्मात्याच्या तांत्रिक तज्ञांशी संपर्क साधा.ते योग्य स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड निवडण्यात मदत करण्यासाठी आहेत.

TYUE च्या स्टेनलेस स्टील फिलर मेटलबद्दल अधिक माहितीसाठी आणि सल्ला घेण्यासाठी कंपनीच्या तज्ञांशी संपर्क साधण्यासाठी, www.tyuelec.com वर जा.