Tala ng Editor: Ang Pharmaceutical Online ay nalulugod na ipakita ang apat na bahaging artikulong ito sa orbital welding ng bioprocess piping ng eksperto sa industriya na si Barbara Henon ng Arc Machines. Ang artikulong ito ay hinango mula sa presentasyon ni Dr. Henon sa kumperensya ng ASME noong huling bahagi ng nakaraang taon.
Pigilan ang pagkawala ng resistensya sa kaagnasan. Ang mataas na kadalisayan ng tubig tulad ng DI o WFI ay isang napaka-agresibong etchant para sa hindi kinakalawang na asero. Bukod pa rito, ang pharmaceutical grade na WFI ay iniiikot sa mataas na temperatura (80°C) upang mapanatili ang sterility. May banayad na pagkakaiba sa pagitan ng pagpapababa ng sapat na temperatura upang suportahan ang mga nabubuhay na organismo na nakamamatay sa produkto at ang "pagpapataas ng temperatura ng brown na komposisyon" ay sapat upang itaguyod ang paggawa ng pelikulang rougerouge. kaagnasan ng hindi kinakalawang na asero na mga bahagi ng sistema ng piping.Ang mga dumi at iron oxide ay maaaring ang mga pangunahing bahagi, ngunit ang iba't ibang anyo ng iron, chromium at nickel ay maaari ding naroroon.
Ang welding ay maaaring makaapekto nang masama sa corrosion resistance. Ang mainit na kulay ay ang resulta ng oxidizing material na idineposito sa mga welds at HAZs sa panahon ng welding, ay partikular na nakapipinsala, at nauugnay sa pagbuo ng rouge sa mga pharmaceutical water system. Ang pagbuo ng Chromium oxide ay maaaring magdulot ng mainit na tint, na nag-iiwan ng isang chromium-depleted na layer na madaling matanggal sa pamamagitan ng pag-aatsara ng metal mula sa paggiling at pagkasira. ibabaw, kabilang ang pinagbabatayan na chromium-depleted na layer, at pagpapanumbalik ng corrosion resistance sa mga antas na malapit sa base metal level.Gayunpaman, ang pag-aatsara at paggiling ay nakakapinsala sa ibabaw na finish.Ang passivation ng piping system na may nitric acid o chelating agent formulations ay ginagawa upang mapaglabanan ang mga masamang epekto ng welding at fabrication bago ang piping system ay maipasa ang mga pagbabago sa pamamahagi ng ibabaw na ang Auger system ay naipakita sa pamamahagi ng electroivation na ang Auger system ay maipapasa sa mga pagbabago sa pamamahagi ng electron. oxygen, chromium, iron, nickel at manganese na naganap sa weld at heat affected zone hanggang sa pre-weld state.Gayunpaman, ang passivation ay nakakaapekto lamang sa panlabas na layer ng ibabaw at hindi tumagos sa ibaba ng 50 angstrom, samantalang ang thermal coloration ay maaaring mag-extend ng 1000 angstrom o higit pa sa ibaba ng surface.
Samakatuwid, upang mai-install ang mga sistema ng piping na lumalaban sa kaagnasan na malapit sa mga hindi hinang na substrate, mahalagang subukang limitahan ang hinang at pinsalang dulot ng katha sa mga antas na maaaring mabawi nang malaki sa pamamagitan ng passivation. Nangangailangan ito ng paggamit ng purge gas na may kaunting nilalaman ng oxygen at paghahatid sa panloob na diameter ng welded joint nang walang kontaminasyon sa pamamagitan ng atmospheric na pag-iwas sa pag-init ng oxygen o kahalumigmigan. maiwasan ang pagkawala ng resistensya sa kaagnasan.Ang pagkontrol sa proseso ng pagmamanupaktura upang makamit ang paulit-ulit at pare-parehong mataas na kalidad na mga weld, gayundin ang maingat na paghawak ng mga hindi kinakalawang na asero na tubo at mga bahagi sa panahon ng pagmamanupaktura upang maiwasan ang kontaminasyon, ay mga mahahalagang kinakailangan para sa isang de-kalidad na sistema ng piping na lumalaban sa kaagnasan at nagbibigay ng pangmatagalang produktibong serbisyo.
Ang mga materyales na ginamit sa high-purity na biopharmaceutical stainless steel piping system ay sumailalim sa isang ebolusyon tungo sa pinabuting corrosion resistance sa nakalipas na dekada. Karamihan sa stainless steel na ginamit bago ang 1980 ay 304 stainless steel dahil ito ay medyo mura at isang pagpapabuti sa tansong ginamit dati. espesyal na preheat at post heat treatment.
Kamakailan, ang paggamit ng 316 na hindi kinakalawang na asero sa mga aplikasyon ng high-purity na piping ay tumaas. Ang Uri 316 ay katulad ng komposisyon sa Type 304, ngunit bilang karagdagan sa mga elemento ng chromium at nickel alloying na karaniwan sa pareho, ang 316 ay naglalaman ng humigit-kumulang 2% molybdenum, na makabuluhang nagpapabuti sa 316′spespes 304 na “L, 304” na pagtutol sa corrosion. grades, ay may mas mababang carbon content kaysa sa standard grades (0.035% vs. 0.08%). Ang pagbabawas na ito sa carbon content ay nilalayon na bawasan ang dami ng carbide precipitation na maaaring mangyari dahil sa welding. Ito ang pagbuo ng chromium carbide, na nakakaubos sa mga hangganan ng butil ng chromium base metal, na ginagawa itong madaling kapitan sa pagkabuo ng chromium, ay tinatawag na oras ng kaagnasan. dependent at mas malaking problema kapag hand soldering.Ipinakita namin na ang orbital welding ng super-austenitic stainless steel AL-6XN ay nagbibigay ng mas maraming corrosion resistant welds kaysa sa mga katulad na welding na ginagawa sa pamamagitan ng kamay.Ito ay dahil ang orbital welding ay nagbibigay ng tumpak na kontrol sa amperage, pulsation at timing, na nagreresulta sa mas mababa at mas pare-parehong init na input na may 3 virtual na kumbinasyon ng "30L4" na gradong welding. carbide precipitation bilang isang kadahilanan sa pagbuo ng kaagnasan sa mga sistema ng tubo.
Pagkakaiba-iba ng init-sa-init ng hindi kinakalawang na asero. Bagama't ang mga parameter ng welding at iba pang mga salik ay maaaring panatilihin sa loob ng medyo mahigpit na mga tolerance, mayroon pa ring mga pagkakaiba sa input ng init na kinakailangan upang magwelding ng hindi kinakalawang na asero mula sa init patungo sa init. Ang numero ng init ay ang numero ng lot na itinalaga sa isang partikular na hindi kinakalawang na asero na natunaw sa pabrika. Ang eksaktong komposisyon ng kemikal ng bawat batch ay nakatala sa Factory Test Report (MTR) kasama ng identification number ng pabrika (MTR) 1538°C (2800°F), habang ang mga alloyed na metal ay natutunaw sa loob ng hanay ng mga temperatura, depende sa uri at konsentrasyon ng bawat haluang metal o trace element na naroroon.Dahil walang dalawang heat ng hindi kinakalawang na asero ang maglalaman ng eksaktong parehong konsentrasyon ng bawat elemento, ang mga katangian ng welding ay mag-iiba mula sa furnace hanggang sa furnace.
Ang SEM ng 316L pipe orbital welds sa AOD pipe (itaas) at EBR material (ibaba) ay nagpakita ng makabuluhang pagkakaiba sa kinis ng weld bead.
Bagama't ang isang solong pamamaraan ng welding ay maaaring gumana para sa karamihan ng mga heat na may katulad na OD at kapal ng pader, ang ilang mga heat ay nangangailangan ng mas kaunting amperage at ang ilan ay nangangailangan ng mas mataas na amperage kaysa sa karaniwan. Dahil dito, ang pag-init ng iba't ibang mga materyales sa lugar ng trabaho ay dapat na maingat na subaybayan upang maiwasan ang mga potensyal na problema.
Sulfur problem.Ang elemental na sulfur ay isang iron ore-related impurity na higit na natatanggal sa panahon ng proseso ng paggawa ng bakal. AISI Type 304 at 316 stainless steels ay tinukoy na may pinakamataas na sulfur content na 0.030%.Kasabay ng pagbuo ng mga modernong proseso ng pagpino ng bakal, tulad ng Argon Oxygen Decarburization (AOD) at ang dual vacuum na pagsasanay na Vacuum me ng Vacuum na sinusundan ng Vacuum melting. Remelting (VIM+VAR), naging posible na makabuo ng mga bakal na napakaespesyal sa mga sumusunod na paraan.ang kanilang kemikal na komposisyon.Napansin na ang mga katangian ng weld pool ay nagbabago kapag ang sulfur na nilalaman ng bakal ay nasa ibaba ng humigit-kumulang 0.008%.Ito ay dahil sa epekto ng sulfur at sa isang mas mababang lawak ng iba pang mga elemento sa temperatura ng pool ng mga katangian ng daloy ng tubig, kung saan ang mga likidong katangian ng daloy ng tubig ay natutukoy ng mga likido.
Sa napakababang konsentrasyon ng sulfur (0.001% – 0.003%), ang pagtagos ng weld puddle ay nagiging napakalawak kumpara sa mga katulad na welds na ginawa sa medium sulfur content na materyales. Ang kasalukuyang ay sapat upang makabuo ng isang ganap na natagos na weld. Ginagawa nitong mas mahirap iwelding ang mga materyales na may napakababang nilalaman ng sulfur, lalo na sa mga mas makapal na pader. Sa mas mataas na dulo ng konsentrasyon ng sulfur sa 304 o 316 na hindi kinakalawang na asero, ang weld bead ay may posibilidad na hindi gaanong likido sa hitsura at mas magaspang kaysa sa mga medium na sulfur na materyales. Samakatuwid, para sa saklaw ng 0% na nilalaman ng sulfur ay magiging perpekto sa 50% na nilalaman ng sulfur. 0.017%, gaya ng tinukoy sa ASTM A270 S2 para sa pharmaceutical quality tubing.
Napansin ng mga producer ng electropolished stainless steel pipe na kahit na ang katamtamang antas ng sulfur sa 316 o 316L stainless steel ay nagpapahirap na matugunan ang mga pangangailangan ng kanilang mga customer ng semiconductor at biopharmaceutical para sa makinis, walang hukay na panloob na mga ibabaw. Ang paggamit ng pag-scan ng electron microscopy upang i-verify ang kinis ng tube surface finish ay lalong karaniwan. Ang Sulfur sa anyo ng mga metal na ibabaw ay nagiging pangkaraniwan. sulfide (MnS) "mga stringer" na inalis sa panahon ng electropolishing at nag-iiwan ng mga void sa 0.25-1.0 micron range.
Ang mga tagagawa at supplier ng mga electropolish na tubo ay nagtutulak sa merkado patungo sa paggamit ng mga ultra-mababang sulfur na materyales upang matugunan ang kanilang mga kinakailangan sa ibabaw na tapusin. Gayunpaman, ang problema ay hindi limitado sa mga electropolish na tubo, tulad ng sa mga non-electropolish na tubo, ang mga inklusyon ay inalis sa panahon ng pag-passivation ng piping system. Ang mga void ay ipinakita na mas madaling kapitan ng pitting kaysa sa mga mas mabababang lugar sa ibabaw. materyales.
Arc deflection.Bilang karagdagan sa pagpapabuti ng weldability ng hindi kinakalawang na asero, ang pagkakaroon ng ilang sulfur ay nagpapabuti din ng machinability.Bilang resulta, ang mga tagagawa at mga tagagawa ay may posibilidad na pumili ng mga materyales sa mas mataas na dulo ng tinukoy na hanay ng sulfur content.Welding tubing na may napakababang sulfur concentrations sa mga fitting, valves o iba pang tubing na may mas mataas na sulfur content ay maaaring lumikha ng mga problema sa welding na may mababang sulfur. Nangyayari ang arc deflection, nagiging mas malalim ang penetration sa low-sulfur side kaysa sa high-sulfur side, na kabaligtaran ng nangyayari kapag nagwe-welding ng mga tubo na may katugmang sulfur concentrations. Sa matinding mga kaso, ang weld bead ay maaaring ganap na tumagos sa low-sulfur na materyal at iwanan ang interior ng weld na ganap na hindi pinagsama (Fihey 198 at the content). mga fitting sa sulfur content ng pipe, ang Carpenter Steel Division ng Car-penter Technology Corporation of Pennsylvania ay nagpakilala ng mababang sulfur (0.005% max) 316 bar stock (Type 316L-SCQ) (VIM+VAR) ) para sa paggawa ng mga fitting at iba pang bahagi na nilalayon na i-welded sa napakababang sulfur sa bawat iba pang mga pipe. mababang sulfur na materyal sa isang mas mataas na sulfur.
Ang paglipat sa paggamit ng mga low-sulfur tubes ay higit sa lahat dahil sa pangangailangang makakuha ng makinis na electropolish na mga inner tube surface. Bagama't mahalaga ang surface finish at electropolishing sa parehong industriya ng semiconductor at sa industriya ng biotech/pharmaceutical, ang SEMI, kapag isinusulat ang detalye ng industriya ng semiconductor, ay tinukoy na ang 316L tubing para sa proseso ng mga linya ng gas ay dapat na may 0.00% na performance Surface sa dulong sulfur sa dulo ng mga linya ng gas. sa kabilang banda, binago ang kanilang ASTM 270 na detalye upang isama ang pharmaceutical-grade tubing na naglilimita sa nilalaman ng sulfur sa isang hanay na 0.005 hanggang 0.017%.Ito ay dapat magresulta sa mas kaunting mga paghihirap sa welding kumpara sa mas mababang hanay ng mga sulfur. Gayunpaman, dapat tandaan na kahit na sa loob ng limitadong saklaw na ito, ang arc deflection ay maaaring mangyari pa rin kapag nag-i-install ng mga tubo sa mataas na sulfur at mga pag-iimbak ng sulfur. dapat maingat na subaybayan ang pag-init ng materyal at suriin bago ang katha Ang pagkakatugma ng panghinang sa pagitan ng pagpainit.Paggawa ng mga welds.
iba pang mga elemento ng bakas. Ang mga elemento ng bakas kabilang ang sulfur, oxygen, aluminyo, silikon at manganese ay natagpuan na nakakaapekto sa pagtagos. Ang mga bakas na dami ng aluminyo, silikon, calcium, titanium at chromium na nasa base metal bilang ang mga inklusyon ng oxide ay nauugnay sa pagbuo ng slag sa panahon ng hinang.
Ang mga epekto ng iba't ibang elemento ay pinagsama-sama, kaya ang pagkakaroon ng oxygen ay maaaring mabawi ang ilan sa mga mababang sulfur effect. Ang mataas na antas ng aluminyo ay maaaring humadlang sa positibong epekto sa sulfur penetration. Manganese volatilize sa welding temperature at nagdedeposito sa welding heat-affected zone. Ang mga manganese deposit na ito ay nauugnay sa pagkawala ng corrosion resistance.(Tingnan ang Cohen, 199 na kasalukuyang may mababang industriya ng eksperimento sa manganese at semiconductor). ultra-low manganese 316L na materyales upang maiwasan ang pagkawala ng resistensya sa kaagnasan.
Pagbuo ng slag.Paminsan-minsang lumilitaw ang mga islang slag sa stainless steel bead para sa ilang init. Ito ay likas na isang materyal na isyu, ngunit kung minsan ang mga pagbabago sa mga parameter ng welding ay maaaring mabawasan ito, o ang mga pagbabago sa pinaghalong argon/hydrogen ay maaaring mapabuti ang hinang.Nalaman ni Pollard na ang ratio ng aluminyo sa silikon sa base metal ay nakakaapekto sa pagbuo ng slag. silicon content sa 0.5%.Gayunpaman, kapag ang ratio ng Al/Si ay mas mataas sa antas na ito, maaaring mabuo ang spherical slag sa halip na ang uri ng plake. Ang ganitong uri ng slag ay maaaring mag-iwan ng mga hukay pagkatapos ng electropolishing, na hindi katanggap-tanggap para sa mga high-purity na application. Ang mga slag island na nabubuo sa OD ng weld ay maaaring magdulot ng hindi pantay na pagtagos ng ID pass at maaaring magresulta sa pagpasok ng ID ng slag na maaaring magresulta sa sapat na pagtagos ng ID na maaaring magresulta sa pagpasok ng ID sa ID na may sapat na pagpasok at maaaring magresulta sa pagpasok ng ID ng slag. maging madaling kapitan sa kaagnasan.
Single-run weld na may pulsation.Ang standard na automatic orbital tube welding ay isang solong pass weld na may pulsed current at tuluy-tuloy na patuloy na pag-ikot ng bilis. Ang pamamaraan na ito ay angkop para sa pipe na may panlabas na diameters mula 1/8″ hanggang humigit-kumulang 7″ at wall thicknesses na 0.083″ at mas mababa. Pagkatapos ng naka-time na pre-purge, ang arcing ay nagaganap sa panahon ng pag-arcing ng tube. naroroon ngunit walang pag-ikot na nangyayari.Pagkatapos ng rotational delay na ito, ang electrode ay umiikot sa paligid ng weld joint hanggang sa ang weld ay sumali o mag-overlap sa unang bahagi ng weld sa huling layer ng welding. Kapag ang koneksyon ay kumpleto, ang kasalukuyang tapers off sa isang timed drop.
Step mode ("synchronized" welding). Para sa fusion welding ng mas makapal na pader na materyales, kadalasang mas malaki sa 0.083 inch, ang fusion welding power source ay maaaring gamitin sa synchronous o step mode. Sa synchronous o step mode, ang welding current pulse ay naka-synchronize sa stroke, kaya ang rotor ay nakatigil para sa maximum na pagpasok sa panahon ng high current pulses at mas mahabang pulso na pamamaraan. ang pagkakasunud-sunod ng 0.5 hanggang 1.5 segundo, kumpara sa ikasampu o isang daan ng isang segundong oras ng pulso para sa kumbensyonal na hinang. Ang pamamaraang ito ay maaaring epektibong magwelding ng 0.154″ o 6″ makapal na 40 gauge 40 manipis na tubo sa dingding na may 0.154″ o 6″ kapal ng dingding. Ang pamamaraang ito ay maaaring mabisang magwelding ng 0.154″ o 6″ makapal na 40 gauge 40 manipis na tubo sa dingding na may 0.154″ o 6″ kapal ng dingding. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng mas malawak na pagpapaubaya sa mga bahagi, na ginagawa itong mas malawak na paraan para sa mas malawak na pagtitiis ng mga bahagi. tulad ng mga pipe fitting sa mga tubo kung saan maaaring may mga pagkakaiba sa dimensional tolerance, ilang misalignment o Material thermal incompatibility. Nangangailangan ang ganitong uri ng welding ng humigit-kumulang dalawang beses sa arc time ng conventional welding at hindi gaanong angkop para sa ultra-high-purity (UHP) applications dahil sa mas malawak at magaspang na tahi.
Programmable variable.Ang kasalukuyang henerasyon ng welding power sources ay microprocessor-based at store programs na tumutukoy sa mga numerical values ​​para sa mga parameter ng welding para sa isang partikular na diameter (OD) at kapal ng pader ng pipe na i-welded, kabilang ang purge time, welding current, travel speed (RPM) ), bilang ng mga layer at oras sa bawat layer, pulse time, downhill na wire, at iba pa. torch oscillation amplitude at dwell time, AVC (arc voltage control to provide constant arc gap), at upslope.Upang magsagawa ng fusion welding, i-install ang welding head na may naaangkop na electrode at pipe clamp inserts sa pipe at alalahanin ang welding schedule o program mula sa power source memory.Ang welding sequence ay sinisimulan sa pamamagitan ng pagpindot sa isang button o welding na patuloy na interbensyon sa panel key at operator.
Mga di-programmable na variable.Upang makakuha ng tuluy-tuloy na magandang kalidad ng weld, ang mga parameter ng welding ay dapat na maingat na kontrolin.Nakamit ito sa pamamagitan ng katumpakan ng welding power source at ng welding program, na isang set ng mga tagubilin na ipinasok sa power source, na binubuo ng welding parameters, para sa welding ng isang partikular na laki ng pipe o pipe.Dapat ay mayroon ding isang epektibong hanay ng welding standards para matiyak ang kalidad ng welding upang matiyak ang pagtanggap ng welding system, at pagtiyak ng ilang pamantayan sa kalidad ng welding. Ang welding ay nakakatugon sa mga napagkasunduang pamantayan.Gayunpaman, ang ilang mga salik at pamamaraan maliban sa mga parameter ng welding ay dapat ding maingat na kontrolin. Kabilang sa mga salik na ito ang paggamit ng mahusay na kagamitan sa paghahanda sa pagtatapos, mahusay na paglilinis at mga kasanayan sa paghawak, mahusay na dimensional tolerance ng tubing o iba pang mga bahagi na hinangin, pare-pareho ang uri at sukat ng tungsten, lubos na pinadalisay na mga inert na gas, at maingat na pansin sa mga pagkakaiba-iba ng materyal.- mataas na temperatura.
Ang mga kinakailangan sa paghahanda para sa pipe end welding ay mas kritikal para sa orbital welding kaysa manu-manong welding.Welded joints para sa orbital pipe welding ay karaniwang square butt joints.Upang makamit ang repeatability na ninanais sa orbital welding, kailangan ang tumpak, pare-pareho, machined end preparation.Dahil ang welding current ay depende sa kapal ng dingding, ang mga dulo ay dapat na parisukat na walang OD o bevels na magreresulta sa OD na pader na magreresulta sa iba't ibang kapal o ID.
Ang mga dulo ng tubo ay dapat magkasya sa ulo ng hinang upang walang kapansin-pansing agwat sa pagitan ng mga dulo ng parisukat na butt joint. end preparation lathes tulad ng ginawa ng Protem, Wachs, at iba pa, na kadalasang ginagamit para gumawa ng makinis na end orbital welds na angkop para sa machining. Ang mga chop saws, hacksaw, band saws at tubing cutter ay hindi angkop para sa layuning ito.
Bilang karagdagan sa mga parameter ng welding na nag-i-input ng kapangyarihan upang magwelding, may iba pang mga variable na maaaring magkaroon ng malalim na epekto sa welding, ngunit hindi sila bahagi ng aktwal na pamamaraan ng welding. Kabilang dito ang uri at laki ng tungsten, ang uri at kadalisayan ng gas na ginamit upang protektahan ang arko at linisin ang loob ng weld joint, ang rate ng daloy ng gas na ginagamit para sa paglilinis, ang uri ng ulo at pinagmumulan ng kapangyarihan na ito. Mga variable na “non-programmable” at itala ang mga ito sa iskedyul ng welding. Halimbawa, ang uri ng gas ay itinuturing na isang mahalagang variable sa Welding Procedure Specification (WPS) para sa mga pamamaraan ng welding upang makasunod sa ASME Section IX Boiler at Pressure Vessel Code.
welding gas.Ang stainless steel ay lumalaban sa oksihenasyon ng oxygen sa atmospera sa temperatura ng silid.Kapag pinainit ito sa punto ng pagkatunaw nito (1530°C o 2800°F para sa purong bakal) madali itong ma-oxidize.Ang inert argon ay pinakakaraniwang ginagamit bilang shielding gas at para sa purging internal welded joints sa pamamagitan ng relatibong orbital na GTAW ng proseso ng gas. oxidation-induced discoloration na nangyayari sa o malapit sa weld pagkatapos ng welding. Kung ang purge gas ay wala sa pinakamataas na kalidad o kung ang purge system ay hindi ganap na tumagas na ang maliit na dami ng hangin ay tumutulo sa purge system, ang oksihenasyon ay maaaring light teal o bluish. Syempre, walang paglilinis ay magreresulta sa magaspang na itim na surface na karaniwang tinutukoy bilang "swelding gradeswelding". 99.996-99.997% pure, depende sa supplier, at naglalaman ng 5-7 ppm ng oxygen at iba pang mga impurities, kabilang ang H2O, O2, CO2, hydrocarbons, atbp., para sa kabuuang 40 ppm ang maximum. High-purity argon sa isang cylinder o liquid argon sa isang Dewar ay maaaring maging 99.999% na may kabuuang ppm na pure o impurities. oxygen.TANDAAN: Ang mga gas purifier tulad ng Nanochem o Gatekeeper ay maaaring gamitin sa panahon ng paglilinis upang mabawasan ang mga antas ng kontaminasyon sa mga bahagi sa bawat bilyon (ppb).
halo-halong komposisyon.Ang mga pinaghalong gas tulad ng 75% helium/25% argon at 95% argon/5% hydrogen ay maaaring gamitin bilang shielding gases para sa mga espesyal na aplikasyon. Ang dalawang mixtures ay gumawa ng mas mainit na welds kaysa sa ginawa sa ilalim ng parehong mga setting ng programa bilang argon. Helium mixtures ay partikular na angkop para sa maximum penetration sa pamamagitan ng fusion welding sa carbon steel. Isang semiconductor industry consultant para sa arvocate ng industriya ng gas. Mga aplikasyon ng UHP. Ang mga pinaghalong hydrogen ay may ilang mga pakinabang, ngunit mayroon ding ilang mga malubhang disadvantages. Ang kalamangan ay na ito ay gumagawa ng isang mas basa na puddle at isang mas makinis na ibabaw ng weld, na perpekto para sa pagpapatupad ng mga ultra-high pressure na sistema ng paghahatid ng gas na may pinakamakinis na panloob na ibabaw hangga't maaari. argon. Ang epektong ito ay pinakamainam sa humigit-kumulang 5% na nilalaman ng hydrogen. Gumagamit ang ilan ng 95/5% na pinaghalong argon/hydrogen bilang isang pag-purge ng ID upang mapabuti ang hitsura ng panloob na weld bead.
Ang weld bead na gumagamit ng hydrogen mixture dahil ang shielding gas ay mas makitid, maliban na ang hindi kinakalawang na asero ay may napakababang sulfur content at bumubuo ng mas maraming init sa weld kaysa sa parehong kasalukuyang setting na may unmixed argon. Ang isang makabuluhang disadvantage ng argon/hydrogen mixtures ay ang arc ay hindi gaanong matatag kaysa sa purong argon, at mayroong isang tendensya para sa arc na magdulot ng hindi magandang pagsasama-sama kapag ang arc ay maaaring magdulot ng hindi pagkakasundo. ginagamit ang pinagmumulan ng gas, na nagmumungkahi na ito ay maaaring sanhi ng kontaminasyon o mahinang paghahalo.Dahil ang init na nalilikha ng arko ay nag-iiba sa konsentrasyon ng hydrogen, ang isang pare-parehong konsentrasyon ay mahalaga upang makamit ang mga paulit-ulit na welds, at may mga pagkakaiba sa pre-mixed na de-boteng gas. Ang isa pang kawalan ay ang buhay ng tungsten ay lubhang pinaikli kapag ang isang hydrogen mixture ay ginamit para sa pagkasira, habang ito ay hindi natutukoy ang pinaghalong gas. ay naiulat na ang arko ay mas mahirap at ang tungsten ay maaaring kailanganing palitan pagkatapos ng isa o dalawang welds. Ang argon/hydrogen mixtures ay hindi maaaring gamitin sa pagwelding ng carbon steel o titanium.
Ang isang natatanging tampok ng proseso ng TIG ay ang hindi nito kumonsumo ng mga electrodes. Ang Tungsten ay may pinakamataas na punto ng pagkatunaw ng anumang metal (6098°F; 3370°C) at ito ay isang mahusay na electron emitter, na ginagawa itong partikular na angkop para sa paggamit bilang isang non-consumable electrode. Ang mga katangian nito ay pinabuting sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 2% ng ilang mga bihirang earth oxide at arc oxide sa pag-improve ng oxide mula sa lupa at arc. katatagan.Ang purong tungsten ay bihirang ginagamit sa GTAW dahil sa mga superyor na katangian ng cerium tungsten, lalo na para sa orbital na mga aplikasyon ng GTAW. Ang Thorium tungsten ay ginagamit nang mas mababa kaysa sa nakaraan dahil medyo radioactive ang mga ito.
Ang mga electrodes na may pinakintab na pagtatapos ay mas pare-pareho ang laki. Ang makinis na ibabaw ay palaging mas gusto kaysa sa isang magaspang o hindi pare-parehong ibabaw, dahil ang pagkakapare-pareho sa electrode geometry ay kritikal para sa pare-pareho, pare-parehong mga resulta ng welding. Ang mga electron na ibinubuga mula sa dulo (DCEN) ay naglilipat ng init mula sa dulo ng tungsten patungo sa hinang. Ang mas pinong tip ay nagbibigay-daan sa kasalukuyang density na panatilihing napakataas, ngunit ito ay maaaring magresulta sa haba ng buhay ng tungsten. mechanically grind the electrode tip to ensure repeatability of the tungsten geometry and weld repeatability. Pinipilit ng blunt tip ang arc mula sa weld papunta sa parehong lugar sa tungsten. Kinokontrol ng diameter ng tip ang hugis ng arc at ang dami ng penetration sa isang partikular na current. Ang taper angle ay nakakaapekto sa kasalukuyang/boltahe na katangian ng arc at dapat na tukuyin ang haba ng tungsten. itakda ang arc gap.Ang arc gap para sa isang tiyak na kasalukuyang halaga ay tumutukoy sa boltahe at sa gayon ang kapangyarihan na inilapat sa weld.
Ang laki ng elektrod at ang diameter ng dulo nito ay pinipili ayon sa intensity ng kasalukuyang welding. Kung ang kasalukuyang ay masyadong mataas para sa elektrod o sa dulo nito, maaari itong mawalan ng metal mula sa dulo, at ang paggamit ng mga electrodes na may diameter ng tip na masyadong malaki para sa kasalukuyang ay maaaring maging sanhi ng arc drift. Tinutukoy namin ang electrode at tip diameters ayon sa kapal ng pader ng weld joint at gumamit ng 0.0625″ ang kapal ng halos lahat ng hindi nakadisenyo, hanggang 0.093″ ang kapal ng pader. gamitin sa 0.040″ diameter electrodes para sa welding small precision Components. Para sa repeatability ng welding process, tungsten type and finish, length, taper angle, diameter, tip diameter at arc gap ay dapat na tukuyin at kontrolado lahat. Para sa tube welding applications, cerium tungsten is always recommended because this type has a much longer service life than other types at may mahusay na isC nonsegnitiontungsten.
Para sa karagdagang impormasyon, mangyaring makipag-ugnayan kay Barbara Henon, Technical Publications Manager, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telepono: 818-896-9556. Fax: 818-890-3724.