Ang welding stainless steel ay nangangailangan ng pagpili ng shielding gas upang mapanatili ang metalurhikong komposisyon nito at ang nauugnay na pisikal at mekanikal na mga katangian. Ang mga karaniwang shielding na elemento ng gas para sa stainless steel ay kinabibilangan ng argon, helium, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, at hydrogen (tingnan ang Figure 1). Ang mga gas na ito ay pinagsama sa iba't ibang ratio upang umangkop sa mga pangangailangan ng iba't ibang mga mode ng paghahatid, uri ng wire, base alloys, ninanais na profile ng bead at paglalakbay.
Dahil sa mahinang thermal conductivity ng stainless steel at medyo "malamig" na katangian ng short-circuit transfer gas metal arc welding (GMAW), ang proseso ay nangangailangan ng "tri-mix" na gas na binubuo ng 85% hanggang 90% helium (He), hanggang 10 % Argon (Ar) at 2% hanggang 5% Carbon Dioxide (CO2) . 2-1/2% CO2. Ang mataas na potensyal ng ionization ng helium ay nagtataguyod ng pag-arce pagkatapos ng maikling circuit; kasabay ng mataas na thermal conductivity nito, ang paggamit ng He ay nagpapataas ng fluidity ng molten pool.Ang Ar component ng Trimix ay nagbibigay ng pangkalahatang shielding ng weld puddle, habang ang CO2 ay nagsisilbing reactive component upang patatagin ang arc (tingnan ang Figure 2 para sa kung paano nakakaapekto ang iba't ibang shielding gas sa weld bead profile).
Ang ilang ternary mixture ay maaaring gumamit ng oxygen bilang stabilizer, habang ang iba ay gumagamit ng He/CO2/N2 mixture para makamit ang parehong epekto. Ang ilang mga gas distributor ay may proprietary gas blends na nagbibigay ng mga ipinangakong benepisyo. Inirerekomenda din ng mga dealer ang mga blend na ito para sa iba pang transmission mode na may parehong epekto.
Ang pinakamalaking pagkakamali na ginagawa ng mga manufacturer ay sinusubukang i-short-circuit ang GMAW stainless steel na may parehong gas mixture (75 Ar/25 CO2) bilang mild steel, kadalasan dahil ayaw nilang mag-manage ng dagdag na cylinder. Ang mixture na ito ay naglalaman ng masyadong maraming carbon. Sa katunayan, ang anumang shielding gas na ginagamit para sa solid wire ay dapat maglaman ng maximum na 5% carbon dioxide. Ang paggamit ng mas malaking halaga ay magreresulta sa isang metalurgy na mas mababa sa grade-L. 0.03%).Ang sobrang carbon sa shielding gas ay maaaring bumuo ng chromium carbide, na nagbabawas sa corrosion resistance at mekanikal na mga katangian. Ang uling ay maaari ding lumitaw sa weld surface.
Bilang isang side note, kapag pumipili ng mga metal para sa shorting GMAW para sa 300 series base alloys (308, 309, 316, 347), dapat piliin ng mga tagagawa ang LSi grade. Ang mga filler ng LSi ay may mababang carbon content (0.02%) at samakatuwid ay inirerekomenda lalo na kapag may panganib ng intergranular corrosion. Ang mas mataas na silicon na nilalaman ay nakakatulong upang mapabuti ang weld, mga katangian ng pag-aayos ng weld at mga katangian pagsasanib sa daliri ng paa.
Dapat mag-ingat ang mga tagagawa kapag gumagamit ng mga proseso ng paglilipat ng short-circuit. Maaaring magresulta ang hindi kumpletong pagsasanib dahil sa arc extinguishing, na ginagawang sub-par ang proseso para sa mga kritikal na aplikasyon. Sa mga sitwasyong may mataas na volume, kung kayang suportahan ng materyal ang pagpasok ng init nito (≥ 1/16 inch ay tinatayang ang pinakamanipis na materyal na hinangin gamit ang pulse spray mode), isang pulse spray transfer ang magiging mas mahusay na lokasyon ng pag-spray ng pulso at pag-spray ng GMA. mas gusto dahil nagbibigay ito ng mas pare-parehong pagsasanib.
Ang mga high heat transfer mode na ito ay hindi nangangailangan ng He shielding gas. Para sa spray transfer welding ng 300 series alloys, ang karaniwang pagpipilian ay 98% Ar at 2% reactive na elemento gaya ng CO2 o O2. Ang ilang mga gas mixture ay maaari ding maglaman ng maliit na halaga ng N2.N2 ay may mas mataas na potensyal na ionization at thermal conductivity, na nagtataguyod ng basa at nagbibigay-daan para sa mas mabilis na paglalakbay; binabawasan din nito ang pagbaluktot.
Para sa pulsed spray transfer GMAW, 100% Ar ay maaaring isang katanggap-tanggap na pagpipilian. Dahil ang pulsed current ay nagpapatatag sa arko, ang gas ay hindi palaging nangangailangan ng mga aktibong elemento.
Ang molten pool ay mas mabagal para sa ferritic stainless steels at duplex stainless steels (50/50 ratio ng ferrite sa austenite). Para sa mga haluang ito, ang gas mixture tulad ng ~70% Ar/~30% He/2% CO2 ay magsusulong ng mas mahusay na basa at magpapataas ng bilis ng paglalakbay (tingnan ang Figure 3). Ang mga katulad na mixture ay maaaring gamitin upang magwelding ng nickelnickel sa ibabaw, ngunit magiging sanhi ng mga haluang metal sa ibabaw. (hal., ang pagdaragdag ng 2% CO2 o O2 ay sapat na upang madagdagan ang nilalaman ng oxide, kaya dapat iwasan ng mga tagagawa ang mga ito o maging handa na gumugol ng maraming oras sa kanila). Abrasive dahil ang mga oxide na ito ay napakatigas na kadalasang hindi matatanggal ng wire brush ang mga ito).
Gumagamit ang mga manufacturer ng flux-cored stainless steel wires para sa out-of-situ welding dahil ang slag system sa mga wire na ito ay nagbibigay ng "shelf" na sumusuporta sa weld pool habang ito ay nagpapatigas. Dahil ang flux composition ay nagpapagaan sa mga epekto ng CO2, ang flux-cored na stainless steel wire ay idinisenyo para sa paggamit sa 75% Ar/25% na CO2 at/o 100% na pinaghalong CO2 at/o 100% ng gas flux. bawat libra, nararapat na tandaan na ang mas mataas na all-position na bilis ng welding at deposition rate ay maaaring makabawas sa kabuuang mga gastos sa welding. Bilang karagdagan, ang flux-cored wire ay gumagamit ng conventional constant voltage DC output, na ginagawang mas mura at mas kumplikado ang basic welding system kaysa pulsed GMAW system.
Para sa 300 at 400 series alloys, ang 100% Ar ay nananatiling standard choice para sa gas tungsten arc welding (GTAW). Sa panahon ng GTAW ng ilang nickel alloys, lalo na sa mga mechanized na proseso, maaaring magdagdag ng maliit na halaga ng hydrogen (hanggang 5%) upang mapataas ang bilis ng paglalakbay (tandaan na hindi katulad ng carbon steels, ang nickel alloys ay hindi madaling mag-crack ng hydrogen).
Para sa welding superduplex at superduplex stainless steels, 98% Ar/2% N2 at 98% Ar/3% N2 ay mahusay na mga pagpipilian, ayon sa pagkakabanggit. Ang helium ay maaari ding idagdag upang mapabuti ang pagkabasa ng humigit-kumulang 30%. Kapag hinang ang super duplex o super duplex na hindi kinakalawang na asero, ang layunin ay upang makabuo ng joint na may balanseng microstructure ng humigit-kumulang 50% ferrite at 50% ferrite. nakadepende ang microstructure sa rate ng paglamig, at dahil mabilis lumamig ang TIG weld pool, nananatili ang labis na ferrite kapag ginamit ang 100% Ar. Kapag ginamit ang gas mixture na naglalaman ng N2, ang N2 ay pumupukaw sa molten pool at nagpo-promote ng austenite formation.
Kailangang protektahan ng hindi kinakalawang na asero ang magkabilang panig ng joint upang makabuo ng tapos na weld na may pinakamataas na resistensya sa kaagnasan. Ang pagkabigong protektahan ang likod ay maaaring magresulta sa "saccharification," o malawak na oksihenasyon na maaaring humantong sa pagkabigo ng panghinang.
Ang mga masikip na butt fitting na may tuluy-tuloy na mahusay na fit o mahigpit na pagkakalagay sa likuran ng fitting ay maaaring hindi nangangailangan ng suportang gas. Dito, ang pangunahing isyu ay upang maiwasan ang labis na pagkawalan ng kulay ng heat-affected zone dahil sa oxide build-up, na pagkatapos ay nangangailangan ng mekanikal na pag-alis. Sa teknikal, kung ang backside temperature ay lumampas sa 500 degrees Fahrenheit, isang shielding gas ay higit na kinakailangan. Fahrenheit bilang threshold. Sa isip, ang backing ay dapat na mas mababa sa 30 PPM O2. Ang pagbubukod ay kung ang likod ng weld ay dudurugin, lupa at hinangin upang makamit ang isang buong penetration weld.
Ang dalawang pansuportang gas na pipiliin ay N2 (pinakamura) at Ar (mas mahal). Para sa maliliit na asembliya o kapag ang Ar source ay madaling makuha, maaaring mas maginhawang gamitin ang gas na ito at hindi katumbas ng halaga ng N2 na matitipid. Hanggang 5% hydrogen ay maaaring idagdag upang mabawasan ang oksihenasyon. May iba't ibang komersyal na opsyon na available, ngunit karaniwan ang mga homemade na suporta at purification dam.
Ang pagdaragdag ng 10.5% o higit pa sa chromium ay ang nagbibigay ng hindi kinakalawang na asero ng mga hindi kinakalawang na katangian nito. Ang pagpapanatili ng mga katangiang ito ay nangangailangan ng mahusay na pamamaraan sa pagpili ng tamang welding shielding gas at pagprotekta sa likurang bahagi ng joint. espesyalista sa metal kapag pumipili ng gas at filler metal para sa hinang hindi kinakalawang na asero.
Panatilihing napapanahon sa mga pinakabagong balita, kaganapan at teknolohiya sa lahat ng metal mula sa aming dalawang buwanang newsletter na eksklusibong isinulat para sa mga tagagawa ng Canada!
Ngayon na may ganap na access sa digital na edisyon ng Canadian Metalworking, madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.
Ngayon na may ganap na access sa digital na edisyon ng Made in Canada at Welding, madaling pag-access sa mahahalagang mapagkukunan ng industriya.