Toimittajan huomautus: Pharmaceutical Online esittelee mielellään tämän neliosaisen artikkelin bioprosessiputkien orbitaalihitsauksesta, jonka on kirjoittanut alan asiantuntija Barbara Henon, Arc Machines. Tämä artikkeli on mukautettu tohtori Henonin esityksestä ASME-konferenssissa viime vuoden lopulla.
Estä korroosionkestävyyden heikkeneminen. Erittäin puhdas vesi, kuten DI tai WFI, on erittäin aggressiivinen ruostumattoman teräksen syövytysaine. Lisäksi farmaseuttinen WFI kierrätetään korkeassa lämpötilassa (80 °C) steriiliyden säilyttämiseksi. On hienovarainen ero sen välillä, että lämpötilaa lasketaan tarpeeksi tukemaan eläviä organismeja, jotka aiheuttavat tuotteelle tappavan aineen, ja kalvon korroosion aiheuttaman koostumuksen nostamiseksi. ruostumattomasta teräksestä valmistettujen putkijärjestelmien osien roosia. Lika ja rautaoksidit voivat olla pääkomponentteja, mutta läsnä voi myös olla eri muotoja rautaa, kromia ja nikkeliä. Rougen esiintyminen on tappavaa joillekin tuotteille ja sen esiintyminen voi johtaa lisäkorroosioon, vaikka sen esiintyminen muissa järjestelmissä näyttää olevan melko hyvänlaatuinen.
Hitsaus voi vaikuttaa haitallisesti korroosionkestävyyteen.Kuuma väri johtuu hapettavasta materiaalista, joka on kerrostunut hitsauksille ja HAZ:ille hitsauksen aikana, ja se on erityisen haitallista ja liittyy rouheen muodostumiseen farmaseuttisissa vesijärjestelmissä. Kromioksidin muodostuminen voi aiheuttaa kuuman sävyn, jättäen jälkeensä kromipitoisen kerroksen, joka on alttiina metallin peittämiseksi, mukaan lukien hiomalla ja korroosiolla. kromivapaan kerroksen makaaminen ja korroosionkestävyyden palauttaminen lähellä perusmetallitasoja. Peittaus ja jauhaminen ovat kuitenkin haitallisia pinnan viimeistelyyn. Putkijärjestelmän passivointi typpihappo- tai kelatointiainekoostumuksilla tehdään hitsauksen ja valmistuksen haitallisten vaikutusten voittamiseksi ennen kuin putkistojärjestelmä otetaan käyttöön. ium, rauta, nikkeli ja mangaani, joita esiintyi hitsauksessa ja lämmön vaikutuksesta esihitsauksen tilaan. Passivoiminen vaikuttaa kuitenkin vain ulkopintakerrokseen eikä tunkeudu alle 50 angströmiin, kun taas lämpövärjäys voi ulottua 1000 angströmiä tai enemmän pinnan alle.
Siksi korroosionkestävien putkijärjestelmien asentamiseksi hitsaamattomien alustojen lähelle on tärkeää yrittää rajoittaa hitsauksen ja valmistuksen aiheuttamat vauriot tasoille, jotka voidaan olennaisesti palauttaa passivoimalla. Tämä edellyttää huuhtelukaasun käyttöä, jonka happipitoisuus on minimaalinen ja sen toimittamista hitsatun liitoksen sisähalkaisijaan ilman lämmön aiheuttamaa kontaminaatiota ilmakehän hapen tai kosteuden aiheuttaman kontaminoitumisen aikana. Tarkka korroosion estäminen ja korroosion hallinta on myös tärkeää. kestävyys. Valmistusprosessin hallinta toistettavien ja yhtenäisten korkealaatuisten hitsien saavuttamiseksi sekä ruostumattomien teräsputkien ja komponenttien huolellinen käsittely valmistuksen aikana kontaminoitumisen estämiseksi ovat olennaisia ​​vaatimuksia korkealaatuiselle putkistojärjestelmälle, joka kestää korroosiota ja tarjoaa pitkän aikavälin tuottavan palvelun.
Erittäin puhtaissa biofarmaseuttisissa ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa putkijärjestelmissä käytetyt materiaalit ovat kokeneet evoluution kohti parempaa korroosionkestävyyttä viimeisen vuosikymmenen aikana. Suurin osa ennen vuotta 1980 käytetystä ruostumattomasta teräksestä oli 304 ruostumatonta terästä, koska se oli suhteellisen edullinen ja parannus verrattuna aiemmin käytettyyn kupariin. korroosionkestävyydestään, eivätkä vaadi erityisiä esi- ja jälkilämpökäsittelyjä.
Viime aikoina ruostumattoman teräksen 316 käyttö erittäin puhtaissa putkisovelluksissa on ollut kasvussa. Tyyppi 316 on koostumukseltaan samanlainen kuin tyyppi 304, mutta molemmille yhteisten kromin ja nikkelin seosaineiden lisäksi 316 sisältää noin 2 % molybdeeniä, mikä parantaa merkittävästi 316′ L-, L- ja 304T-korroosionkestävyyttä. , joiden hiilipitoisuus on pienempi kuin standardilaaduilla (0,035 % vs. 0,08 %). Tämän hiilipitoisuuden pienenemisen tarkoituksena on vähentää hitsauksesta mahdollisesti aiheutuvaa karbidisaostumista. Tämä on kromikarbidin muodostumista, joka kuluttaa kromiperusmetallin raerajoja, mikä tekee siitä alttiita aika- ja lämpötilariippuvaisen korroosion muodostumiselle, isokarbidin muodostumiselle. ongelma käsin juotettaessa.Olemme osoittaneet, että superausteniittisen ruostumattoman teräksen AL-6XN orbitaalihitsaus tuottaa enemmän korroosiota kestävät hitsit kuin vastaavat käsin tehdyt hitsit. Tämä johtuu siitä, että orbitaalihitsaus mahdollistaa tarkan virran, pulsaation ja ajoituksen hallinnan, mikä johtaa pienempään ja tasaisempaan virtuaaliseen 30-30-hitsauslämmön syöttöön kuin manuaalinen 30-30-hitsaus. ly eliminoi kovametallisaostumisen tekijänä korroosion kehittymiselle putkistojärjestelmissä.
Ruostumattoman teräksen lämmön vaihtelu.Vaikka hitsausparametrit ja muut tekijät voidaan pitää melko tiukoissa toleransseissa, ruostumattoman teräksen hitsaukseen tarvittavassa lämmöntuotannossa on silti eroja lämmöstä lämpöön.Lämpönumero on eränumero, joka on annettu tietylle ruostumattoman teräksen sulatteen numeron mukana tehtaalla. Testataan kunkin erän tai erän tarkka kemiallinen koostumus. sulaa 1538°C:ssa (2800°F), kun taas seosmetallit sulavat eri lämpötiloissa kunkin läsnä olevan lejeeringin tai hivenaineen tyypistä ja pitoisuudesta riippuen. Koska ruostumattoman teräksen kahdessa kuumuudessa ei ole täsmälleen samaa pitoisuutta kutakin elementtiä, hitsausominaisuudet vaihtelevat uunista toiseen.
AOD-putken (ylhäällä) ja EBR-materiaalin (alhaalla) 316L putken orbitaalihitsausten SEM osoitti merkittävän eron hitsauspalon sileydessä.
Vaikka yksittäinen hitsaustoimenpide voi toimia useimmissa lämpötiloissa, joilla on samanlainen ulkohalkaisija ja seinämän paksuus, jotkin lämmöt vaativat vähemmän ampeeria ja jotkut suuremman ampeerin kuin tyypillisesti. Tästä syystä eri materiaalien kuumenemista työmaalla on seurattava huolellisesti mahdollisten ongelmien välttämiseksi. Usein uusi lämpö vaatii vain pienen muutoksen ampeerissa tyydyttävän hitsausprosessin saavuttamiseksi.
Rikkiongelma. Alkuainerikki on rautamalmiin liittyvä epäpuhtaus, joka suurelta osin poistuu teräksenvalmistusprosessin aikana. AISI Type 304 ja 316 ruostumattomien terästen enimmäisrikkipitoisuus on 0,030%. Nykyaikaisten teräksenjalostusprosessien, kuten argonhapenpoiston (AOD) jälkeen, kuten argon hapenpoiston (AOD) ja tyhjiövahvistuksen jälkeen. c Uudelleensulatuksella (VIM+VAR) on tullut mahdolliseksi valmistaa erittäin erikoisia teräksiä seuraavilla tavoilla.niiden kemiallinen koostumus.On huomattu, että hitsisulan ominaisuudet muuttuvat, kun teräksen rikkipitoisuus on alle n. 0,008%.Tämä johtuu rikin ja vähäisemmässä määrin muiden elementtien vaikutuksesta nestemäisen altaan pintajännityksen lämpötilakertoimeen, mikä määrää altaan pintajännityksen lämpötilakertoimen.
Hyvin alhaisilla rikkipitoisuuksilla (0,001 % – 0,003 %) hitsauslätäkön tunkeuma tulee erittäin leveäksi verrattuna vastaaviin keskirikkipitoisille materiaaleille tehtyihin hitseihin. Vähärikkiselle ruostumattomalle teräsputkelle tehdyissä hitseissä on leveämmät hitsit, kun taas paksumman seinämän putken (0,065 tai enemmän) hitsauskyky on 6-6 mm. .Kun hitsausvirta riittää täysin tunkeutuneen hitsin tuottamiseen.Tämä tekee erittäin alhaisen rikkipitoisuuden omaavista materiaaleista vaikeampaa hitsata, varsinkin paksummilla seinillä. Ruostumattoman teräksen 304 tai 316 rikkipitoisuuden korkeammassa päässä hitsauspalla on yleensä vähemmän juoksevaa ja sen rikkipitoisuus on suunnilleen karkeampi, mikä olisi ihanteellinen rikkipitoisuuden kannalta. % - 0,017 % ASTM A270 S2:n mukaisesti farmaseuttisille laadukkaille letkuille.
Sähkökiillotettujen ruostumattomien teräsputkien valmistajat ovat huomanneet, että 316 tai 316 litran ruostumattoman teräksen vähäisetkin rikkipitoisuudet vaikeuttavat puolijohde- ja biolääkealan asiakkaidensa tarpeiden täyttämistä sileiden, kuoppittomien sisäpintojen osalta. Pyyhkäisyelektronimikroskoopin käyttö putken pinnan sileyden tarkistamiseen on ollut yleisempää kuin epäjalometalli- tai mangaanimainen pintakäsittely. sulfidi (MnS) "kierteet", jotka poistetaan sähkökiillotuksen aikana ja jättävät tyhjiä paikkoja 0,25-1,0 mikronin alueelle.
Sähkökiillotettujen putkien valmistajat ja toimittajat ajavat markkinoita käyttämään erittäin vähän rikkiä sisältäviä materiaaleja, jotta ne täyttävät pinnan viimeistelyvaatimukset. Ongelma ei kuitenkaan rajoitu sähkökiillotettuihin putkiin, sillä sähkökiillottamattomissa putkissa sulkeumat poistetaan putkijärjestelmän passivoimisen aikana. Tyhjiöt ovat osoittaneet olevan pätevämpiä syiden muodostumiselle kuin tasaisille pinnoille.
Kaarenpoikkeutus.Ruostumattoman teräksen hitsattavuuden parantamisen lisäksi jonkin verran rikkiä parantaa myös työstettävyyttä. Tämän seurauksena valmistajat ja valmistajat valitsevat yleensä määritellyn rikkipitoisuuden yläpään materiaaleja. Erittäin alhaisia ​​rikkipitoisuuksia sisältävien letkujen hitsaaminen liittimiin, venttiileihin tai muihin putkiin, joissa on korkeampi rikkipitoisuus, koska kaarihitsaus voi aiheuttaa hitsausongelmia alhaisen rikkipitoisuuden kanssa. s, tunkeutuminen tulee syvemmäksi vähärikkisellä puolella kuin runsasrikkisellä puolella, mikä on päinvastoin kuin hitsattaessa putkia, joiden rikkipitoisuus on yhteensopiva. Äärimmäisissä tapauksissa hitsauspalmi voi tunkeutua kokonaan vähärikkiseen materiaaliin ja jättää hitsin sisäpuolen kokonaan sulamatta (Fihey ja Simeneau, 1982 putken rikkipitoisuuden sovitus vastaa rikkipitoisuutta). el Division of Car-penter Technology Corporation of Pennsylvania on tuonut markkinoille matalarikkisen (0,005 % max) 316 baarin massan (Type 316L-SCQ) (VIM+VAR) liitososien ja muiden komponenttien valmistukseen, jotka on tarkoitettu hitsattavaksi vähärikkisiin putkiin. Kahden erittäin vähärikkisen materiaalin hitsaaminen toisiinsa on paljon helpompaa kuin yhden erittäin vähärikkisen materiaalin hitsaus toisiinsa.
Siirtyminen vähärikkisten putkien käyttöön johtuu suurelta osin tarpeesta saada sileät sähkökiillotetut sisäputken pinnat.Vaikka pinnan viimeistely ja sähkökiillotus ovat tärkeitä sekä puolijohdeteollisuudelle että biotekniikka-/lääketeollisuudelle, SEMI määritti puolijohdeteollisuuden spesifikaatiota kirjoittaessaan, että prosessikaasulinjojen 316 litran letkujen pinnalla on oltava optimaalinen rikkipintaa. käsin, muuttivat ASTM 270 -spesifikaatiotaan sisällyttämällä siihen farmaseuttiset letkut, jotka rajoittavat rikkipitoisuuden alueelle 0,005–0,017%. Tämän pitäisi aiheuttaa vähemmän hitsausvaikeuksia verrattuna alemman alueen rikkiin. On kuitenkin huomattava, että jopa tällä rajoitetulla alueella kaaren taipumista voi silti esiintyä huolellisesti hitsattaessa putkia ja putkia hitsattaessa putkia ja uria vähärikkisiin putkiin. ennen valmistusta Juotoksen yhteensopivuus lämmityksen välillä.Hitsien valmistus.
muut hivenaineet.Hivenaineiden, mukaan lukien rikin, hapen, alumiinin, piin ja mangaanin, on havaittu vaikuttavan tunkeutumiseen. Pieni määrä alumiinia, piitä, kalsiumia, titaania ja kromia, joita on perusmetallissa oksidisulkeumaina, liittyy kuonan muodostumiseen hitsauksen aikana.
Eri alkuaineiden vaikutukset ovat kumulatiivisia, joten hapen läsnäolo voi kompensoida joitakin vähärikkisiä vaikutuksia.Korkeat alumiinipitoisuudet voivat estää positiivisen vaikutuksen rikin tunkeutumiseen.Mangaani haihtuu hitsauslämpötilassa ja laskeutuu hitsauslämmön vaikutusalueelle.Nämä mangaanikertymät liittyvät tällä hetkellä korroosionkestävyyden menettämiseen. ja jopa erittäin vähän mangaanipitoisia 316L materiaaleja estämään tämän korroosionkestävyyden heikkenemisen.
Kuonan muodostuminen.Kuonasaarekkeita ilmestyy ajoittain ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin helmiin joissakin lämmöissä. Tämä on luonnostaan ​​materiaalikysymys, mutta joskus hitsausparametrien muutokset voivat minimoida tämän tai muutokset argon/vety-seoksessa voivat parantaa hitsiä.Pollard havaitsi, että alumiinin ja piin suhde perusmetallissa vaikuttaa kuonan muodostumiseen1.Ei-toivottujen kuonapitoisuuksien estämiseksi. ja piipitoisuus 0,5 %. Kuitenkin, kun Al/Si-suhde on tämän tason yläpuolella, voi muodostua pallomaista kuonaa plakin tyypin sijaan. Tämän tyyppinen kuona voi jättää kuoppia sähkökiillotuksen jälkeen, mikä ei ole hyväksyttävää erittäin puhtaissa sovelluksissa. Hitsin ulkopinnalle muodostuvat kuonasaarekkeet voivat aiheuttaa epätasaista läpikulkua ja tunkeutumista. ID-hitsauspalko voi olla alttiina korroosiolle.
Yksivaiheinen pulsaatiohitsaus. Vakioautomaattinen orbitaaliputken hitsaus on yksivaiheinen hitsaus, jossa on pulssivirta ja jatkuva vakionopeuskierto. Tämä tekniikka soveltuu putkille, joiden ulkohalkaisija on 1/8″ - noin 7″ ja seinämän paksuus 0,083″ tai vähemmän. Ajastetun putken tiivistysajan jälkeen tapahtuu esipuhdistuksen aikana. jossa kipinöintiä esiintyy, mutta pyörimistä ei tapahdu. Tämän pyörimisviiveen jälkeen elektrodi pyörii hitsiliitoksen ympäri, kunnes hitsi liittää hitsin alkuosan tai limittyy sen kanssa viimeisen hitsauskerroksen aikana. Kun liitos on valmis, virta kapenee ajastettuna pudotuksena.
Askeltila ("synkronoitu" hitsaus). Paksumpiseinäisten materiaalien, tyypillisesti suurempien kuin 0,083 tuuman, sulahitsauksessa voidaan sulahitsauksen teholähdettä käyttää synkronisessa tai askeltilassa. Synkronisessa tai porrastilassa hitsausvirtapulssi synkronoidaan iskun kanssa, joten roottori on paikallaan korkean virran pulssivirran aikana pidempään pulssivirtauksen aikana. se kertaa, luokkaa 0,5-1,5 sekuntia, verrattuna tavanomaisen hitsauksen pulssiajan kymmenesosaan tai sadasosaan. Tällä tekniikalla voidaan tehokkaasti hitsata 0,154" tai 6" paksuinen 40 gauge 40 ohutseinämäinen putki 0,154" tai 6":n ohuella seinämänpaksuudella. tavalliset osat, kuten putkiliittimet putkiin, joissa voi olla eroja mittatoleransseissa, jonkin verran kohdistusvirheitä tai materiaalin terminen yhteensopimattomuus. Tämän tyyppinen hitsaus vaatii noin kaksi kertaa tavanomaiseen hitsaukseen verrattuna, ja se on vähemmän sopiva ultrahigh-puhtaus (UHP) -sovelluksiin leveämmän ja karkeamman sauman vuoksi.
Ohjelmoitavat muuttujat. Nykyisen sukupolven hitsausvirtalähteet ovat mikroprosessoripohjaisia ​​ja tallentavia ohjelmia, jotka määrittävät hitsausparametrien numeeriset arvot hitsattavan putken tietylle halkaisijalle (OD) ja seinämän paksuudelle, mukaan lukien tyhjennysaika, hitsausvirta, kulkunopeus (RPM), kerrosten lukumäärä ja aika kerrosta kohden, pulssiaika, alamäkeen syöttöaika, langan täyttöaika jne. värähtelyn amplitudi ja viipymäaika, AVC (kaarijännitteen säätö jatkuvan kaarivälin aikaansaamiseksi) ja nousu. Suoritaksesi sulatushitsaus, asenna hitsauspää sopivalla elektrodi- ja putkenkiristimellä putkeen ja hae hitsausaikataulu tai -ohjelma virtalähteen muistista. Hitsausjakso aloitetaan painamalla jatka-näppäintä ja käyttöpaneelin ohjauspaneelia.
Ei-ohjelmoitavat muuttujat.Jotta saavutetaan tasaisesti hyvä hitsin laatu, hitsausparametreja on valvottava huolellisesti.Tämä saavutetaan hitsausvirtalähteen tarkkuudella ja hitsausohjelmalla, joka on virtalähteeseen syötetty ohjesarja, joka koostuu hitsausparametreista, tietyn kokoisen putken tai putken hitsaukseen. Myös hitsauksen laadun ja hitsauksen tarkastusjärjestelmän ja valvonnan tehokkuuden tarkastuskriteerit on varmistettava. hitsaus täyttää sovitut standardit. Tiettyjä tekijöitä ja menetelmiä, paitsi hitsausparametreja, on kuitenkin myös valvottava huolellisesti. Näihin tekijöihin kuuluvat hyvien päiden esikäsittelylaitteiden käyttö, hyvät puhdistus- ja käsittelykäytännöt, hyvät putkien tai muiden hitsattavien osien mittatoleranssit, tasainen volframityyppi ja koko, erittäin puhdistetut inertit kaasut ja materiaalien korkeiden lämpötilavaihteluiden huolellinen huomioiminen.
Putken päiden hitsauksen valmisteluvaatimukset ovat kriittisempiä orbitaalihitsauksessa kuin manuaalisessa hitsauksessa. Kiertoputkihitsauksen hitsatut liitokset ovat yleensä neliömäisiä päittäisliitoksia. Orbitaalihitsauksessa halutun toistettavuuden saavuttamiseksi tarvitaan tarkka, johdonmukainen, koneistettu päiden valmistelu. Koska hitsausvirta riippuu seinämän paksuudesta, päiden tulee olla neliömäisiä (seinämäpaksuuksia tai ulkohalkaisijaa lukuun ottamatta).
Putken päiden tulee sopia yhteen hitsauspäässä niin, ettei neliömäisen puskuliitoksen päiden väliin jää havaittavaa rakoa. Vaikka hitsausliitokset, joissa on pieniä rakoja, voidaan tehdä, hitsin laatu voi heikentyä. Mitä suurempi rako, sitä todennäköisemmin ongelma syntyy. Huono kokoonpano voi johtaa putken päiden täydelliseen vioittumiseen ja George-sahojen tekemiin putkien päihin. sama operaatio, tai kannettavat päänkäsittelysorvit, kuten Protem, Wachs ja muut, joita käytetään usein koneistukseen sopivien tasaisten päiden orbitaalisten hitsausten tekemiseen. Katkaisu-, rautasahat, vannesahat ja putkileikkurit eivät sovellu tähän tarkoitukseen.
Hitsaustehoa syöttävien hitsausparametrien lisäksi on muitakin muuttujia, joilla voi olla suuri vaikutus hitsaukseen, mutta ne eivät ole osa varsinaista hitsausprosessia. Näihin kuuluvat volframin tyyppi ja koko, valokaaren suojaamiseen ja hitsausliitoksen sisäpuolen puhdistamiseen käytettävän kaasun tyyppi ja puhtaus, asiaankuuluvat tiedot, mitä tahansa muuta liitoksen virtalähdettä ja kokoonpanoa, jota käytetään, ja mitä tahansa muuta liitoksen tehoa ja virtausnopeutta. "ei-ohjelmoitavat" muuttujat ja kirjaa ne hitsausaikatauluun.Esimerkiksi kaasun tyyppiä pidetään olennaisena muuttujana Welding Procedure Specification (WPS) -määrityksessä, jotta hitsausmenettelyt täyttävät ASME Section IX Boiler and Pressure Vessel Code.
hitsauskaasu.Ruostumaton teräs kestää ilmakehän hapen hapettumista huoneenlämpötilassa.Kun se kuumennetaan sulamispisteeseensä (1530°C tai 2800°F puhtaalla raudalla), se hapettuu helposti.Inerttiä argonia käytetään yleisimmin suojakaasuna ja kosteuden puhdistamiseen prosessin hapetuskaasun ja happipitoisuuden GTA:n kautta. ed värjäytymistä, joka tapahtuu hitsauksessa tai sen lähellä hitsauksen jälkeen.Jos huuhtelukaasu ei ole laadukkainta tai jos huuhtelujärjestelmä ei ole täysin vuodaton niin, että pieni määrä ilmaa vuotaa huuhtelujärjestelmään, hapettuminen voi olla vaalean sinivihreää tai sinertävää. Mikään puhdistus ei tietenkään aiheuta rapeaa mustaa pintaa, jota kutsutaan yleisesti nimellä "sweetlinders". 97 % puhdasta, riippuen toimittajasta, ja sisältää 5-7 ppm happea ja muita epäpuhtauksia, mukaan lukien H2O, O2, CO2, hiilivetyjä jne., yhteensä enintään 40 ppm. Erittäin puhdasta argonia sylinterissä tai nestemäistä argonia Dewarissa voi olla 99,999 % . puhdistusaineita, kuten Nanochem tai Gatekeeper, voidaan käyttää puhdistamisen aikana kontaminaatiotason alentamiseksi ppb-alueelle.
sekakoostumus.Kaasuseoksia, kuten 75 % heliumia/25 % argonia ja 95 % argonia/5 % vetyä, voidaan käyttää suojakaasuina erikoissovelluksiin. Nämä kaksi seosta tuottivat kuumempia hitsejä kuin samoilla ohjelma-asetuksilla kuin argon. Heliumseokset soveltuvat erityisen hyvin hiiliteräksen sulatushitsauksella maksimaaliseen tunkeutumiseen. Argonin/hydrogenaattien kaasuteollisuuden konsulttikäyttöinen seos. UHP-sovelluksiin. Vetyseoksilla on useita etuja, mutta myös vakavia haittoja.Etuna on, että se tuottaa kosteamman lätäkön ja tasaisemman hitsauspinnan, mikä sopii erinomaisesti ultrakorkeapaineisten kaasunsyöttöjärjestelmien toteuttamiseen mahdollisimman tasaisella sisäpinnalla. Vedyn läsnäolo saa aikaan pelkistävän ilmakehän, joten jos hapen jäämiä on läsnä kaasuseoksessa, jossa on vähemmän happipitoisuutta, seurauksena on puhtaampi vaikutus kuin happipitoisuudessa. optimaalinen noin 5 % vetypitoisuudella. Jotkut käyttävät 95/5 % argon/vetyseosta ID-huuhteluna parantamaan sisäisen hitsauspalon ulkonäköä.
Suojakaasuna vetyseosta käyttävä hitsauspalmi on kapeampi, paitsi että ruostumattomassa teräksessä on erittäin alhainen rikkipitoisuus ja se tuottaa enemmän lämpöä hitsissä kuin samassa virta-asetuksessa sekoittamattoman argonin kanssa. Argon/vety-seosten merkittävä haittapuoli on, että valokaari on paljon epästabiilimpi kuin puhdas argon, ja kaarella on taipumus aiheuttaa harhaanjohtamista, kun valokaaren lähde on riittävän voimakas. käytetty, mikä viittaa siihen, että se voi johtua saastumisesta tai huonosta sekoituksesta.Koska valokaaren tuottama lämpö vaihtelee vetypitoisuuden mukaan, vakiopitoisuus on olennainen toistettavien hitsien saavuttamiseksi, ja esisekoitetuissa pullokaasuissa on eroja. Toinen haittapuoli on, että volframin käyttöikä lyhenee huomattavasti, kun käytetään vetyseosta, vaikka se ei ole määritetty syynä stenonpoistoon. kaari on vaikeampaa ja volframi on ehkä vaihdettava yhden tai kahden hitsin jälkeen. Argon/vety-seoksia ei voida käyttää hiiliteräksen tai titaanin hitsaukseen.
TIG-prosessin erottuva piirre on, että se ei kuluta elektrodeja. Volframilla on kaikkien metallien korkein sulamispiste (6098 °F; 3370 °C) ja se on hyvä elektronien emitteri, joten se sopii erityisen hyvin käytettäväksi kulumattomana elektrodina. Sen ominaisuuksia parannetaan lisäämällä 2 % tiettyjä harvinaisten maametallien lähtöoksideja, kuten kaarioksidin ja ceriumoksidin, kaarioksidin ja ceriumoksidin stabiilisuutta. urea volframia käytetään harvoin GTAW:ssa ceriumvolframin ylivertaisten ominaisuuksien vuoksi, erityisesti orbitaalisissa GTAW-sovelluksissa.Thoriumvolframia käytetään vähemmän kuin aikaisemmin, koska ne ovat jonkin verran radioaktiivisia.
Kiillotetulla pinnalla varustetut elektrodit ovat kooltaan tasaisempia. Sileä pinta on aina parempi kuin karkea tai epätasainen pinta, koska elektrodin geometrian tasaisuus on ratkaisevan tärkeää tasaisten ja tasaisten hitsaustulosten kannalta. Kärjestä lähtevät elektronit (DCEN) siirtävät lämpöä volframikärjestä hitsaukseen. Hienompi kärki mahdollistaa virrantiheyden pitämisen erittäin lyhyenä, mutta se voi pidentää sen käyttöikää. hioa elektrodin kärkeä mekaanisesti volframigeometrian ja hitsin toistettavuuden varmistamiseksi.Tylppä kärki pakottaa kaaren hitsistä samaan kohtaan volframissa. Kärjen halkaisija ohjaa kaaren muotoa ja tunkeutumisen määrää tietyllä virralla. Kartiokulma vaikuttaa kaaren virran/jännitteen ominaisuuksiin, koska se on määriteltävä ja säädettävä stentung-pituuteen. kaarirako. Tietyn virran arvon kaarirako määrää jännitteen ja siten hitsiin syötetyn tehon.
Elektrodin koko ja kärjen halkaisija valitaan hitsausvirran intensiteetin mukaan. Jos virta on liian suuri elektrodille tai sen kärjelle, se voi menettää metallia kärjestä, ja käyttämällä elektrodeja, joiden kärjen halkaisija on liian suuri virralle, voi aiheutua kaariryömintä. Määritämme elektrodin ja kärjen halkaisijat hitsausliitoksen seinämän paksuuden mukaan ja käytämme 0,0625:n halkaisijaa lähes 09 - 3″ käytettävän seinämän paksuuden mukaan. Halkaisijaltaan 0,040":n elektrodit pienten tarkkuuskomponenttien hitsaukseen. Hitsausprosessin toistettavuuden vuoksi volframityyppi ja viimeistely, pituus, kartiokulma, halkaisija, kärjen halkaisija ja kaariväli on määriteltävä ja valvottava. Putkihitsaussovelluksiin ceriumvolframia suositellaan aina, koska tämän tyypin käyttöikä on paljon pidempi kuin muilla tyypeillä ja sillä on erinomainen ominaisuus ei-kaaristenriumsäteily.
Lisätietoja saat ottamalla yhteyttä Barbara Henoniin, teknisten julkaisujen johtaja, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Puhelin: 818-896-9556. Faksi: 818-890-3724.