ప్ర: మేము ఇటీవల కొన్ని పనులు ప్రారంభించాము, దీనికి కొన్ని భాగాలు ప్రధానంగా గ్రేడ్ 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌తో తయారు చేయబడాలి, ఇది దానికదే వెల్డింగ్ చేయబడి, మైల్డ్ స్టీల్‌కు వెల్డింగ్ చేయబడుతుంది. 1.25″ మందం వరకు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ నుండి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్‌లపై మేము కొన్ని పగుళ్ల సమస్యలను ఎదుర్కొన్నాము. మా వద్ద తక్కువ ఫెర్రైట్ కౌంట్‌లు ఉన్నాయని ప్రస్తావించబడింది. ఇది ఏమిటి మరియు దాన్ని ఎలా పరిష్కరించాలో మీరు వివరించగలరా?
A: ఇది మంచి ప్రశ్న. అవును, తక్కువ ఫెర్రైట్ గణనలు అంటే ఏమిటి మరియు దానిని ఎలా నివారించాలో అర్థం చేసుకోవడానికి మేము మీకు సహాయం చేయగలము.
ముందుగా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (SS) యొక్క నిర్వచనాన్ని మరియు ఫెర్రైట్ వెల్డెడ్ జాయింట్‌లకు ఎలా సంబంధం కలిగి ఉందో సమీక్షిద్దాం. బ్లాక్ స్టీల్ మరియు మిశ్రమలోహాలు 50% కంటే ఎక్కువ ఇనుమును కలిగి ఉంటాయి. ఇందులో అన్ని కార్బన్ మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ మరియు ఇతర నిర్వచించబడిన సమూహాలు ఉన్నాయి. అల్యూమినియం, రాగి మరియు టైటానియం ఇనుమును కలిగి ఉండవు, కాబట్టి అవి ఫెర్రస్ కాని మిశ్రమాలకు అద్భుతమైన ఉదాహరణలు.
ఈ మిశ్రమం యొక్క ప్రధాన భాగాలు కనీసం 90% ఇనుముతో కార్బన్ స్టీల్ మరియు 70 నుండి 80% ఇనుముతో SS. SSగా వర్గీకరించబడాలంటే, దీనికి కనీసం 11.5% క్రోమియం జోడించబడాలి. ఈ కనీస పరిమితి కంటే ఎక్కువ క్రోమియం స్థాయిలు ఉక్కు ఉపరితలాలపై క్రోమియం ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌ల ఏర్పాటును ప్రోత్సహిస్తాయి మరియు తుప్పు (ఐరన్ ఆక్సైడ్) లేదా రసాయన దాడి వల్ల కలిగే తుప్పు వంటి ఆక్సీకరణ నిర్మాణాన్ని నిరోధిస్తాయి.
SS ప్రధానంగా మూడు గ్రూపులుగా విభజించబడింది: ఆస్టెనైట్, ఫెర్రైట్ మరియు మార్టెన్‌సైట్. వాటి పేరు గది-ఉష్ణోగ్రత క్రిస్టల్ నిర్మాణం నుండి వచ్చింది, ఇది వాటిని తయారు చేస్తుంది. మరొక సాధారణ సమూహం డ్యూప్లెక్స్ SS, ఇది క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో ఫెర్రైట్ మరియు ఆస్టెనైట్ మధ్య సమతుల్యత.
300 సిరీస్‌లోని ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్‌లు 16% నుండి 30% క్రోమియం మరియు 8% నుండి 40% నికెల్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ప్రధానంగా ఆస్టెనిటిక్ క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఆస్టెనైట్-ఫెర్రైట్ నిష్పత్తి ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహించడానికి, ఉక్కు తయారీ ప్రక్రియలో నికెల్, కార్బన్, మాంగనీస్ మరియు నైట్రోజన్ వంటి స్టెబిలైజర్‌లను జోడిస్తారు. కొన్ని సాధారణ గ్రేడ్‌లు 304, 316 మరియు 347. మంచి తుప్పు నిరోధకతను అందిస్తుంది; ప్రధానంగా ఆహారం, రసాయన సేవ, ఔషధ మరియు క్రయోజెనిక్ అనువర్తనాల్లో ఉపయోగిస్తారు. ఫెర్రైట్ నిర్మాణం యొక్క నియంత్రణ అద్భుతమైన తక్కువ ఉష్ణోగ్రత దృఢత్వాన్ని అందిస్తుంది.
ఫెర్రిటిక్ SS అనేది 400 సిరీస్ గ్రేడ్, ఇది పూర్తిగా అయస్కాంతత్వం కలిగి ఉంటుంది, 11.5% నుండి 30% క్రోమియం కలిగి ఉంటుంది మరియు ఫెర్రిటిక్ ప్రధానమైన క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఫెర్రైట్ ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహించడానికి, స్టెబిలైజర్లలో ఉక్కు ఉత్పత్తి సమయంలో క్రోమియం, సిలికాన్, మాలిబ్డినం మరియు నియోబియం ఉన్నాయి. ఈ రకమైన SSలను సాధారణంగా ఆటోమోటివ్ ఎగ్జాస్ట్ సిస్టమ్‌లు మరియు పవర్ ప్లాంట్‌లలో ఉపయోగిస్తారు మరియు పరిమిత అధిక ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలను కలిగి ఉంటారు. సాధారణంగా ఉపయోగించే అనేక రకాలు 405, 409, 430 మరియు 446.
403, 410 మరియు 440 వంటి 400 సిరీస్‌ల ద్వారా గుర్తించబడిన మార్టెన్‌సిటిక్ గ్రేడ్‌లు అయస్కాంతమైనవి, 11.5% నుండి 18% క్రోమియం కలిగి ఉంటాయి మరియు క్రిస్టల్ నిర్మాణంగా మార్టెన్‌సైట్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఈ కలయికలో అత్యల్ప బంగారం కంటెంట్ ఉంది, ఇది వాటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అత్యంత ఖరీదైనదిగా చేస్తుంది. అవి కొంత తుప్పు నిరోధకతను అందిస్తాయి; అద్భుతమైన బలం; మరియు సాధారణంగా టేబుల్‌వేర్, దంత మరియు శస్త్రచికిత్స పరికరాలు, వంట సామాగ్రి మరియు కొన్ని రకాల సాధనాలలో ఉపయోగిస్తారు.
మీరు SS ను వెల్డింగ్ చేసినప్పుడు, సబ్‌స్ట్రేట్ రకం మరియు దాని ఇన్-సర్వీస్ అప్లికేషన్ ఉపయోగించడానికి తగిన ఫిల్లర్ మెటల్‌ను నిర్ణయిస్తాయి. మీరు గ్యాస్ షీల్డింగ్ ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తుంటే, కొన్ని వెల్డింగ్ సంబంధిత సమస్యలను నివారించడానికి మీరు గ్యాస్ మిశ్రమాలను షీల్డింగ్ చేయడంపై ప్రత్యేక శ్రద్ధ వహించాల్సి రావచ్చు.
304 ను దానిలో సోల్డర్ చేయడానికి, మీకు E308/308L ఎలక్ట్రోడ్ అవసరం. "L" అంటే తక్కువ కార్బన్, ఇది ఇంటర్‌గ్రాన్యులర్ తుప్పును నిరోధించడంలో సహాయపడుతుంది. ఈ ఎలక్ట్రోడ్‌లు 0.03% కంటే తక్కువ కార్బన్ కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంటాయి; దీని కంటే ఎక్కువ ఏదైనా ఉంటే కార్బన్ ధాన్యం సరిహద్దులకు అవక్షేపించబడే ప్రమాదాన్ని పెంచుతుంది మరియు క్రోమియంతో కలిసి క్రోమియం కార్బైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఉక్కు యొక్క తుప్పు నిరోధకతను సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది. SS వెల్డెడ్ జాయింట్‌ల యొక్క ఉష్ణ ప్రభావిత జోన్ (HAZ)లో తుప్పు సంభవించినట్లయితే ఇది స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది. L గ్రేడ్ SS కోసం మరొక పరిశీలన ఏమిటంటే అవి ప్రత్యక్ష SS గ్రేడ్‌ల కంటే పెరిగిన సేవా ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ తన్యత బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి.
304 అనేది ఆస్టెనిటిక్ రకం SS కాబట్టి, సంబంధిత వెల్డ్ మెటల్‌లో ఎక్కువ ఆస్టెనైట్ ఉంటుంది. అయితే, ఎలక్ట్రోడ్‌లో వెల్డ్ మెటల్‌లో ఫెర్రైట్ ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహించడానికి మాలిబ్డినం వంటి ఫెర్రైట్ స్టెబిలైజర్ ఉంటుంది. తయారీదారులు సాధారణంగా వెల్డ్ మెటల్ కోసం ఫెర్రైట్ పరిమాణాల యొక్క సాధారణ శ్రేణిని జాబితా చేస్తారు. ముందు చెప్పినట్లుగా, కార్బన్ ఒక బలమైన ఆస్టెనిటిక్ స్టెబిలైజర్, మరియు ఈ కారణాల వల్ల దానిని వెల్డ్ మెటల్‌కు జోడించకుండా నిరోధించడం చాలా ముఖ్యం.
ఫెర్రైట్ సంఖ్యలు షాఫ్లర్ రేఖాచిత్రం మరియు WRC-1992 రేఖాచిత్రం నుండి తీసుకోబడ్డాయి, ఇవి విలువను లెక్కించడానికి నికెల్ మరియు క్రోమియం సమానమైన సూత్రాలను ఉపయోగిస్తాయి, ఇది రేఖాచిత్రంలో ప్లాట్ చేసినప్పుడు సాధారణీకరించబడిన సంఖ్యను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. 0 మరియు 7 మధ్య ఉన్న ఫెర్రైట్ సంఖ్య వెల్డ్ మెటల్‌లో ఉన్న ఫెర్రైట్ క్రిస్టల్ నిర్మాణం యొక్క వాల్యూమ్ శాతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది; అయితే, అధిక శాతాలలో, ఫెర్రైట్ సంఖ్య వేగవంతమైన రేటుతో పెరుగుతుంది. SSలోని ఫెర్రైట్ కార్బన్ స్టీల్ ఫెర్రైట్ లాగా కాదని, డెల్టా ఫెర్రైట్ అని పిలువబడే దశ అని గుర్తుంచుకోండి. ఆస్టెనిటిక్ SS వేడి చికిత్స వంటి అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్రక్రియలతో సంబంధం ఉన్న దశ పరివర్తనలను కలిగి ఉండదు.
ఫెర్రైట్ ఏర్పడటం మంచిది ఎందుకంటే ఇది ఆస్టెనైట్ కంటే ఎక్కువ సాగేది, కానీ దానిని నియంత్రించాలి. తక్కువ ఫెర్రైట్ గణనలు కొన్ని అనువర్తనాల్లో అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతతో వెల్డ్‌లను ఉత్పత్తి చేయగలవు, కానీ వెల్డింగ్ సమయంలో వేడి పగుళ్లకు చాలా అవకాశం ఉంది. సాధారణ వినియోగ పరిస్థితుల కోసం, ఫెర్రైట్ గణన 5 మరియు 10 మధ్య ఉండాలి, కానీ కొన్ని అనువర్తనాలకు తక్కువ లేదా ఎక్కువ విలువలు అవసరం కావచ్చు. ఫెర్రైట్ సూచికను ఉపయోగించి ఫెర్రైట్‌లను ఉద్యోగంలో సులభంగా ధృవీకరించవచ్చు.
మీకు పగుళ్ల సమస్యలు మరియు తక్కువ ఫెర్రైట్ కౌంట్ ఉన్నాయని మీరు చెప్పినందున, మీరు మీ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను నిశితంగా పరిశీలించి, అది తగినంత ఫెర్రైట్ కౌంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుందని నిర్ధారించుకోవాలి - దాదాపు 8 సహాయపడుతుంది. అలాగే, మీరు ఫ్లక్స్ కోర్డ్ ఆర్క్ వెల్డింగ్ (FCAW) ఉపయోగిస్తుంటే, ఈ ఫిల్లర్ లోహాలు సాధారణంగా 100% కార్బన్ డయాక్సైడ్ షీల్డింగ్ గ్యాస్ లేదా 75% ఆర్గాన్/25% CO2 మిశ్రమాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది వెల్డ్ మెటల్‌లో కార్బన్ తీసుకోవడం కలిగిస్తుంది. మీరు గ్యాస్ మెటల్ ఆర్క్ వెల్డింగ్ (GMAW) ప్రక్రియకు మారవచ్చు మరియు కార్బన్ పికప్ అవకాశాన్ని తగ్గించడానికి 98% ఆర్గాన్/2% ఆక్సిజన్ మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.
SS ను కార్బన్ స్టీల్ కు వెల్డింగ్ చేయడానికి మీరు E309L ఫిల్లర్ మెటీరియల్ ను ఉపయోగించాలి. ఈ ఫిల్లర్ మెటల్ ప్రత్యేకంగా అసమాన లోహాలను వెల్డింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు కార్బన్ స్టీల్ ను వెల్డ్ లో కరిగించిన తర్వాత కొంత మొత్తంలో ఫెర్రైట్ ను ఏర్పరుస్తుంది. కార్బన్ స్టీల్ కొంత కార్బన్ ను గ్రహిస్తుంది కాబట్టి, కార్బన్ ఆస్టెనైట్ ను ఏర్పరుచుకునే ధోరణిని ఎదుర్కోవడానికి ఫెర్రైట్ స్టెబిలైజర్లను ఫిల్లర్ మెటల్ కు కలుపుతారు. ఇది వెల్డింగ్ అప్లికేషన్లలో థర్మల్ క్రాకింగ్ ను నిరోధించడంలో సహాయపడుతుంది.
సారాంశంలో, మీరు ఆస్టెనిటిక్ SS వెల్డెడ్ జాయింట్‌లపై వేడి పగుళ్లను తొలగించాలనుకుంటే, తగినంత ఫెర్రైట్ ఫిల్లర్ మెటల్‌ను ధృవీకరించండి మరియు మంచి వెల్డింగ్ పద్ధతులను అనుసరించండి. 50 kJ/అంగుళం కంటే తక్కువ వేడి ఇన్‌పుట్‌ను ఉంచండి, మధ్యస్థం నుండి తక్కువ ఇంటర్‌పాస్ ఉష్ణోగ్రతలను నిర్వహించండి మరియు టంకం చేసే ముందు టంకం జాయింట్‌లు ఎటువంటి కాలుష్యం లేకుండా ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. 5 నుండి 10 వరకు లక్ష్యంగా పెట్టుకుని, వెల్డెడ్ జాయింట్‌పై ఫెర్రైట్ మొత్తాన్ని ధృవీకరించడానికి తగిన గేజ్‌ను ఉపయోగించండి.
గతంలో ప్రాక్టికల్ వెల్డింగ్ టుడే అని పిలువబడే వెల్డర్, మనం ప్రతిరోజూ ఉపయోగించే ఉత్పత్తులను తయారు చేసే మరియు వారితో పనిచేసే నిజమైన వ్యక్తులను ప్రదర్శిస్తుంది. ఈ పత్రిక 20 సంవత్సరాలకు పైగా ఉత్తర అమెరికాలోని వెల్డింగ్ కమ్యూనిటీకి సేవలందిస్తోంది.
ఇప్పుడు ది ఫ్యాబ్రికేటర్ యొక్క డిజిటల్ ఎడిషన్‌కు పూర్తి యాక్సెస్‌తో, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేయవచ్చు.
ది ట్యూబ్ & పైప్ జర్నల్ యొక్క డిజిటల్ ఎడిషన్ ఇప్పుడు పూర్తిగా అందుబాటులో ఉంది, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేస్తుంది.
మెటల్ స్టాంపింగ్ మార్కెట్ కోసం తాజా సాంకేతిక పురోగతులు, ఉత్తమ పద్ధతులు మరియు పరిశ్రమ వార్తలను అందించే STAMPING జర్నల్ యొక్క డిజిటల్ ఎడిషన్‌కు పూర్తి ప్రాప్యతను పొందండి.
ఇప్పుడు ది ఫ్యాబ్రికేటర్ ఎన్ ఎస్పానోల్ డిజిటల్ ఎడిషన్‌కు పూర్తి యాక్సెస్‌తో, విలువైన పరిశ్రమ వనరులను సులభంగా యాక్సెస్ చేయవచ్చు.