Poznámka editora: Pharmaceutical Online s potešením predstavuje tento štvordielny článok o orbitálnom zváraní bioprocesných potrubí od priemyselnej expertky Barbary Henonovej z Arc Machines. Tento článok je prevzatý z prezentácie Dr. Henonovej na konferencii ASME koncom minulého roka.
Zabráňte strate odolnosti voči korózii. Voda s vysokou čistotou, ako je DI alebo WFI, je veľmi agresívne leptadlo pre nehrdzavejúcu oceľ. Okrem toho sa WFI farmaceutickej kvality cykluje pri vysokej teplote (80 °C), aby sa zachovala sterilita. Existuje jemný rozdiel medzi znížením teploty dostatočným na podporu živých organizmov, ktoré sú pre produkt smrteľné, a zvýšením teploty dostatočným na to, aby sa podporila produkcia „červenej“ a hnedej korózie komponentov z nehrdzavejúcej ocele. byť hlavnými zložkami, ale môžu byť prítomné aj rôzne formy železa, chrómu a niklu. Prítomnosť červenej farby je pre niektoré produkty smrteľná a jej prítomnosť môže viesť k ďalšej korózii, hoci jej prítomnosť v iných systémoch sa zdá byť celkom neškodná.
Zváranie môže nepriaznivo ovplyvniť odolnosť proti korózii. Horúca farba je výsledkom oxidačného materiálu usadeného na zvaroch a HAZ počas zvárania, je obzvlášť škodlivá a je spojená s tvorbou červenej vo farmaceutických vodných systémoch. Tvorba oxidu chrómu môže spôsobiť horúci odtieň, zanechávajúc za sebou vrstvu ochudobnenú o chróm, ktorá je náchylná na koróziu na podklade. Odolnosť proti korózii na úroveň blízku úrovniam základného kovu. Avšak morenie a brúsenie škodí povrchovej úprave. Pasivácia potrubného systému kyselinou dusičnou alebo chelatačným činidlom sa vykonáva s cieľom prekonať nepriaznivé účinky zvárania a výroby pred uvedením potrubného systému do prevádzky. Augerova elektrónová analýza ukázala, že chelatačná pasivácia by mohla obnoviť povrchové zmeny v distribúcii tepla, niklu a železa v distribúcii kyslíka a mangánu. Pasivácia však ovplyvňuje iba vonkajšiu povrchovú vrstvu a nepreniká pod 50 angstromov, zatiaľ čo tepelné zafarbenie môže siahať 1000 angstromov alebo viac pod povrch.
Preto, aby bolo možné inštalovať potrubné systémy odolné voči korózii v blízkosti nezvarených substrátov, je dôležité pokúsiť sa obmedziť poškodenie spôsobené zváraním a výrobou na úrovne, ktoré je možné v podstate obnoviť pasiváciou. To si vyžaduje použitie preplachovacieho plynu s minimálnym obsahom kyslíka a dodanie do vnútorného priemeru zvarového spoja bez kontaminácie opakovaným atmosférickým kyslíkom alebo vlhkosťou. Presná kontrola tepelnej odolnosti počas procesu zvárania je tiež dôležitá na zabránenie straty tepla pri zváraní a zabránenie vzniku tepelnej straty počas zvárania. konzistentné vysokokvalitné zvary, ako aj starostlivé zaobchádzanie s rúrkami a komponentmi z nehrdzavejúcej ocele počas výroby, aby sa zabránilo kontaminácii, sú základnými požiadavkami na vysokokvalitný potrubný systém, ktorý odoláva korózii a poskytuje dlhodobú produktívnu službu.
Materiály používané vo vysoko čistých biofarmaceutických potrubných systémoch z nehrdzavejúcej ocele prešli v poslednom desaťročí vývojom smerom k zlepšenej odolnosti voči korózii. Väčšina nehrdzavejúcej ocele používanej pred rokom 1980 bola nehrdzavejúca oceľ 304, pretože bola relatívne lacná a bola vylepšená v porovnaní s predtým používanou meďou. V skutočnosti sa nehrdzavejúce ocele série 300 relatívne ľahko obrábajú, môžu byť zvárané tavením a nevyžadujú špeciálne tepelné zváranie bez ich tepelnej korózie.
V poslednej dobe je použitie nehrdzavejúcej ocele 316 vo vysoko čistých potrubných aplikáciách na vzostupe. Typ 316 má podobné zloženie ako typ 304, ale okrem legujúcich prvkov chrómu a niklu spoločných pre obidva, 316 obsahuje asi 2 % molybdénu, čo výrazne zlepšuje odolnosť 316's proti korózii. triedy (0,035 % vs. 0,08 %). Toto zníženie obsahu uhlíka je určené na zníženie množstva zrážania karbidu, ktoré sa môže vyskytnúť v dôsledku zvárania. Ide o tvorbu karbidu chrómu, ktorý poškodzuje hranice zŕn základného kovu chrómu, čím je náchylný na koróziu. Vznik karbidu chrómu, nazývaný „senzibilizácia, sme ukázali, že pri zváraní je väčší problém s časom alebo náročnou ručnou teplotou. enitická nehrdzavejúca oceľ AL-6XN poskytuje zvary odolnejšie voči korózii ako podobné zvary vykonávané ručne. Je to preto, že orbitálne zváranie poskytuje precíznu kontrolu intenzity prúdu, pulzácie a časovania, čo vedie k nižšiemu a rovnomernejšiemu tepelnému príkonu ako pri ručnom zváraní. Orbitálne zváranie v kombinácii s „L“ triedami 304 a 316 prakticky eliminuje vznik karbidovej korózie ako faktora.
Variácie nehrdzavejúcej ocele medzi teplom a teplom. Aj keď parametre zvárania a ďalšie faktory možno udržiavať v pomerne tesných toleranciách, stále existujú rozdiely v tepelnom príkone potrebnom na zváranie nehrdzavejúcej ocele z tepla do tepla. Tepelné číslo je číslo šarže priradené konkrétnej tavenine nehrdzavejúcej ocele vo výrobe. Presné chemické zloženie každej šarže je zaznamenané vo výrobnom protokole o skúške (MTR) spolu s identifikáciou šarže (železo 28°C alebo číslom taveniny 10°F). taveniny v rámci rozsahu teplôt, v závislosti od typu a koncentrácie každej prítomnej zliatiny alebo stopového prvku. Keďže žiadne dve tavby nehrdzavejúcej ocele nebudú obsahovať presne rovnakú koncentráciu každého prvku, zváracie charakteristiky sa budú líšiť od pece k peci.
SEM orbitálnych zvarov potrubia 316L na potrubí AOD (hore) a materiáli EBR (dole) vykazoval významný rozdiel v hladkosti zvaru.
Zatiaľ čo jeden postup zvárania môže fungovať pre väčšinu ohrevov s podobným vonkajším priemerom a hrúbkou steny, niektoré ohrevy vyžadujú menšiu intenzitu prúdu a niektoré vyžadujú vyššiu intenzitu prúdu, než je obvyklé. Z tohto dôvodu je potrebné ohrievanie rôznych materiálov na pracovisku starostlivo sledovať, aby sa predišlo potenciálnym problémom. Nové teplo často vyžaduje len malú zmenu intenzity prúdu, aby sa dosiahol uspokojivý postup zvárania.
Problém so sírou. Elementárna síra je nečistota súvisiaca so železnou rudou, ktorá sa do značnej miery odstraňuje počas procesu výroby ocele. Nerezové ocele AISI typu 304 a 316 sú špecifikované s maximálnym obsahom síry 0,030 %. S rozvojom moderných procesov rafinácie ocele, ako je oduhličenie argónom a kyslíkom (AOD) a duálne vákuové tavenie sa stalo možným tavením MelVIM Vacu+ vyrábať ocele, ktoré sú veľmi špeciálne nasledujúcimi spôsobmi.ich chemické zloženie.Bolo zaznamenané, že vlastnosti zvarového kúpeľa sa menia, keď je obsah síry v oceli nižší ako asi 0,008 %.Je to spôsobené vplyvom síry a v menšej miere iných prvkov na teplotný koeficient povrchového napätia zvarového kúpeľa, ktorý určuje prietokové charakteristiky kúpeľa kvapaliny.
Pri veľmi nízkych koncentráciách síry (0,001 % – 0,003 %) sa prienik zvarovej kaluže stáva veľmi širokým v porovnaní s podobnými zvarmi vyrobenými na materiáloch so stredným obsahom síry. Zvary vyrobené na rúre z nehrdzavejúcej ocele s nízkym obsahom síry budú mať širšie zvary, zatiaľ čo na rúre s hrubšou stenou (0,065 palca alebo 1,66 mm alebo viac) bude zvárací prúd dostatočne vysoký. s veľmi nízkym obsahom síry sa ťažšie zvára, najmä s hrubšími stenami. Na vyššom konci koncentrácie síry v nehrdzavejúcej oceli 304 alebo 316 má zvarová húštička tendenciu byť menej tekutého vzhľadu a drsnejšia ako materiály so strednou sírou. Preto z hľadiska zvárateľnosti by bol ideálny obsah síry v rozmedzí približne 0,0005 % až 0,005 % až 0,017 % pre rúrky farmaceutickej kvality S2 A2, A2.
Výrobcovia elektrolyticky leštených rúr z nehrdzavejúcej ocele si všimli, že dokonca aj mierny obsah síry v nehrdzavejúcej oceli 316 alebo 316L sťažuje uspokojenie potrieb ich zákazníkov z oblasti polovodičov a biofarmaceutických výrobkov na hladké vnútorné povrchy bez jamiek. Používanie skenovacej elektrónovej mikroskopie na overenie hladkosti povrchovej úpravy rúrok je čoraz bežnejšie. Ukázalo sa, že síra v základných kovoch bez obsahu síry v mangáne “, ktoré sú odstránené počas elektrolytického leštenia a zanechávajú dutiny v rozsahu 0,25-1,0 mikrónu.
Výrobcovia a dodávatelia elektrolyticky leštených rúr poháňajú trh smerom k používaniu materiálov s ultra nízkym obsahom síry, aby splnili svoje požiadavky na povrchovú úpravu. Problém sa však neobmedzuje len na elektrolyticky leštené rúry, keďže v neelektricky leštených rúrach sa inklúzie odstraňujú počas pasivácie potrubného systému. Ukázalo sa, že dutiny sú náchylnejšie na tvorbu jamiek ako na niektoré opodstatnené oblasti s povrchom s nízkym obsahom síry.
Vychýlenie oblúka. Okrem zlepšenia zvárateľnosti nehrdzavejúcej ocele, prítomnosť určitej síry tiež zlepšuje obrobiteľnosť. Výsledkom je, že výrobcovia a výrobcovia majú tendenciu vyberať materiály na vyššom konci špecifikovaného rozsahu obsahu síry. Zváranie rúrok s veľmi nízkou koncentráciou síry na armatúry, ventily alebo iné rúrky s vyšším obsahom síry môže spôsobiť problémy pri zváraní, pretože oblúk bude nasmerovaný na hlbšiu stranu s vysokým obsahom síry. -strana síry, čo je opak toho, čo sa stane pri zváraní rúr so zodpovedajúcimi koncentráciami síry. V extrémnych prípadoch môže zvarová húsenica úplne preniknúť materiálom s nízkym obsahom síry a nechať vnútro zvaru úplne neroztavené (Fihey a Simeneau, 1982). Aby sa obsah síry v armatúrach zosúladil s obsahom síry v rúre, spoločnosť Carpenter Technology Division of Carpenter predstavila 305 % síry (Tar-pensylvania) typ 316L-SCQ) (VIM+VAR) ) na výrobu tvaroviek a iných komponentov určených na zváranie na rúry s nízkym obsahom síry. Zváranie dvoch materiálov s veľmi nízkym obsahom síry k sebe je oveľa jednoduchšie ako zváranie materiálu s veľmi nízkym obsahom síry k materiálu s vyšším obsahom síry.
Posun k použitiu rúr s nízkym obsahom síry je do značnej miery spôsobený tým, že je potrebné získať hladké elektropolované povrchy vnútornej trubice. Zatiaľ čo povrchová úprava a elektrošpektovanie sú dôležité pre polovodičový priemysel, ako aj pre priemysel biotechnológie/farmaceutického priemyslu, semifinále, pri písaní po polovodičový priemysel, ktorý je určený na ruku 316L pre procesné potrubia, musí mať 0,00% Ich špecifikácia ASTM 270, ktorá zahŕňa farmaceutické hadičky, ktoré obmedzuje obsah síry na rozmedzie 0,005 až 0,017%. To by malo viesť k menším ťažkostiam zvárania v porovnaní s sírami dolného rozsahu. Skontrolujte pred výrobou kompatibilitu spájkovania medzi zahrievaním. Produkcia zvarov.
iné stopové prvky.Zistilo sa, že stopové prvky vrátane síry, kyslíka, hliníka, kremíka a mangánu ovplyvňujú penetráciu. Stopové množstvá hliníka, kremíka, vápnika, titánu a chrómu prítomné v základnom kove ako oxidové inklúzie sú spojené s tvorbou trosky počas zvárania.
Účinky rôznych prvkov sú kumulatívne, takže prítomnosť kyslíka môže kompenzovať niektoré z účinkov s nízkym obsahom síry. Vysoké hladiny hliníka môžu pôsobiť proti pozitívnemu účinku na prenikanie síry. Mangán prchá pri teplote zvárania a usadzuje sa v zóne ovplyvnenej teplom zvárania. Tieto usadeniny mangánu sú spojené so stratou odolnosti voči korózii. (Pozri Cohen, 1997). aby sa zabránilo tejto strate odolnosti proti korózii.
Vytváranie trosky. Na guľôčke z nehrdzavejúcej ocele sa pri určitých teplotách občas objavia ostrovčeky trosky. Ide o problém materiálu, ale niekedy to môžu minimalizovať zmeny parametrov zvárania alebo zmeny v zmesi argónu a vodíka môžu zlepšiť zvar. Pollard zistil, že pomer hliníka ku kremíku v základnom kove ovplyvňuje tvorbu trosky. Aby sa predišlo tvorbe nežiaduceho plaku a obsahu trosky 0 % hliníka, odporúča udržiavať 0 % obsahu kremíka 1 %. Ak je však pomer Al/Si nad touto úrovňou, môže sa tvoriť skôr sférická troska ako typ plaku. Tento typ trosky môže po elektrolytickom leštení zanechávať jamky, čo je neprijateľné pre aplikácie s vysokou čistotou. Ostrovčeky trosky, ktoré sa tvoria na vonkajšej strane zvaru, môžu spôsobiť nerovnomerné prenikanie priechodu ID a môžu mať za následok nedostatočnú penetráciu.
Jednochodový zvar s pulzáciou.Štandardné automatické orbitálne zváranie rúrok je jednoprechodový zvar s pulzným prúdom a nepretržitou konštantnou rýchlosťou otáčania.Táto technika je vhodná pre rúry s vonkajším priemerom od 1/8" do približne 7" a hrúbkou steny 0,083" a menej. Po časovom predbežnom preplachovaní nedochádza k vzniku oblúka, pri ktorom nedochádza k vzniku oblúka, pri ktorom nedochádza k vzniku penetovej steny. Po tomto rotačnom oneskorení sa elektróda otáča okolo zvarového spoja, kým sa zvar nespojí alebo neprekryje počiatočnú časť zvaru počas poslednej vrstvy zvárania. Po dokončení spojenia sa prúd zužuje v časovanom poklese.
Krokový režim („synchronizované“ zváranie). Na tavné zváranie materiálov s hrubšou stenou, zvyčajne väčších ako 0,083 palca, možno zdroj tavného zváracieho prúdu použiť v synchrónnom alebo krokovom režime. V synchrónnom alebo krokovom režime je impulz zváracieho prúdu synchronizovaný so zdvihom, takže rotor je stacionárny pre maximálnu penetráciu počas impulzov vysokého prúdu a pohybuje sa počas impulzov nízkeho prúdu dlhšie až po 10-násobok synchronného, ​​5-násobného použitia techniky. stotina sekundového času impulzu pri bežnom zváraní.Táto technika dokáže efektívne zvárať 0,154″ alebo 6″ hrubé 40 gauge 40 tenkostenné rúry s hrúbkou steny 0,154″ alebo 6″. Táto stupňovitá technika vytvára širší zvar, vďaka čomu je odolná voči chybám a je užitočná pri zváraní nepravidelných častí, ako sú niektoré tvarovky rúr alebo rozdiely v tepelnom zvare, kde sa môžu vyskytnúť rozdiely v tepelnom zvare. približne dvojnásobný čas oblúka oproti konvenčnému zváraniu a je menej vhodný pre aplikácie s ultra vysokou čistotou (UHP) kvôli širšiemu a hrubšiemu švu.
Programovateľné premenné. Súčasná generácia zváracích zdrojov energie je založená na mikroprocesore a ukladá programy, ktoré špecifikujú číselné hodnoty parametrov zvárania pre konkrétny priemer (OD) a hrúbku steny rúry, ktorá sa má zvárať, vrátane doby čistenia, zváracieho prúdu, rýchlosti posuvu (RPM) ), počtu vrstiev a času na vrstvu, doby impulzu, doby zjazdu atď. AVC (ovládanie napätia oblúka na zabezpečenie konštantnej medzery oblúka) a upslope. Ak chcete vykonať tavné zváranie, nainštalujte zváraciu hlavu s príslušnou elektródou a vložkami svoriek potrubia na potrubie a vyvolajte plán zvárania alebo program z pamäte zdroja energie. Sekvencia zvárania sa spustí stlačením tlačidla alebo klávesu na membránovom paneli a zváranie pokračuje bez zásahu operátora.
Neprogramovateľné premenné. Na dosiahnutie trvalo dobrej kvality zvaru musia byť zváracie parametre starostlivo kontrolované. To sa dosahuje presnosťou zváracieho zdroja a zváracieho programu, čo je súbor inštrukcií zadaných do zváracieho zdroja, pozostávajúci z parametrov zvárania, na zváranie špecifickej veľkosti potrubia alebo potrubia. Musí existovať aj účinný súbor noriem Ako zvárať, špecifikujúce zváracie akceptačné kritériá a niektoré faktory zváracej kontroly a niektoré zváracie faktory a iné dohodnuté zváracie postupy, aby sa zabezpečilo, že zváracie postupy musia byť dôsledne kontrolované a iné zváracie postupy musia byť kontrolované. zahŕňajú použitie dobrého zariadenia na prípravu konca, dobré postupy čistenia a manipulácie, dobré rozmerové tolerancie rúrok alebo iných častí, ktoré sa majú zvárať, konzistentný typ a veľkosť volfrámu, vysoko čistené inertné plyny a starostlivú pozornosť k zmenám materiálu.- vysoká teplota.
Požiadavky na prípravu na zváranie koncov rúr sú kritickejšie pre orbitálne zváranie ako ručné zváranie. Zvarové spoje pre orbitálne zváranie rúr sú zvyčajne štvorcové spoje na tupo. Na dosiahnutie opakovateľnosti požadovanej pri orbitálnom zváraní je potrebná presná, dôsledná, opracovaná príprava koncov. Keďže zvárací prúd závisí od hrúbky steny, konce musia byť štvorcové bez otrepov alebo úkosov na OD alebo ID (OD alebo ID v inej hrúbke).
Konce rúr musia do seba zapadnúť vo zvarovej hlave tak, aby medzi koncami štvorcového tupého spoja nevznikla žiadna viditeľná medzera. Aj keď je možné vytvoriť zvarové spoje s malými medzerami, kvalita zvaru môže byť nepriaznivo ovplyvnená. Čím väčšia je medzera, tým väčšia je pravdepodobnosť problému. Zlá montáž môže viesť k úplnému zlyhaniu spájkovania. Wachs a iné, často používané na výrobu hladkých koncových orbitálnych zvarov vhodných na opracovanie. Píly na kov, pílky na železo, pásové píly a rezačky rúr nie sú na tento účel vhodné.
Okrem parametrov zvárania, ktoré privádzajú energiu na zváranie, existujú aj ďalšie premenné, ktoré môžu mať zásadný vplyv na zváranie, ale nie sú súčasťou skutočného postupu zvárania. Patria sem typ a veľkosť volfrámu, typ a čistota plynu použitého na ochranu oblúka a prečistenie vnútra zvarového spoja, rýchlosť prúdenia plynu použitého na čistenie, typ hlavy a použitého spojovacieho zdroja a akúkoľvek inú konfiguráciu týchto "premenných" informácií o tom, ako ich naprogramovať. zvárací plán.Napríklad typ plynu sa považuje za podstatnú premennú v špecifikácii postupu zvárania (WPS) pre postupy zvárania, aby boli v súlade s kódexom kotlov a tlakových nádob ASME, oddiel IX. Zmeny v type plynu alebo percentách zmesi plynov alebo eliminácia preplachovania ID vyžadujú prehodnotenie postupu zvárania.
zvárací plyn.Nehrdzavejúca oceľ je odolná voči oxidácii atmosférického kyslíka pri izbovej teplote.Keď sa zahreje na teplotu topenia (1530°C alebo 2800°F pre čisté železo), ľahko sa oxiduje.Inertný argón sa najčastejšie používa ako ochranný plyn a na prečistenie vnútorných zvarových spojov cez orbitálny proces GTAW.Čistota a množstvo zváracieho plynu sa po oxidácii vyskytuje v blízkosti kyslíka alebo farby. Ak preplachovací plyn nie je najvyššej kvality alebo ak preplachovací systém nie je úplne bez netesností, takže do preplachovacieho systému uniká malé množstvo vzduchu, oxidácia môže byť svetlomodrá alebo modrastá. Samozrejme, žiadne čistenie nebude mať za následok chrumkavý čierny povrch, ktorý sa bežne označuje ako „sladený“. iné nečistoty, vrátane H2O, O2, CO2, uhľovodíkov atď., spolu maximálne 40 ppm. Vysoko čistý argón vo valci alebo tekutý argón v Dewarovej nádobe môže mať čistotu 99,999 % alebo 10 ppm celkových nečistôt, maximálne 2 ppm môžu byť použité úrovne kyslíka. miliardový (ppb) rozsah.
zmiešané zloženie.Zmesi plynov ako 75% hélium/25% argón a 95% argón/5% vodík môžu byť použité ako ochranné plyny pre špeciálne aplikácie.Dve zmesi vytvárali teplejšie zvary ako tie, ktoré sa robili pri rovnakých programových nastaveniach ako argón.Héliové zmesi sú obzvlášť vhodné pre maximálnu penetráciu tavným zváraním uhlíkovej ocele.Agénové polovodičové plyny pre použitie v tieniacom priemysle/použitie v tieniacom priemysle .Vodíkové zmesi majú niekoľko výhod, ale aj niektoré vážne nevýhody. Výhodou je, že vytvárajú vlhkejšiu kaluž a hladší povrch zvaru, čo je ideálne na implementáciu systémov dodávania plynu pri ultravysokom tlaku s čo najhladším vnútorným povrchom. Prítomnosť vodíka poskytuje redukčnú atmosféru, takže ak sú v plynnej zmesi prítomné stopy kyslíka, výsledný zvar bude vyzerať čistejšie s optimálnou koncentráciou vodíka, teda s menším zafarbením pri použití tohto zvaru. Zmes 95/5 % argón/vodík ako ID preplach na zlepšenie vzhľadu vnútornej húsenice zvaru.
Zvar s použitím zmesi vodíka ako ochranného plynu je užší, okrem toho, že nehrdzavejúca oceľ má veľmi nízky obsah síry a generuje viac tepla vo zvare ako pri rovnakom nastavení prúdu s nezmiešaným argónom. Významnou nevýhodou zmesí argónu a vodíka je, že oblúk je oveľa menej stabilný ako čistý argón a oblúk má tendenciu unášať sa, čo môže naznačovať, že pri použití môže dôjsť k zániku iného zdroja plynu, ktorý môže spôsobiť zmiznutie, môže dôjsť k zmiznutiu elektrického oblúka. kontamináciou alebo zlým miešaním. Pretože teplo generované oblúkom sa mení s koncentráciou vodíka, konštantná koncentrácia je nevyhnutná na dosiahnutie opakovateľných zvarov a existujú rozdiely vo vopred namiešanom plyne vo fľašiach. Ďalšou nevýhodou je, že životnosť volfrámu sa výrazne skráti, keď sa použije zmes vodíka. Aj keď dôvod zhoršenia kvality volfrámu zo zmiešaného plynu nie je možné určiť a nie je potrebné ho nahradiť jedným alebo viacerými zmiešanými plynmi. zvary.Zmesi argón/vodík nemožno použiť na zváranie uhlíkovej ocele alebo titánu.
Charakteristickým znakom procesu TIG je to, že nespotrebováva elektródy. Volfrám má najvyššiu teplotu topenia zo všetkých kovov (6098 °F; 3370 °C) a je dobrým elektrónovým žiaričom, vďaka čomu je obzvlášť vhodný na použitie ako nespotrebovateľná elektróda. Jeho vlastnosti sa zlepšujú pridaním 2 % určitých oxidov vzácnych zemín, ako je oxid céru a východiskového oxidu lantánu a lantánu. zriedka používaný v GTAW kvôli vynikajúcim vlastnostiam volfrámu céru, najmä pre orbitálne aplikácie GTAW. Tóriový volfrám sa používa menej ako v minulosti, pretože je trochu rádioaktívny.
Elektródy s lešteným povrchom sú rovnomernejšie vo veľkosti. Hladký povrch je vždy výhodnejší ako drsný alebo nekonzistentný povrch, pretože konzistencia geometrie elektródy je rozhodujúca pre konzistentné, rovnomerné výsledky zvárania. Elektróny emitované z hrotu (DCEN) prenášajú teplo z volfrámového hrotu do zvaru. Jemnejší hrot umožňuje udržiavať hustotu prúdu na veľmi vysokej úrovni, ale môže mať za následok mechanickú kratšiu životnosť hrotu volfrámového zvárania alebo opakovanie brúsenia volfrámového hrotu. metria a opakovateľnosť zvaru.Tupý hrot tlačí oblúk zo zvaru na rovnaké miesto na volfráme.Priemer hrotu riadi tvar oblúka a množstvo prieniku pri konkrétnom prúde.Uhol kužeľa ovplyvňuje prúdové/napäťové charakteristiky oblúka a musí byť špecifikovaný a kontrolovaný.Dĺžka volfrámu je dôležitá, pretože známa dĺžka volfrámu môže byť použitá na určenie aplikovanej hodnoty prúdu a napätia.
Veľkosť elektródy a priemer jej hrotu sa vyberá podľa intenzity zváracieho prúdu. Ak je prúd príliš vysoký pre elektródu alebo jej hrot, môže stratiť kov z hrotu a použitie elektród s priemerom hrotu, ktorý je príliš veľký na prúd, môže spôsobiť drift oblúka. Priemery elektródy a hrotu určujeme podľa hrúbky steny zvarového spoja a používame priemer 0,0625, pokiaľ nie je použitý priemer takmer na všetko 4″ s hrúbkou steny 0,09.03. elektródy na zváranie súčiastok s malou presnosťou. Pre opakovateľnosť zváracieho procesu je potrebné špecifikovať a kontrolovať volfrámový typ a povrchovú úpravu, dĺžku, uhol kužeľa, priemer, priemer hrotu a oblúkovú medzeru. Pre aplikácie zvárania rúrok sa vždy odporúča cérový volfrám, pretože tento typ má oveľa dlhšiu životnosť ako iné typy a má vynikajúce vlastnosti zapálenia oblúka. Cerový volfrám je nerádioaktívny.
Pre viac informácií kontaktujte Barbaru Henon, manažérku technických publikácií, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telefón: 818-896-9556. Fax: 818-890-3724.