უჟანგავი ფოლადის შედუღებისთვის საჭიროა დამცავი აირის შერჩევა მისი მეტალურგიული შემადგენლობისა და მასთან დაკავშირებული ფიზიკური და მექანიკური თვისებების შესანარჩუნებლად. უჟანგავი ფოლადის დამცავი გაზის საერთო ელემენტები მოიცავს არგონს, ჰელიუმს, ჟანგბადს, ნახშირორჟანგს, აზოტს და წყალბადს (იხ. სურათი 1).
უჟანგავი ფოლადის ცუდი თერმული კონდუქტომეტრული და შედარებით „ცივი“ ბუნების გამო მოკლედ შერთვის გადამტანი გაზის ლითონის რკალის შედუღება (GMAW), პროცესი მოითხოვს „ტრი-მიქს“ გაზს, რომელიც შედგება 85%-დან 90%-მდე ჰელიუმისგან (He), 10%-მდე არგონისაგან (Ar) და 2%-დან 5%-მდე (ნახშირბადის 2%-2%, საერთო ნახშირბადის შემცველობით 2%-დან 5%-მდე). Ar, და 2-1/2% CO2. ჰელიუმის მაღალი იონიზაციის პოტენციალი ხელს უწყობს რკალი მოკლე ჩართვის შემდეგ;მაღალ თბოგამტარობასთან ერთად, He-ის გამოყენება ზრდის გამდნარი აუზის სითხეს. Trimix-ის Ar კომპონენტი უზრუნველყოფს შედუღების გუბეის ზოგად დაცვას, ხოლო CO2 მოქმედებს როგორც რეაქტიული კომპონენტი რკალის სტაბილიზაციისთვის (იხ. სურათი 2, თუ როგორ მოქმედებს სხვადასხვა დამცავი აირები შედუღების მძივის პროფილზე).
ზოგიერთმა სამმა ნარევმა შეიძლება გამოიყენოს ჟანგბადი, როგორც სტაბილიზატორი, ზოგი კი გამოიყენოს He/CO2/N2 ნარევი იგივე ეფექტის მისაღწევად. ზოგიერთ გაზის დისტრიბუტორს აქვს საკუთრებაში არსებული გაზის ნარევები, რომლებიც უზრუნველყოფენ დაპირებულ სარგებელს. დილერები ასევე რეკომენდაციას უწევენ ამ ნარევებს გადაცემის სხვა რეჟიმებისთვის იგივე ეფექტით.
ყველაზე დიდი შეცდომა მწარმოებლების მიერ არის GMAW უჟანგავი ფოლადის მოკლე შეერთების მცდელობა იგივე აირის ნარევით (75 Ar/25 CO2), როგორც რბილი ფოლადი, როგორც წესი, იმიტომ, რომ მათ არ სურთ დამატებითი ცილინდრის მართვა. ეს ნარევი შეიცავს ძალიან ბევრ ნახშირბადს. სინამდვილეში, მყარი მავთულისთვის გამოყენებული ნებისმიერი დამცავი გაზი უნდა შეიცავდეს მაქსიმუმ 5% ნახშირორჟანგს. e აქვს ნახშირბადის შემცველობა 0,03%-ზე ნაკლები. დამცავ აირში ჭარბი ნახშირბადი შეიძლება წარმოქმნას ქრომის კარბიდები, რომლებიც ამცირებენ კოროზიის წინააღმდეგობას და მექანიკურ თვისებებს. ჭვარტლი ასევე შეიძლება გამოჩნდეს შედუღების ზედაპირზე.
როგორც გვერდით შენიშვნა, 300 სერიის საბაზისო შენადნობებისთვის (308, 309, 316, 347) ლითონების შერჩევისას, მწარმოებლებმა უნდა აირჩიონ LSi კლასი. ld და ხელი შეუწყოს fusion at toe.
მწარმოებლებმა სიფრთხილე უნდა გამოიჩინონ მოკლე ჩართვის გადაცემის პროცესების გამოყენებისას. არასრული შერწყმა შეიძლება გამოიწვიოს რკალის ჩაქრობის გამო, რაც პროცესს კრიტიკულ აპლიკაციებში აქცევს. მაღალი მოცულობის სიტუაციებში, თუ მასალას შეუძლია უზრუნველყოს მისი სითბოს შეყვანა (≥ 1/16 ინჩი არის დაახლოებით ყველაზე თხელი მასალა, რომელიც შედუღებულია სხივის პულსის რეჟიმის გამოყენებით), ჩვენ ვირჩევთ იმპულსური სხივის რეჟიმს. მხარი დაუჭირეთ მას, სპრეის გადაცემის GMAW სასურველია, რადგან ის უზრუნველყოფს უფრო თანმიმდევრულ შერწყმას.
სითბოს გადაცემის მაღალი რეჟიმები არ საჭიროებს He დამცავ გაზს. 300 სერიის შენადნობების სპრეით შედუღებისთვის, საერთო არჩევანია 98% Ar და 2% რეაქტიული ელემენტები, როგორიცაა CO2 ან O2. ზოგიერთი აირის ნარევები ასევე შეიძლება შეიცავდეს მცირე რაოდენობით N2.N2-ს აქვს უფრო მაღალი იონიზაციის პოტენციალი და თბოგამტარობა, რაც ხელს უწყობს დატენიანებას და აუმჯობესებს სწრაფ დატენვას;ის ასევე ამცირებს დამახინჯებას.
იმპულსური სპრეის გადაცემისთვის GMAW, 100% Ar შეიძლება იყოს მისაღები არჩევანი. იმის გამო, რომ პულსირებული დენი ასტაბილურებს რკალს, გაზს ყოველთვის არ სჭირდება აქტიური ელემენტები.
გამდნარი აუზი უფრო ნელია ფერიტული უჟანგავი ფოლადებისთვის და დუპლექსის უჟანგავი ფოლადებისთვის (50/50 შეფარდება ფერიტისა და აუსტენიტისთვის). ამ შენადნობებისთვის გაზის ნარევი, როგორიცაა ~70% Ar/~30% He/2% CO2 ხელს შეუწყობს უკეთ დატენიანებას და გაზრდის მოგზაურობის სიჩქარეს (იხ. ნახაზი 3). შედუღების ზედაპირზე (მაგ., 2% CO2 ან O2-ის დამატება საკმარისია ოქსიდის შემცველობის გასაზრდელად, ამიტომ მწარმოებლებმა თავიდან უნდა აიცილონ ისინი ან მოემზადონ მათზე დიდი დროის გასატარებლად).აბრაზიულია, რადგან ეს ოქსიდები იმდენად მყარია, რომ მავთულის ჯაგრისი ჩვეულებრივ არ აშორებს მათ).
მწარმოებლები იყენებენ უჟანგავი ფოლადის მავთულხლართებს გარე შედუღებისთვის, რადგან ამ მავთულხლართებში წიდის სისტემა უზრუნველყოფს "თაროს", რომელიც მხარს უჭერს შედუღების აუზს მისი გამაგრებისას. რადგან ნაკადის შემადგენლობა ამცირებს CO2-ის ეფექტს, ნაკადად ბირთვიანი უჟანგავი ფოლადის მავთული განკუთვნილია Ar25% CO201% და CO25% გაზით. ნაკადის ბირთვიანი მავთული შეიძლება ძვირი ღირდეს თითო ფუნტზე, აღსანიშნავია, რომ ყველა პოზიციის შედუღების მაღალმა სიჩქარემ და დეპონირების სიჩქარემ შეიძლება შეამციროს შედუღების საერთო ხარჯები. გარდა ამისა, ნაკადად ბირთვიანი მავთული იყენებს ჩვეულებრივი მუდმივი ძაბვის DC გამომავალს, რაც შედუღების ძირითად სისტემას ნაკლებად ძვირს და რთულს ხდის, ვიდრე პულსირებული GMAW სისტემები.
300 და 400 სერიის შენადნობებისთვის 100% Ar რჩება სტანდარტულ არჩევანად გაზის ვოლფრამის რკალის შედუღებისთვის (GTAW). ზოგიერთი ნიკელის შენადნობების GTAW-ის დროს, განსაკუთრებით მექანიზებული პროცესების დროს, შეიძლება დაემატოს წყალბადის მცირე რაოდენობა (5%-მდე) მოგზაურობის სიჩქარის გასაზრდელად (გაითვალისწინეთ, რომ ნახშირბადოვანი ფოლადისაგან განსხვავებით, ყველა წყალბადის ფოლადი არ არის მიდრეკილი.
სუპერდუპლექსისა და სუპერდუპლექსის უჟანგავი ფოლადების შესადუღებლად, 98% Ar/2% N2 და 98% Ar/3% N2 კარგი არჩევანია, შესაბამისად. ჰელიუმი ასევე შეიძლება დაემატოს დატენიანების გასაუმჯობესებლად დაახლოებით 30%. სუპერ დუპლექსის ან სუპერ დუპლექსის უჟანგავი ფოლადების შედუღებისას, მიზანია 5% უფრო დაბალანსებული მიკროსტრუქტურის შექმნა. მიზეზი მიკროსტრუქტურის ფორმირება დამოკიდებულია გაგრილების სიჩქარეზე და რადგან TIG შედუღების აუზი სწრაფად გაცივდება, ჭარბი ფერიტი რჩება 100% Ar-ის გამოყენებისას. N2 შემცველი აირის ნარევის გამოყენებისას, N2 ირევა გამდნარ აუზში და ხელს უწყობს ოსტენიტის წარმოქმნას.
უჟანგავი ფოლადი უნდა დაიცვას შეერთების ორივე მხარე, რათა შეიქმნას დასრულებული შედუღება მაქსიმალური კოროზიის წინააღმდეგობით. უკანა მხარის დაუცველობამ შეიძლება გამოიწვიოს "საქარიფიკაცია" ან ფართო დაჟანგვა, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შედუღების უკმარისობა.
მჭიდრო კონდახის ფიტინგები, თანმიმდევრულად შესანიშნავი მორგებით ან მჭიდრო შეკვრით ფიტინგის უკანა მხარეს შეიძლება არ მოითხოვდეს დამხმარე გაზს. აქ მთავარი საკითხია ოქსიდის დაგროვების გამო სიცხეზე დაზიანებული ზონის გადაჭარბებული გაუფერულების თავიდან აცილება, რაც შემდეგ საჭიროებს მექანიკურ მოცილებას. ტექნიკურად, თუ უკანა მხარეს ტემპერატურა აჭარბებს 500 გრადუსს ფარენჰეიტზე მეტი დამცავი გაზის გამოყენება საჭიროა. ფარენჰეიტის გრადუსი, როგორც ზღურბლი. იდეალურ შემთხვევაში, საყრდენი უნდა იყოს 30 PPM O2-ზე დაბლა. გამონაკლისი არის, თუ შედუღების უკანა ნაწილი იქნება გახეხილი, დაფქული და შედუღებული სრული შეღწევადობის მისაღწევად.
არჩეული ორი დამხმარე გაზი არის N2 (ყველაზე იაფი) და Ar (უფრო ძვირი). მცირე შეკრებებისთვის ან როცა Ar წყაროები ხელმისაწვდომია, შეიძლება უფრო მოსახერხებელი იყოს ამ გაზის გამოყენება და არ ღირს N2-ის დაზოგვა. ჟანგვის შესამცირებლად წყალბადის 5%-მდე დამატება შესაძლებელია. ხელმისაწვდომია სხვადასხვა კომერციული ვარიანტი, მაგრამ ხშირია ხელნაკეთი საყრდენები და გამწმენდი კაშხლები.
10,5% ან მეტი ქრომის დამატება არის ის, რაც უჟანგავი ფოლადის უჟანგავი თვისებებს ანიჭებს. ამ თვისებების შესანარჩუნებლად საჭიროა კარგი ტექნიკა სწორი შედუღების დამცავი აირის არჩევისას და სახსრის უკანა მხარის დაცვაში. უჟანგავი ფოლადი ძვირია და მისი გამოყენების კარგი მიზეზები არსებობს. აზრი არ აქვს კუთხეების მოჭრას. ტრიბუტორი და შემავსებელი ლითონის სპეციალისტი უჟანგავი ფოლადის შედუღებისთვის გაზისა და შემავსებლის ლითონის არჩევისას.
გაეცანით უახლეს სიახლეებს, მოვლენებს და ტექნოლოგიას ყველა ლითონის შესახებ ჩვენი ორი თვიური საინფორმაციო ბიულეტენებიდან, რომლებიც დაწერილია ექსკლუზიურად კანადელი მწარმოებლებისთვის!
ახლა სრული წვდომით Canadian Metalworking-ის ციფრულ გამოცემაზე, მარტივი წვდომა ინდუსტრიის ძვირფას რესურსებზე.
ახლა სრული წვდომით Made in Canada-სა და Welding-ის ციფრულ გამოცემაზე, მარტივი წვდომა ინდუსტრიის ძვირფას რესურსებზე.