편집자 주: Pharmaceutical Online은 업계 전문가인 Arc Machines의 Barbara Henon이 바이오프로세스 배관의 오비탈 용접에 관한 4부작 기사를 발표하게 된 것을 기쁘게 생각합니다.
내식성 손실을 방지합니다. DI 또는 WFI와 같은 고순도 물은 스테인리스강에 대한 매우 공격적인 부식제입니다. 또한 제약 등급 WFI는 무균 상태를 유지하기 위해 고온(80°C)에서 순환됩니다. 제품에 치명적인 생물체를 지원할 수 있을 만큼 온도를 낮추는 것과 "루즈" 생산을 촉진할 수 있을 만큼 온도를 높이는 것 사이에는 미묘한 차이가 있습니다. 루즈는 스테인리스강 배관 시스템 구성 요소의 부식으로 인해 조성이 다양한 갈색 필름입니다. 철, 크롬 및 니켈도 존재할 수 있습니다. 루즈의 존재는 일부 제품에 치명적이며 그 존재는 다른 시스템에서의 존재가 상당히 무해한 것처럼 보이지만 추가 부식으로 이어질 수 있습니다.
용접은 내식성에 악영향을 미칠 수 있습니다.뜨거운 색상은 용접 중 용접부 및 HAZ에 산화 물질이 침착된 결과로 특히 해로우며 제약 용수 시스템의 루즈 형성과 관련이 있습니다.산화 크롬 형성은 부식되기 쉬운 크롬 고갈층을 남기고 뜨거운 색조를 유발할 수 있습니다.뜨거운 색상은 산세척 및 연삭으로 제거할 수 있으며, 기본 크롬 고갈층을 포함하여 표면에서 금속을 제거하고 기본에 가까운 수준으로 내식성을 복원합니다. 그러나 산세척 및 연삭은 표면 마감에 해롭습니다. 질산 또는 킬레이트제 제제로 배관 시스템의 부동태화는 배관 시스템을 사용하기 전에 용접 및 제조의 악영향을 극복하기 위해 수행됩니다. 오거 전자 분석은 킬레이션 부동태화가 용접 및 열 영향 구역에서 발생한 산소, 크롬, 철, 니켈 및 망간 분포의 표면 변화를 사전 용접 상태로 복원할 수 있음을 보여주었습니다. 그러나 부동태화는 외부 표면층에만 영향을 미치고 50옹스트롬 아래로는 침투하지 않는 반면, 열 착색은 표면 아래로 1000옹스트롬 이상 확장될 수 있습니다.
따라서 용접되지 않은 기판 가까이에 내식성 배관 시스템을 설치하려면 부동태화로 실질적으로 복구할 수 있는 수준으로 용접 및 가공으로 인한 손상을 제한하는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 산소 함량이 최소인 퍼지 가스를 사용해야 하며 대기 산소나 습기에 의한 오염 없이 용접 조인트의 내경으로 전달해야 합니다. 내식성 손실을 방지하려면 용접 중 열 입력을 정확하게 제어하고 과열을 방지하는 것도 중요합니다. 반복 가능하고 일관된 고품질 용접을 달성하기 위해 제조 공정을 제어하는 ​​것도 중요합니다. 오염을 방지하기 위해 제조 중 스테인리스 스틸 파이프 및 구성 요소를 조심스럽게 취급하는 것은 부식에 저항하고 장기간 생산적인 서비스를 제공하는 고품질 배관 시스템의 필수 요구 사항입니다.
고순도 바이오 제약 스테인리스강 배관 시스템에 사용되는 재료는 지난 10년 동안 내식성 향상을 위해 발전해 왔습니다. 1980년 이전에 사용된 대부분의 스테인리스강은 상대적으로 저렴하고 이전에 사용된 구리보다 개선된 304 스테인리스강이었습니다. 사실 300 시리즈 스테인리스강은 기계 가공이 비교적 쉽고 내식성의 과도한 손실 없이 융합 용접할 수 있으며 특별한 예열 및 후열 처리가 필요하지 않습니다.
최근 고순도 배관 응용 분야에서 316 스테인리스강의 사용이 증가하고 있습니다. 유형 316은 구성이 유형 304와 유사하지만 두 가지 모두에 공통적인 크롬 및 니켈 합금 원소 외에도 316에는 약 2%의 몰리브덴이 포함되어 있어 316의 내식성을 크게 향상시킵니다. "L" 등급이라고 하는 유형 304L 및 316L은 표준 등급(0.035 % vs. 0.08%).이 탄소 함량 감소는 용접으로 인해 발생할 수 있는 카바이드 석출량을 줄이기 위한 것입니다. 이것은 크롬 카바이드의 형성으로, 크롬 모재의 입계를 고갈시켜 부식에 취약하게 만듭니다. "민감화"라고 하는 크롬 카바이드의 형성은 시간과 온도에 따라 다르며 수동 납땜 시 더 큰 문제입니다. 손으로 하는 유사한 용접보다 내식성 용접이 가능합니다. 이는 오비탈 용접이 암페어, 맥동 및 타이밍을 정밀하게 제어하여 수동 용접보다 열 입력이 더 낮고 균일하기 때문입니다. "L" 등급 304 및 316과 조합된 오비탈 용접은 사실상 배관 시스템의 부식 발생 요인인 카바이드 석출을 제거합니다.
스테인리스강의 열 대 열 변화. 용접 매개변수 및 기타 요소는 상당히 엄격한 공차 내에서 유지될 수 있지만 스테인리스강을 열에서 열로 용접하는 데 필요한 열 입력에는 여전히 차이가 있습니다. 열 번호는 공장에서 특정 스테인리스강 용융물에 할당된 로트 번호입니다. 각 배치의 정확한 화학 조성은 배치 식별 또는 열 번호와 함께 공장 테스트 보고서(MTR)에 기록됩니다. 순수한 철은 1538°C(2800°F)에서 녹는 반면 합금 금속은 일정 범위 내에서 녹습니다. 존재하는 각 합금 또는 미량 원소의 유형 및 농도에 따라 온도의 차이가 있습니다. 스테인리스강의 두 열에는 각 원소의 농도가 정확히 동일하지 않으므로 용접 특성은 용광로마다 다릅니다.
AOD 파이프(위)와 EBR 재료(아래)의 316L 파이프 오비탈 용접의 SEM은 용접 비드의 평활도에서 상당한 차이를 보여주었습니다.
OD 및 벽 두께가 유사한 대부분의 열에 대해 단일 용접 절차가 작동할 수 있지만 일부 열은 일반적인 것보다 더 적은 전류가 필요하고 일부는 더 높은 전류가 필요합니다. 이러한 이유로 작업 현장에서 다양한 재료의 가열을 주의 깊게 추적하여 잠재적인 문제를 방지해야 합니다. 종종 새로운 열은 만족스러운 용접 절차를 달성하기 위해 암페어의 작은 변화만 필요합니다.
황 문제.원소 황은 철강 제조 과정에서 대부분 제거되는 철광석 관련 불순물입니다. AISI Type 304 및 316 스테인리스강은 최대 황 함량이 0.030%로 지정됩니다. 아르곤 산소 탈탄(AOD) 및 진공 유도 용해에 이은 진공 아크 재용해(VIM+VAR)와 같은 이중 진공 용해 관행과 같은 현대 철강 정제 공정의 개발로 다음과 같은 철강 생산이 가능해졌습니다. 다음과 같은 방식으로 매우 특별합니다.그들의 화학적 조성.강의 황 함량이 약 0.008% 미만일 때 용접 풀의 특성이 변한다는 것이 지적되었습니다. 이는 황의 영향 때문이며 액체 풀의 흐름 특성을 결정하는 용접 풀의 표면 장력의 온도 계수에 대한 다른 요소의 영향은 적습니다.
매우 낮은 황 농도(0.001% – 0.003%)에서 용접 웅덩이의 침투는 중간 황 함량 재료에 만들어진 유사한 용접에 비해 매우 넓어집니다. 저황 스테인리스강 파이프에 만들어진 용접은 더 넓은 용접을 가지지만 두꺼운 벽 파이프(0.065인치 또는 1.66mm 이상)에서는 용접을 만드는 경향이 더 커집니다 리세스 용접. 용접 전류가 완전히 침투된 용접을 생성하기에 충분할 때. 특히 더 두꺼운 벽에서는 용접하기 어렵습니다. 304 또는 316 스테인리스강의 황 농도가 높을수록 용접 비드는 중간 유황 재료보다 외관이 덜 유동적이고 거칠어지는 경향이 있습니다.
전해연마된 스테인리스강 파이프의 생산업체는 316 또는 316L 스테인리스강에 적당한 수준의 황이 있어도 매끄럽고 구멍이 없는 내부 표면에 대한 반도체 및 바이오 제약 고객의 요구를 충족하기 어렵다는 사실을 알게 되었습니다. 튜브 표면 마감의 평활도를 확인하기 위해 주사 전자 현미경을 사용하는 것이 점점 보편화되고 있습니다. 기본 금속의 황은 전해연마 및 0.25-1.0 미크론 범위의 공극을 남깁니다.
전해연마 튜브의 제조업체 및 공급업체는 표면 마감 요구 사항을 충족하기 위해 초저황 재료를 사용하도록 시장을 주도하고 있습니다. 그러나 문제는 전해연마 튜브에만 국한되지 않습니다. 전해연마되지 않은 튜브에서는 배관 시스템의 패시베이션 중에 개재물이 제거되기 때문입니다. 공극은 매끄러운 표면 영역보다 구멍이 생기기 쉬운 것으로 나타났습니다. 따라서 저황, "깨끗한" 재료를 향한 추세에는 몇 가지 타당한 이유가 있습니다.
아크 편향. 스테인리스강의 용접성을 개선하는 것 외에도 일부 황의 존재는 가공성도 향상시킵니다. 결과적으로 제조업체와 제조업체는 지정된 황 함량 범위의 더 높은 끝에서 재료를 선택하는 경향이 있습니다. 피팅, 밸브 또는 황 함량이 높은 기타 튜브에 대한 황 농도가 매우 낮은 용접 튜브는 아크가 황 함량이 낮은 튜브 쪽으로 편향되기 때문에 용접 문제를 일으킬 수 있습니다. 황 농도가 일치하는 파이프를 용접할 때 발생하는 것과는 정반대입니다. 극단적인 경우 용접 비드가 저황 재료에 완전히 침투하여 용접 내부가 완전히 융합되지 않은 상태로 남을 수 있습니다(Fihey 및 Simeneau, 1982). 피팅의 황 함량을 파이프의 황 함량과 일치시키기 위해 펜실베니아의 Car-penter Technology Corporation의 Carpenter Steel Division은 저황(최대 0.005%) 316 바 스톡(유형 316L)을 도입했습니다. -SCQ) (VIM+VAR) ) 저유황 파이프에 용접할 피팅 및 기타 부품 제조용. 두 개의 매우 낮은 유황 재료를 서로 용접하는 것이 매우 낮은 유황 재료를 더 높은 유황 재료에 용접하는 것보다 훨씬 쉽습니다.
저유황 튜브 사용으로의 전환은 대체로 매끄러운 전해 연마된 내부 튜브 표면을 확보해야 하는 필요성 때문입니다. 표면 마감 및 전해 연마는 반도체 산업과 생명 공학/제약 산업 모두에 중요하지만 SEMI는 반도체 산업 사양을 작성할 때 공정 가스 라인용 316L 튜브에 최적의 표면 성능을 위해 0.004% 황 캡이 있어야 한다고 명시했습니다. 반면에 ASTM은 ASTM 270 사양을 수정하여 황 함량은 0.005~0.017% 범위입니다. 이는 낮은 범위의 황에 비해 용접 난이도가 낮아야 합니다. 그러나 이 제한된 범위 내에서도 저유황 파이프를 고유황 파이프 또는 피팅에 용접할 때 아크 편향이 여전히 발생할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
기타 미량 원소. 황, 산소, 알루미늄, 규소 및 망간을 포함한 미량 원소는 침투에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 산화물 개재물로 모재에 존재하는 미량의 알루미늄, 규소, 칼슘, 티타늄 및 크롬은 용접 중 슬래그 형성과 관련됩니다.
다양한 원소의 효과는 누적되므로 산소의 존재는 낮은 황 효과 중 일부를 상쇄할 수 있습니다. 높은 수준의 알루미늄은 황 침투에 대한 긍정적인 효과를 상쇄할 수 있습니다. 망간은 용접 온도에서 휘발하고 용접 열 영향 영역에 침전됩니다. 이러한 망간 침전물은 내식성 손실과 관련이 있습니다(Cohen, 1997 참조). 반도체 산업은 현재 이러한 내식성 손실을 방지하기 위해 낮은 망간 및 초저 망간 316L 재료를 실험하고 있습니다.
슬래그 형성. 슬래그 아일랜드는 때때로 일부 열에 대해 스테인리스 스틸 비드에 나타납니다. 이것은 본질적으로 재료 문제이지만 때로는 용접 매개변수를 변경하면 이를 최소화하거나 아르곤/수소 혼합물을 변경하면 용접이 개선될 수 있습니다. Pollard는 모재 금속에서 알루미늄과 실리콘의 비율이 슬래그 형성에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 원하지 않는 플라크 유형 슬래그의 형성을 방지하기 위해 그는 알루미늄 함량을 0.010%로, 실리콘 함량을 0.5%로 유지할 것을 권장합니다. 비율이 이 수준을 초과하면 플라크 유형이 아닌 구형 슬래그가 형성될 수 있습니다. 이러한 유형의 슬래그는 전해 연마 후 구덩이를 남길 수 있으며 이는 고순도 응용 분야에서는 허용되지 않습니다. 용접의 OD에 형성되는 슬래그 아일랜드는 ID 패스의 균일하지 않은 침투를 유발할 수 있으며 불충분한 침투를 초래할 수 있습니다. ID 용접 비드에 형성되는 슬래그 아일랜드는 부식되기 쉬울 수 있습니다.
맥동이 있는 단일 실행 용접. 표준 자동 오비탈 튜브 용접은 펄스 전류 및 연속 정속 회전을 사용하는 단일 패스 용접입니다. 이 기술은 외경이 1/8"에서 약 7"이고 벽 두께가 0.083" 이하인 파이프에 적합합니다. 시간이 지정된 사전 퍼지 후 아크가 발생합니다. 아크가 있지만 회전이 발생하지 않는 시간 지연 동안 튜브 벽의 침투가 이루어집니다. 이 회전 지연 후 전극은 용접은 용접의 마지막 레이어 동안 용접의 초기 부분을 결합하거나 겹칩니다. 연결이 완료되면 전류가 시간 제한 드롭으로 가늘어집니다.
스텝 모드("동기화" 용접). 일반적으로 0.083인치보다 큰 두꺼운 벽 재료의 융합 용접의 경우 융합 용접 전원을 동기식 또는 스텝 모드로 사용할 수 있습니다. 동기식 또는 스텝 모드에서 용접 전류 펄스는 스트로크와 동기화되므로 회전자는 고전류 펄스 동안 최대 침투를 위해 고정되고 저전류 펄스 동안 움직입니다. 기존 용접을 위한 두 번째 펄스 시간. 이 기술은 0.154" 또는 6" 두께의 40 게이지 40 얇은 벽 파이프와 0.154" 또는 6" 벽 두께의 얇은 벽 파이프를 효과적으로 용접할 수 있습니다. 계단식 기술은 더 넓은 용접을 생성하여 치수 공차, 일부 오정렬 또는 재료 열 비호환성의 차이가 있을 수 있는 파이프에 파이프 피팅과 같은 불규칙한 부품을 용접하는 데 내결함성과 도움이 됩니다. 더 넓고 거친 이음새로 인해 고순도(UHP) 응용 분야.
프로그래밍 가능한 변수 현재 세대의 용접 전원은 마이크로프로세서 기반이며 퍼지 시간, 용접 전류, 이동 속도(RPM), 레이어 수 및 레이어당 시간, 펄스 시간, 내리막 시간 등을 포함하여 용접할 파이프의 특정 직경(OD) 및 벽 두께에 대한 용접 매개변수에 대한 수치 값을 지정하는 프로그램을 저장합니다. 필러 와이어가 추가된 오비탈 튜브 용접의 경우 프로그램 매개변수에는 와이어 공급 속도, 토치 진동 진폭 및 체류 시간, AVC(일정한 아크 전압 제어를 제공하기 위한 아크 전압 제어)가 포함됩니다. 융착 용접을 수행하려면 파이프에 적절한 전극 및 파이프 클램프 인서트가 있는 용접 헤드를 설치하고 전원 메모리에서 용접 일정 또는 프로그램을 불러옵니다. 용접 순서는 버튼 또는 멤브레인 패널 키를 눌러 시작되고 작업자 개입 없이 용접이 계속됩니다.
프로그래밍할 수 없는 변수입니다. 일관되게 우수한 용접 품질을 얻으려면 용접 매개변수를 신중하게 제어해야 합니다. 이는 용접 전원 및 특정 크기의 파이프 또는 파이프를 용접하기 위해 전원에 입력되는 일련의 지침인 용접 매개변수로 구성된 용접 프로그램인 용접 프로그램의 정확성을 통해 달성됩니다. 우수한 최종 준비 장비, 우수한 세척 및 취급 관행, 용접되는 튜브 또는 기타 부품의 우수한 치수 공차, 일관된 텅스텐 유형 및 크기, 고도로 정제된 불활성 가스 및 재료 변형에 대한 세심한 주의.- 고온.
파이프 끝단 용접의 준비 요구 사항은 수동 용접보다 오비탈 용접에 더 중요합니다. 오비탈 파이프 용접용 용접 조인트는 일반적으로 사각 맞대기 조인트입니다. 오비탈 용접에서 원하는 반복성을 달성하려면 정확하고 일관되며 가공된 끝단 준비가 필요합니다. 용접 전류는 벽 두께에 따라 달라지므로 끝은 OD 또는 ID(OD 또는 ID)에 버 또는 베벨이 없는 사각형이어야 하며 이로 인해 벽 두께가 달라집니다.
파이프 끝단은 사각 맞대기 이음의 끝 사이에 눈에 띄는 틈이 없도록 용접 헤드에 서로 맞아야 합니다. 작은 틈으로 용접 이음이 이루어질 수 있지만 용접 품질에 악영향을 미칠 수 있습니다. 틈이 클수록 문제가 발생할 가능성이 높습니다. 잘못된 조립으로 인해 납땜이 완전히 실패할 수 있습니다. 동일한 작업에서 파이프를 절단하고 파이프 끝단을 향하는 George Fischer 및 기타 회사에서 만든 파이프 톱 또는 Protem, Wachs 등에서 만든 것과 같은 휴대용 끝단 준비 선반, 종종 기계 가공에 적합한 부드러운 끝 궤도 용접을 만드는 데 사용됩니다. 절단 톱, 쇠톱, 띠톱 및 튜브 절단기는 이 목적에 적합하지 않습니다.
용접에 전원을 입력하는 용접 매개변수 외에도 용접에 지대한 영향을 미칠 수 있는 다른 변수가 있지만 실제 용접 절차에는 포함되지 않습니다. 여기에는 텅스텐의 유형과 크기, 아크를 보호하고 용접 조인트 내부를 퍼지하는 데 사용되는 가스의 유형과 순도, 퍼지에 사용되는 가스 유량, 사용된 헤드 및 전원 유형, 조인트 구성 및 기타 관련 정보가 포함됩니다. 우리는 이러한 "프로그래밍할 수 없는" 변수를 호출하고 용접 일정에 기록합니다. 예를 들어, 가스 유형은 ASME 섹션 IX 보일러 및 압력 용기 코드를 준수하는 용접 절차를 위한 WPS(용접 절차 사양)의 필수 변수로 간주됩니다. 가스 유형 또는 가스 혼합 비율의 변경 또는 ID 퍼징 제거는 용접 절차의 재검증을 필요로 합니다.
용접 가스. 스테인리스강은 실온에서 대기 산소 산화에 강합니다. 녹는점(순철의 경우 1530°C 또는 2800°F)으로 가열되면 쉽게 산화됩니다. 불활성 아르곤은 차폐 가스로 가장 일반적으로 사용되며 오비탈 GTAW 프로세스를 통해 내부 용접 조인트를 퍼지하는 데 사용됩니다. 산소 및 수분에 대한 가스의 순도는 용접 후 용접부 또는 그 근처에서 발생하는 산화로 인한 변색의 양을 결정합니다. 퍼지 가스가 가장 높지 않은 경우 또는 퍼지 시스템이 완전히 누출되지 않아 소량의 공기가 퍼지 시스템으로 누출되는 경우 산화가 옅은 청록색 또는 푸르스름할 수 있습니다. 물론 청소를 하지 않으면 일반적으로 "가당"이라고 하는 피 각질의 검은색 표면이 생성됩니다. 실린더에 공급되는 용접 등급 아르곤은 공급업체에 따라 순도가 99.996-99.997%이며 산소 및 H2O, O2, CO2, 탄화수소를 포함한 기타 불순물이 5-7ppm 포함되어 있습니다. s 등, 최대 총 40ppm.실린더의 고순도 아르곤 또는 Dewar의 액체 아르곤은 순도가 99.999%이거나 총 불순물이 10ppm일 수 있으며 최대 산소 농도는 2ppm입니다.참고: 퍼지하는 동안 Nanochem 또는 Gatekeeper와 같은 가스 정화기를 사용하여 오염 수준을 ppb(parts per billion) 범위로 줄일 수 있습니다.
혼합 조성. 75% 헬륨/25% 아르곤 및 95% 아르곤/5% 수소와 같은 가스 혼합물은 특수 용도의 차폐 가스로 사용할 수 있습니다. 두 혼합물은 아르곤과 동일한 프로그램 설정 하에서 수행된 용접보다 더 뜨거운 용접을 생성했습니다. 헬륨 혼합물은 특히 탄소강의 융합 용접에 의한 최대 침투에 적합합니다. 반도체 산업 컨설턴트는 UHP 응용 분야의 차폐 가스로 아르곤/수소 혼합물의 사용을 옹호합니다. 수소 혼합물에는 여러 가지가 있습니다. 장점은 있지만 몇 가지 심각한 단점도 있습니다.장점은 더 습한 웅덩이와 더 매끄러운 용접 표면을 생성하여 가능한 한 매끄러운 내부 표면으로 초고압 가스 전달 시스템을 구현하는 데 이상적이라는 것입니다.수소의 존재는 환원 분위기를 제공하므로 가스 혼합물에 미량의 산소가 존재하는 경우 생성된 용접은 순수한 아르곤의 유사한 산소 농도보다 변색이 적고 더 깨끗해 보입니다.이 효과는 약 5% 수소 함량에서 최적입니다.일부는 95/5% 아르곤/수소 혼합물을 ID로 사용합니다. 내부 용접 비드의 외관을 개선하기 위한 퍼지.
차폐 가스로 수소 혼합물을 사용하는 용접 비드는 폭이 더 좁습니다. 단, 스테인리스강은 황 함량이 매우 낮고 아르곤이 혼합되지 않은 동일한 현재 설정보다 용접에서 더 많은 열을 생성합니다. 아르곤/수소 혼합물의 중요한 단점은 아크가 순수 아르곤보다 훨씬 덜 안정적이며 아크가 드리프트하는 경향이 있어 오용을 유발할 수 있다는 것입니다. 아크에 의해 발생하는 열은 수소 농도에 따라 다르고, 반복 가능한 용접을 달성하려면 일정한 농도가 필수적이며, 미리 혼합된 병에 든 가스에는 차이가 있습니다. 또 다른 단점은 수소 혼합물을 사용할 때 텅스텐의 수명이 크게 단축된다는 것입니다. 탄소강 또는 티타늄을 용접하십시오.
TIG 공정의 두드러진 특징은 전극을 소모하지 않는다는 것입니다. 텅스텐은 모든 금속(6098°F; 3370°C) 중 가장 높은 녹는점을 가지며 우수한 전자 방출기이므로 특히 비소모성 전극으로 사용하기에 적합합니다. 그 특성은 아크 시작 및 아크 안정성을 향상시키기 위해 세리아, 산화 란타늄 또는 산화 토륨과 같은 특정 희토류 산화물을 2% 추가하여 개선됩니다. 순수한 텅스텐은 GTAW에서 거의 사용되지 않습니다. 세륨 텅스텐의 우수한 특성 때문에, 특히 궤도 GTAW 응용 분야에 적합합니다. 토륨 텅스텐은 다소 방사성이 있기 때문에 과거보다 적게 사용됩니다.
광택 마감 처리된 전극은 크기가 더 균일합니다. 전극 구조의 일관성은 일관되고 균일한 용접 결과에 중요하므로 매끄러운 표면은 항상 거칠거나 일관성 없는 표면보다 좋습니다. 팁(DCEN)에서 방출된 전자는 텅스텐 팁에서 용접으로 열을 전달합니다. 팁이 미세할수록 전류 밀도를 매우 높게 유지할 수 있지만 텅스텐 수명이 짧아질 수 있습니다. 오비탈 용접의 경우 전극 팁을 기계적으로 연마하여 텅스텐의 반복성을 보장하는 것이 중요합니다. 형상 및 용접 반복성. 무딘 팁은 용접에서 텅스텐의 동일한 지점으로 아크를 강제합니다. 팁 직경은 아크의 모양과 특정 전류에서 침투량을 제어합니다. 테이퍼 각도는 아크의 전류/전압 특성에 영향을 미치며 지정하고 제어해야 합니다. 알려진 텅스텐 길이를 사용하여 아크 갭을 설정할 수 있기 때문에 텅스텐의 길이는 중요합니다. 특정 전류 값에 대한 아크 갭은 전압과 용접에 적용되는 전력을 결정합니다.
용접 전류 강도에 따라 전극 크기와 팁 직경을 선택합니다. 전극 또는 팁에 비해 전류가 너무 높으면 팁에서 금속이 손실될 수 있으며, 전류에 비해 팁 직경이 너무 큰 전극을 사용하면 아크 드리프트가 발생할 수 있습니다. 우리는 용접 조인트의 벽 두께로 전극 및 팁 직경을 지정하고 소형 정밀 부품 용접을 위해 직경 0.040″ 전극과 함께 사용하도록 설계되지 않는 한 용접 조인트의 벽 두께가 0.093″까지 거의 모든 직경에 0.0625 직경을 사용합니다. 용접 공정의 반복성을 위해 텅스텐 유형 및 마감, 길이, 테이퍼 각도, 직경, 팁 직경 및 아크 갭을 모두 지정하고 제어해야 합니다. 튜브 용접 응용 분야의 경우 세륨 텅스텐은 다른 유형보다 서비스 수명이 훨씬 길고 아크 점화 특성이 우수하기 때문에 항상 권장됩니다. 세륨 텅스텐은 비방사성입니다.
자세한 내용은 Arc Machines, Inc.의 Technical Publications Manager인 Barbara Henon(10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331)에게 문의하십시오.전화: 818-896-9556.팩스: 818-890-3724.