Napomena urednika: Pharmaceutical Online sa zadovoljstvom predstavlja ovaj članak od četiri dijela o orbitalnom zavarivanju bioprocesnih cijevi od strane stručnjaka za industriju Barbare Henon iz Arc Machines. Ovaj članak je adaptiran iz prezentacije dr. Henona na ASME konferenciji krajem prošle godine.
Sprečite gubitak otpornosti na koroziju. Voda visoke čistoće kao što je DI ili WFI je vrlo agresivno nagrizajuće sredstvo za nehrđajući čelik. Osim toga, farmaceutski kvalitetni WFI se ciklično odvija na visokoj temperaturi (80°C) kako bi se održala sterilnost. Postoji suptilna razlika između snižavanja temperature dovoljno da se podrže živi organizmi smrtonosni za proizvod i stvaranje smeđeg filma za promjenu temperature. korozija komponenti cevovoda od nerđajućeg čelika. Prljavština i oksidi gvožđa mogu biti glavne komponente, ali mogu biti prisutni i različiti oblici gvožđa, hroma i nikla. Prisustvo rumenila je smrtonosno za neke proizvode i njegovo prisustvo može dovesti do dalje korozije, iako se čini da je njegovo prisustvo u drugim sistemima prilično benigno.
Zavarivanje može negativno utjecati na otpornost na koroziju. Vruća boja je rezultat oksidirajućeg materijala taloženog na zavarenim spojevima i HAZ-ovima tokom zavarivanja, posebno je štetna i povezana je sa stvaranjem rumenila u sistemima za farmaceutsku vodu. Formiranje oksida hroma može uzrokovati vruću nijansu, ostavljajući iza sebe sloj osiromašen hromom koji može biti uklonjen sa površine metala koji je ponovo osjetljiv na kormo. , uključujući osnovni sloj osiromašen hromom, i vraćanje otpornosti na koroziju na nivoe blizu nivoa osnovnih metala. Međutim, kiseljenje i mlevenje su štetni za završnu obradu površine. Pasivacija sistema cevi sa azotnom kiselinom ili formulacijama agensa za keliranje se vrši da bi se prevazišli štetni efekti zavarivanja i izrade pre nego što se sistem elektrodistribucije postavi u funkciju. kiseonik, hrom, gvožđe, nikl i mangan koji su nastali u zavarenoj zoni i zagrejanoj zoni do stanja pre zavarivanja. Međutim, pasivizacija utiče samo na spoljašnji površinski sloj i ne prodire ispod 50 angstrema, dok se termička boja može proširiti 1000 angstroma ili više ispod površine.
Stoga, da bi se ugradili cijevni sistemi otporni na koroziju u blizini nezavarenih podloga, važno je pokušati ograničiti oštećenje uzrokovano zavarivanjem i izradom na nivoe koji se mogu značajno oporaviti pasivizacijom. Ovo zahtijeva upotrebu plina za pročišćavanje sa minimalnim sadržajem kisika i isporuku do unutrašnjeg promjera zavarenog spoja bez kontaminacije ili kontrole atmosferske topline šava bez kontaminacije atmosferskom toplinom i izbjegavanjem kontrole količine kisika. ding je također važan za sprječavanje gubitka otpornosti na koroziju. Kontrola procesa proizvodnje kako bi se postigli ponovljivi i konzistentni visokokvalitetni zavari, kao i pažljivo rukovanje cijevima i komponentama od nehrđajućeg čelika tokom proizvodnje kako bi se spriječila kontaminacija, osnovni su zahtjevi za visokokvalitetni sistem cijevi koji je otporan na koroziju i pruža dugoročnu produktivnu uslugu.
Materijali koji se koriste u biofarmaceutskim sistemima od nerđajućeg čelika visoke čistoće prošli su evoluciju ka poboljšanoj otpornosti na koroziju tokom protekle decenije. Većina nerđajućeg čelika koji se koristio pre 1980. bio je nerđajući čelik 304 jer je bio relativno jeftin i poboljšanje u odnosu na bakar koji se ranije koristio. njihova otpornost na koroziju i ne zahtijevaju posebne predgrijane i naknadne termičke obrade.
Nedavno je upotreba nehrđajućeg čelika 316 u primjenama cjevovoda visoke čistoće bila u porastu. Tip 316 je sličan po sastavu tipu 304, ali pored elemenata legiranja hroma i nikla koji su zajednički za oba, 316 sadrži oko 2% molibdena, što značajno poboljšava otpornost 316′yT4Lpe na 316′yL 0L i l. ” klase, imaju niži sadržaj ugljika od standardnih (0,035% naspram 0,08%). Ovo smanjenje sadržaja ugljika ima za cilj da smanji količinu taloženja karbida do kojeg može doći zbog zavarivanja. To je formiranje hrom karbida, koji iscrpljuje granice zrna osnovnog metala hroma, čineći ga podložnim hromiranju i vremenu formiranja hroma. i veći je problem kod ručnog lemljenja. Pokazali smo da orbitalno zavarivanje superaustenitnog nehrđajućeg čelika AL-6XN pruža zavare koji su otporniji na koroziju od sličnih zavariva koji se rade ručno. To je zato što orbitalno zavarivanje omogućava preciznu kontrolu amperaže, pulsiranja i vremena, što rezultira nižim i ujednačenijim unosom topline i Orbitalnim zavarivanjem 16 virtualnog zavarivanja u kombinaciji sa Orbitalnim 3L zavarivanjem. eliminiše taloženje karbida kao faktor u razvoju korozije u cevovodnim sistemima.
Varijacija nehrđajućeg čelika od topline do topline. Iako se parametri zavarivanja i drugi faktori mogu držati unutar prilično strogih tolerancija, još uvijek postoje razlike u unosu topline potrebnom za zavarivanje nehrđajućeg čelika od topline do topline. Toplotni broj je broj serije koji se dodjeljuje određenom talini nehrđajućeg čelika u tvornici. Tačan zapis o hemijskom sastavu svake serije sa P Factorom je zapis o hemijskom sastavu svake serije. Ureno željezo se topi na 1538°C (2800°F), dok se legirani metali tope u rasponu temperatura, ovisno o vrsti i koncentraciji svake legure ili elementa u tragovima. Budući da dvije topline nehrđajućeg čelika neće sadržavati potpuno istu koncentraciju svakog elementa, karakteristike zavarivanja će varirati od peći do peći.
SEM orbitalnih zavara cijevi 316L na AOD cijevi (gore) i EBR materijalu (dolje) pokazao je značajnu razliku u glatkoći zrna šava.
Dok jedan postupak zavarivanja može funkcionirati za većinu toplina sa sličnim vanjskim dijelom i debljinom stijenke, neke topline zahtijevaju manju amperažu, a neke višu amperažu od uobičajene. Iz tog razloga, zagrijavanje različitih materijala na gradilištu mora biti pažljivo praćeno kako bi se izbjegli potencijalni problemi. Često, nova toplina zahtijeva samo malu promjenu struje da bi se postigao zadovoljavajući postupak zavarivanja.
Problem sa sumporom. Elementarni sumpor je nečistoća vezana za rudu gvožđa koja se u velikoj meri uklanja tokom procesa proizvodnje čelika. Nerđajući čelici AISI tipa 304 i 316 su specificirani sa maksimalnim sadržajem sumpora od 0,030%. Sa razvojem modernih procesa rafinacije čelika, kao što je Argon Oxygen Decarburization (AOD) i praksom dekarbonizacije sa kiseonikom u prahu (AOD). Vakuumsko lučno pretapanje (VIM+VAR), postalo je moguće proizvoditi čelike koji su vrlo posebni na sljedeće načine.njihov kemijski sastav.Primjećeno je da se svojstva zavarenog bazena mijenjaju kada je sadržaj sumpora u čeliku ispod oko 0,008%.To je zbog utjecaja sumpora i u manjoj mjeri drugih elemenata koji određuju temperaturni koeficijent tečnosti bazena te koeficijent protoka bazena.
Pri vrlo niskoj koncentraciji sumpora (0,001% – 0,003%), penetracija zavarene lokve postaje veoma široka u poređenju sa sličnim zavarenim šavovima napravljenim na materijalima sa srednjim sadržajem sumpora. Zavarovi napravljeni na cijevi od nehrđajućeg čelika sa niskim sadržajem sumpora imat će šire šavove, dok će na cijevi s debljim zidom (0,065 inča ili više inča ili više) doći do zavarivanja većeg udubljenja do 1,6 mm. struja zavarivanja je dovoljna da se dobije potpuno probijeni zavar. Ovo otežava zavarivanje materijala sa vrlo niskim sadržajem sumpora, posebno sa debljim zidovima. Na višim granicama koncentracije sumpora u nerđajućem čeliku 304 ili 316, zrna zavarivanja imaju tendenciju da budu manje fluidna po izgledu i grublja od srednjih materijala sumpora. Prema tome, idealan opseg sumpora za materijale sa srednjim sadržajem sumpora bi bio oko 500. .017%, kako je navedeno u ASTM A270 S2 za cijevi farmaceutskog kvaliteta.
Proizvođači elektropoliranih cijevi od nehrđajućeg čelika primijetili su da čak i umjereni nivoi sumpora u nehrđajućem čeliku 316 ili 316L otežavaju zadovoljavanje potreba njihovih poluvodičkih i biofarmaceutskih kupaca za glatkim unutrašnjim površinama bez udubljenja. Upotreba skenirajuće elektronske mikroskopije za provjeru glatkoće površine koja nije od metala se pokazala u povećanju glatkoće površine bez metala u obliku cijevi. uključci ili mangan sulfid (MnS) „stringeri“ koji se uklanjaju tokom elektropoliranja i ostavljaju praznine u rasponu od 0,25-1,0 mikrona.
Proizvođači i dobavljači elektropoliranih cijevi usmjeravaju tržište ka korištenju materijala sa ultra-niskim sadržajem sumpora kako bi zadovoljili svoje zahtjeve za završnom obradom površine. Međutim, problem nije ograničen na elektropolirane cijevi, jer se u neelektropoliranim cijevima inkluzije uklanjaju tokom pasivizacije cijevnog sistema. Pokazalo se da su praznine više sklone kvarovima, a razlog je manji trend krzna. materijala.
Otklon luka. Osim što poboljšava zavarljivost nehrđajućeg čelika, prisustvo nekog sumpora također poboljšava obradivost. Kao rezultat toga, proizvođači i proizvođači teže da biraju materijale na višem kraju specificiranog raspona sadržaja sumpora. Zavarivanje cijevi s vrlo niskom koncentracijom sumpora na spojeve, ventile ili druge cijevi s većim sadržajem sumpora može stvoriti probleme sa niskim sadržajem sumpora. Kada dođe do otklona luka, penetracija postaje dublja na strani s niskim sadržajem sumpora nego na strani s visokim sadržajem sumpora, što je suprotno od onoga što se događa kada se zavaruju cijevi s odgovarajućom koncentracijom sumpora. U ekstremnim slučajevima, zrno vara može u potpunosti prodrijeti u materijal sa niskim sadržajem sumpora i ostaviti unutrašnjost šava potpuno nestopljenom (Fihey i 1 do 98 se podudaraju sa sadržajem šava u spoju). sadržaj sumpora u cijevi, Carpenter Steel Division of Car-penter Technology Corporation iz Pennsylvanije je uveo zalihe s niskim sadržajem sumpora (0,005% max) 316 bara (Tip 316L-SCQ) (VIM+VAR)) za proizvodnju fitinga i drugih komponenti namijenjenih za zavarivanje na dvije cijevi s vrlo niskim sadržajem sumpora, koje se mnogo lakše zavaruju na dvije cijevi s vrlo niskim sadržajem sumpora. materijala na viši sumpor.
Prelazak na upotrebu cijevi s niskim sadržajem sumpora uglavnom je posljedica potrebe da se dobiju glatke elektropolirane unutrašnje površine cijevi. Dok su završna obrada i elektropoliranje važni i za industriju poluvodiča i za biotehnološku/farmaceutsku industriju, SEMI je, kada je pisao specifikaciju za poluvodičku industriju, precizirao da cijevi od 316L moraju imati cijev od 316L za površinske performanse 40% sufura. ASTM je, s druge strane, modificirao svoju ASTM 270 specifikaciju kako bi uključio cijevi farmaceutske kvalitete koje ograničavaju sadržaj sumpora na raspon od 0,005 do 0,017%. Ovo bi trebalo rezultirati manjim poteškoćama u zavarivanju u poređenju sa sumporima nižeg raspona. Međutim, treba napomenuti da čak i unutar ovog ograničenog raspona može doći do pojave luka i odstupanja cijevi od niskog sumpora i visoke sumporne cijevi. instalateri trebaju pažljivo pratiti zagrijavanje materijala i prije proizvodnje provjeriti kompatibilnost lemljenja između zagrijavanja. Izrada zavarenih spojeva.
drugi elementi u tragovima. Utvrđeno je da elementi u tragovima uključujući sumpor, kiseonik, aluminijum, silicijum i mangan utiču na penetraciju. Količine aluminijuma, silicijuma, kalcijuma, titana i hroma u tragovima prisutne u osnovnom metalu kao inkluzije oksida su povezane sa formiranjem šljake tokom zavarivanja.
Efekti različitih elemenata su kumulativni, tako da prisustvo kiseonika može nadoknaditi neke od efekata niske vrednosti sumpora. Visoki nivoi aluminijuma mogu da se suprotstave pozitivnom efektu na prodiranje sumpora. Mangan se ispari na temperaturi zavarivanja i taloži se u zoni zavarivanja toplotnim uticajem. Ove naslage mangana su povezane sa gubitkom otpornosti na koroziju, trenutno se9. gana, pa čak i materijala 316L sa ultra niskim sadržajem mangana kako bi se spriječio gubitak otpornosti na koroziju.
Formiranje šljake. Ostrvi šljake se povremeno pojavljuju na kugli od nehrđajućeg čelika za neke vrućine. Ovo je inherentno problem materijala, ali ponekad promjene u parametrima zavarivanja to mogu svesti na minimum, ili promjene u mješavini argona/vodika mogu poboljšati zavar. Pollard je otkrio da omjer aluminija i silicija u osnovnom metalu preporučuje nastanak troske pri održavanju šljake. 0,010% i sadržaj silicijuma od 0,5%. Međutim, kada je odnos Al/Si iznad ovog nivoa, može se formirati sferna šljaka, a ne tip plaka. Ova vrsta šljake može ostaviti jame nakon elektropoliranja, što je neprihvatljivo za aplikacije visoke čistoće. Ostrva šljake koja se formiraju na spoljnoj strani šava mogu dovesti do prodiranja šljake u ID vara. taj oblik na ID zavaru može biti podložan koroziji.
Jednohodni zavar sa pulsiranjem.Standardno automatsko orbitalno zavarivanje cijevi je zavar u jednom prolazu sa impulsnom strujom i kontinuiranom konstantnom brzinom rotacije.Ova tehnika je pogodna za cijevi s vanjskim prečnikom od 1/8″ do približno 7″ i debljinom stijenke od 0,083″ i niže.Nakon vremenski određenog vremena prije pročišćavanja, dolazi do odlaganja zida. koji je prisutan, ali ne dolazi do rotacije. Nakon ovog kašnjenja rotacije, elektroda se rotira oko zavarenog spoja sve dok se zavar ne spoji ili preklopi sa početnim dijelom zavara tokom posljednjeg sloja zavarivanja. Kada je veza završena, struja se smanjuje u vremenskim padu.
Koračni način rada („sinhronizirano“ zavarivanje). Za zavarivanje fuzijom materijala debljih stijenki, obično većeg od 0,083 inča, izvor napajanja fuzionog zavarivanja se može koristiti u sinhronom ili postupnom načinu rada. U sinhronom ili postupnom načinu rada, impuls struje zavarivanja je sinhronizovan sa udarom, tako da je pulsni rotor stacionaran za vrijeme niske pulsirajuće struje. duže vrijeme impulsa, reda veličine 0,5 do 1,5 sekunde, u poređenju sa desetim ili stotim dijelom sekunde za konvencionalno zavarivanje. Ova tehnika može efikasno zavariti cijev od 0,154" ili 6" debljine 40 gauge 40 sa tankim zidom od 0,154" ili 6" sa 0,154" ili 6" cijevima sa širim zidom, čime se postiže veća debljina zida. nepravilne dijelove kao što su spojevi cijevi na cijevi gdje mogu postojati razlike u tolerancijama dimenzija, neka neusklađenost ili termička nekompatibilnost materijala. Ova vrsta zavarivanja zahtijeva otprilike dvostruko duže vrijeme luka od konvencionalnog zavarivanja i manje je pogodna za primjene ultra-visoke čistoće (UHP) zbog šireg, grubljeg šava.
Programabilne varijable. Trenutna generacija izvora napajanja za zavarivanje je bazirana na mikroprocesoru i pohranjuje programe koji specificiraju numeričke vrijednosti za parametre zavarivanja za određeni prečnik (OD) i debljinu stijenke cijevi za zavarivanje, uključujući vrijeme pročišćavanja, struju zavarivanja, brzinu kretanja (RPM), broj slojeva i vrijeme po sloju, vrijeme impulsa, vrijeme zavarivanja, vrijeme dodavanja žice na nizbrdo, parametar za dovod žice itd. , amplituda oscilacije gorionika i vrijeme zadržavanja, AVC (kontrola napona luka za obezbjeđivanje konstantnog razmaka luka) i nagib. Za izvođenje fuzionog zavarivanja, instalirajte glavu za zavarivanje s odgovarajućim umetcima elektrode i stezaljki cijevi na cijev i pozovite raspored ili program zavarivanja iz memorije ploče izvora napajanja.
Neprogramabilne varijable. Da bi se postigao konstantno dobar kvalitet zavarivanja, parametri zavarivanja se moraju pažljivo kontrolisati. Ovo se postiže preciznošću izvora napajanja zavarivanja i programa zavarivanja, koji je skup uputstava unesenih u izvor napajanja, koji se sastoji od parametara zavarivanja, za zavarivanje određene veličine cijevi ili zavarivanja, potrebno je navesti neke standarde zavarivanja, također moraju biti navedeni kriteriji zavarivanja u zavarivanju. Sistem kontrole jona i kvaliteta kako bi se osiguralo da zavarivanje ispunjava dogovorene standarde. Međutim, određeni faktori i postupci osim parametara zavarivanja također se moraju pažljivo kontrolisati. Ovi faktori uključuju upotrebu dobre opreme za pripremu kraja, dobre prakse čišćenja i rukovanja, dobre tolerancije dimenzija cijevi ili drugih dijelova koji se zavaruju, dosljednu vrstu i veličinu volframa za njegu, visoko pročišćene materijale i veličinu.
Zahtjevi pripreme za zavarivanje krajeva cijevi su kritičniji za orbitalno zavarivanje od ručnog zavarivanja. Zavareni spojevi za orbitalno zavarivanje cijevi su obično kvadratni čeoni spojevi. Da bi se postigla ponovljivost željena kod orbitalnog zavarivanja, potrebna je precizna, konzistentna, strojno obrađena priprema kraja. Budući da struja zavarivanja ovisi o debljini zida, krajevi zavarivanja moraju biti kvadratni ili različiti od debljine zida ili ID OD (ID OD) .
Krajevi cijevi moraju se uklopiti u glavu zavarivanja tako da nema primjetnog razmaka između krajeva četvrtastog čeonog spoja. Iako se mogu postići zavareni spojevi sa malim razmacima, to može negativno utjecati na kvalitet šava. Što je veći razmak, to je vjerojatnije da postoji problem. Loša montaža može rezultirati potpunim kvarom pile i lemljenjem druge cijevi. ili prenosivi strugovi za pripremu krajeva poput onih koje proizvode Protem, Wachs i drugi, koji se često koriste za pravljenje glatkih krajnjih orbitalnih zavara pogodnih za mašinsku obradu. Pile za rezanje, nožne testere, tračne testere i rezači cevi nisu pogodni za ovu svrhu.
Osim parametara zavarivanja koji unose snagu za zavarivanje, postoje i druge varijable koje mogu imati dubok utjecaj na zavarivanje, ali one nisu dio stvarnog postupka zavarivanja. Ovo uključuje vrstu i veličinu volframa, vrstu i čistoću plina koji se koristi za zaštitu luka i pročišćavanje unutrašnjosti zavarenog spoja, brzinu protoka plina koji se koristi za pročišćavanje, te podatke o konfiguraciji koja se koristi za pročišćavanje, bez obzira na druge izvore snage. n-programabilne” varijable i zabilježite ih u rasporedu zavarivanja. Na primjer, vrsta plina se smatra bitnom varijablom u specifikaciji postupka zavarivanja (WPS) za postupke zavarivanja kako bi bili u skladu sa ASME Odjeljkom IX Kodeksa za kotlove i posude pod pritiskom. Promjene u vrsti plina ili procentima mješavine plina, ili eliminacija postupka pročišćavanja ID-a zahtijevaju ponovno valjanje.
plin za zavarivanje. Nehrđajući čelik je otporan na atmosfersku oksidaciju kisika na sobnoj temperaturi. Kada se zagrije na tačku topljenja (1530°C ili 2800°F za čisto željezo) lako se oksidira. Inertni argon se najčešće koristi kao zaštitni plin i za pročišćavanje unutarnjih zavarenih spojeva u odnosu na količinu kisika u zavarenim spojevima i relativnu količinu kisika u zavarenim spojevima određuju kroz proces ili. Promjena boje uzrokovana oksidacijom koja se javlja na ili u blizini zavara nakon zavarivanja. Ako plin za pročišćavanje nije najvišeg kvaliteta ili ako sistem za pročišćavanje nije potpuno bez curenja, tako da mala količina zraka curi u sistem za pročišćavanje, oksidacija može biti svijetloplava ili plavkasta. Naravno, nikakvo čišćenje neće rezultirati hrapavom crnom površinom koja se obično naziva "crna površina koju obično nazivamo". s je 99,996-99,997% čistoće, ovisno o dobavljaču, i sadrži 5-7 ppm kisika i drugih nečistoća, uključujući H2O, O2, CO2, ugljovodonike, itd., za ukupno 40 ppm maksimalno. Argon visoke čistoće u cilindru ili tečni argon može biti 9% čist ili tečni argon9 u 9% pur9 , sa maksimalno 2 ppm kiseonika. NAPOMENA: Prečišćivači gasa kao što su Nanochem ili Gatekeeper mogu se koristiti tokom pročišćavanja kako bi se nivoi kontaminacije smanjili na opseg delova na milijardu (ppb).
mješoviti sastav. Gasne mješavine poput 75% helijuma/25% argona i 95% argona/5% vodonika mogu se koristiti kao zaštitni plinovi za posebne primjene. Dvije mješavine su proizvele toplije zavare od onih urađenih pod istim programskim postavkama kao i argon. Smjese helijuma su posebno pogodne za maksimalnu penetraciju fuzionim zavarivanjem/hidrogenom zavarivanjem čelika. kao zaštitni plinovi za UHP primjene. Vodikove mješavine imaju nekoliko prednosti, ali i neke ozbiljne nedostatke. Prednost je što stvara vlažniju lokvicu i glatkiju površinu vara, što je idealno za implementaciju sistema za dovod plina ultra visokog pritiska sa što glađom unutrašnjom površinom. Prisutnost vodika obezbjeđuje redukcijsku atmosferu, tako da će se u tragovima plina sa manjom koncentracijom kisika pojaviti manje boje. čisti argon. Ovaj efekat je optimalan pri oko 5% sadržaja vodonika. Neki koriste 95/5% mješavinu argona/vodonika kao ID pročišćavanje kako bi poboljšali izgled unutrašnjeg šava.
Zrno zavarivanja koje koristi mješavinu vodika kao zaštitnog plina je uže, osim što nehrđajući čelik ima vrlo nizak sadržaj sumpora i stvara više topline u zavaru od iste trenutne postavke s nepomiješanim argonom. Značajan nedostatak mješavine argona/vodika je to što je luk daleko manje stabilan od čistog tečnog argona, a postoji dovoljna otpornost na zavarivanje. Odstupanje može nestati kada se koristi drugačiji izvor miješanog plina, što sugerira da može biti uzrokovano kontaminacijom ili lošim miješanjem. Budući da toplina koju stvara luk varira s koncentracijom vodika, konstantna koncentracija je neophodna za postizanje ponovljivih zavarenih spojeva, a postoje i razlike u prethodno miješanom plinu u bocama. Još jedan nedostatak je taj što je kratak vijek trajanja mješavine tungstena u bocama kratak vijek trajanja. sten iz miješanog plina nije određen, prijavljeno je da je luk teži i da će volfram možda trebati zamijeniti nakon jednog ili dva zavarivanja. Smjesa argona/vodika ne može se koristiti za zavarivanje ugljičnog čelika ili titana.
Karakteristična karakteristika TIG procesa je da ne troše elektrode. Volfram ima najvišu tačku topljenja od svih metala (6098°F; 3370°C) i dobar je emiter elektrona, što ga čini posebno pogodnim za upotrebu kao nepotrošne elektrode. Njegova svojstva se poboljšavaju dodavanjem 2% oksida rijetkih lanaca ili oksida rijetkih zemalja ili poboljšavaju oksid rjetke zemlje rc startovanje i stabilnost luka. Čisti volfram se retko koristi u GTAW-u zbog superiornih svojstava cerij volframa, posebno za orbitalne GTAW aplikacije. Torijum volfram se koristi manje nego u prošlosti jer su donekle radioaktivni.
Elektrode sa poliranim završetkom su ujednačenije veličine. Glatka površina je uvijek poželjnija od hrapave ili nekonzistentne površine, jer je konzistentnost geometrije elektrode kritična za konzistentne, ujednačene rezultate zavarivanja. Elektroni koji se emituju iz vrha (DCEN) prenose toplinu od volframovog vrha do zavarenog šava. Finiji vrh omogućava da se gustoća struje zadrži u kratkom vijeku trajanja. Važno je mehanički brusiti vrh elektrode kako bi se osigurala ponovljivost geometrije volframa i ponovljivost zavara. Tup vrh tjera luk iz zavara na isto mjesto na volframu. Prečnik vrha kontrolira oblik luka i količinu penetracije pri određenoj struji. Ugao konusa utječe na karakteristike struje/napona i može se koristiti za kontrolu dužine tungstena. Podesite razmak luka. Razmak luka za određenu vrijednost struje određuje napon, a time i snagu primijenjenu na zavar.
Veličina elektrode i prečnik njenog vrha se biraju u skladu sa intenzitetom struje zavarivanja. Ako je struja previsoka za elektrodu ili njen vrh, može da izgubi metal sa vrha, a upotreba elektroda sa prečnikom vrha koji je prevelik za struju može dovesti do pomeranja luka. Prečnik elektrode i vrha određujemo prema debljini zida zavarenog spoja i koristimo od 0,09″ prečnika skoro sve debljine zida do 0.062. dizajnirane da se koriste sa elektrodama prečnika 0,040″ za zavarivanje komponenata male preciznosti. Za ponovljivost procesa zavarivanja, tip i završna obrada volframa, dužina, ugao konusa, prečnik, prečnik vrha i zazor luka moraju se sve specificirati i kontrolisati. Za primene zavarivanja cevi, cerij volfram se uvek preporučuje jer ovaj tip ima mnogo duži radni vek od drugih vrsta i ima mnogo duži radni vek od drugih vrsta i ima izvanredan radni vek. .
Za više informacija kontaktirajte Barbaru Henon, menadžera tehničkih publikacija, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telefon: 818-896-9556.Fax: 818-890-3724.