स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगसामग्री के अंतर्निहित संक्षारण प्रतिरोध, यांत्रिक शक्ति और संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखते हुए हीटिंग, दबाव या दोनों के संयोजन के माध्यम से दो या दो से अधिक स्टेनलेस स्टील वर्कपीस को जोड़ने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।
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स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग को प्रभावित करने वाली प्रमुख सामग्री विशेषताएँ
संक्षारण प्रतिरोध तंत्र
जब स्टेनलेस स्टील ऑक्सीजन के संपर्क में आता है। सतह पर एक निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साइड परत (Cr₂O3) बनती है, जिसकी मोटाई केवल 2-5 नैनोमीटर होती है लेकिन संरचना घनी होती है। यह सामग्री के आगे ऑक्सीकरण और क्षरण को प्रभावी ढंग से रोक सकती है। वेल्डिंग की गर्मी इस पैसिवेशन फिल्म को नुकसान पहुंचा सकती है, और अनुचित शीतलन या मिश्र धातु तत्व पृथक्करण पैसिवेशन फिल्म को दोबारा बनने से रोक सकता है।
थर्मल विस्तार और थर्मल चालकता
स्टेनलेस स्टील में थर्मल विस्तार का उच्च गुणांक (16-20 × 10 ⁻⁶/डिग्री) और कम थर्मल चालकता (14-21 वाट/मीटर/केल्विन) होता है। वेल्डिंग के दौरान, यह विशेषता असमान हीटिंग और वर्कपीस की शीतलन दर में महत्वपूर्ण अंतर पैदा कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक थर्मल तनाव और विरूपण हो सकता है।
चरण संक्रमण विशेषताएँ
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (304, 316, 321):यह कमरे के तापमान पर स्थिर ऑस्टेनाइट चरण प्रदर्शित करता है, हीटिंग और शीतलन के दौरान चरण परिवर्तन के बिना, और इसमें उत्कृष्ट लचीलापन है। हालाँकि, यदि इसमें सल्फर, फॉस्फोरस और सिलिकॉन जैसी अशुद्धियाँ हैं, तो इसमें गर्म दरार पड़ने का खतरा होता है।
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील (430, 409):संपूर्ण तापमान रेंज फेराइट चरण है, जिसमें उच्च तापमान पर खराब लचीलापन और ठंड से टूटने का उच्च जोखिम होता है।
मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (410, 420):तेजी से ठंडा होने के दौरान, यह ऑस्टेनाइट से मार्टेंसाइट में बदल जाता है, जिसमें उच्च कठोरता लेकिन कम कठोरता होती है, और भंगुरता को कम करने के लिए पोस्ट वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी) की आवश्यकता होती है।
दोहरे चरण स्टेनलेस स्टील (2205, 2507):संतुलित ताकत और संक्षारण प्रतिरोध के साथ, ऑस्टेनाइट और फेराइट प्रत्येक में लगभग 50% होता है, लेकिन गर्मी इनपुट के प्रति संवेदनशील होता है - अत्यधिक गर्मी इनपुट चरण संतुलन को बाधित कर सकता है और कठोरता में कमी ला सकता है।
सामान्य स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग प्रक्रियाएं
टंगस्टन अक्रिय गैस वेल्डिंग (TIG वेल्डिंग/GTAW)
सिद्धांत:गैर पिघलने वाले टंगस्टन इलेक्ट्रोड का उपयोग इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच एक चाप उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है। वायुमंडलीय प्रदूषण से बचने के लिए पिघले हुए पूल और इलेक्ट्रोड को अक्रिय गैस (आमतौर पर 99.99% शुद्धता वाली आर्गन गैस) द्वारा संरक्षित किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो भरने की सामग्री को मैन्युअल रूप से जोड़ा जा सकता है।
लाभ:उच्च वेल्डिंग गुणवत्ता (चिकनी गठन, उच्च परिशुद्धता), न्यूनतम छींटे, सटीक गर्मी इनपुट नियंत्रण, 0.5 - 6 मिमी पतली दीवार वाले स्टेनलेस स्टील के लिए उपयुक्त, विशेष रूप से उच्च संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं के साथ वेल्डिंग ऑस्टेनिटिक और डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के लिए उपयुक्त।
नुकसान:धीमी वेल्डिंग गति, उच्च मैन्युअल संचालन तीव्रता, और वेल्डर कौशल के लिए उच्च आवश्यकताएं।
धातु अक्रिय गैस वेल्डिंग/धातु सक्रिय गैस वेल्डिंग (MIG/MAG/GMAW)
सिद्धांत:पिघले हुए वेल्डिंग तार को वेल्डिंग गन के माध्यम से इलेक्ट्रोड के रूप में लगातार फीड करें, और पिघले हुए पूल की सुरक्षा के लिए परिरक्षण गैस (एमआईजी वेल्डिंग: आर्गन +2% - 5% ऑक्सीजन या आर्गन +10% -20% कार्बन डाइऑक्साइड। एमएजी वेल्डिंग: आर्गन + हीलियम, उच्च तापमान परिदृश्यों के लिए उपयुक्त) का उपयोग करें।
लाभ:तेज वेल्डिंग गति (टीआईजी वेल्डिंग की तुलना में 2-4 गुना), 3-25 मिमी मोटी स्टेनलेस स्टील के लिए उपयुक्त, स्वचालन प्राप्त करना आसान है, और टीआईजी वेल्डिंग की तुलना में कम वेल्डिंग कौशल की आवश्यकता होती है।
नुकसान:टीआईजी वेल्डिंग की तुलना में अधिक छींटे, व्यापक गर्मी प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड), जिसके लिए पीसने और अन्य तरीकों के माध्यम से वेल्ड के बाद सफाई की आवश्यकता होती है।
वेल्डिंग रॉड आर्क वेल्डिंग (SMAW/मैनुअल आर्क वेल्डिंग)
सिद्धांत:एक कोटिंग से लेपित पिघली हुई वेल्डिंग रॉड का उपयोग किया जाता है। वेल्डिंग के दौरान, कोटिंग जलकर एक गैस-परिरक्षित पिघला हुआ पूल बनाती है, जो पिघले हुए पूल की सतह को ढकने और वायुमंडलीय प्रदूषण को अलग करने के लिए स्लैग बनाती है।
लाभ:बाहरी सुरक्षात्मक गैस की कोई आवश्यकता नहीं, पोर्टेबल उपकरण (साइट पर वेल्डिंग के लिए उपयुक्त), हवादार या बाहरी वातावरण में काम कर सकता है, 6-50 मिमी मोटे स्टेनलेस स्टील के लिए उपयुक्त।
नुकसान:संकीर्ण ऑपरेटिंग रेंज, वेल्डिंग के बाद स्लैग को हटाने की आवश्यकता, उच्च ताप इनपुट (बड़े गर्मी प्रभावित क्षेत्र), और स्लैग समावेशन दोषों की आसान घटना।
जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW)
सिद्धांत:पिघले हुए वेल्डिंग तार को इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग करके, दानेदार फ्लक्स के साथ मिलाकर, आर्क को फ्लक्स ("डूबे हुए आर्क") द्वारा कवर किया जाता है, और फ्लक्स पिघलकर सुरक्षात्मक स्लैग और गैस बनाता है, जिससे वेल्डिंग प्राप्त होती है।
लाभ:उच्च जमाव दर (मोटी प्लेट वेल्डिंग के लिए उपयुक्त), कम छींटे, गहरी पैठ, वेल्डर कौशल की कम आवश्यकता (स्वचालित करने में आसान)।
नुकसान:केवल फ्लैट या क्षैतिज वेल्डिंग स्थितियों पर लागू, जिसमें फ्लक्स के प्रसंस्करण और पुनर्चक्रण की आवश्यकता होती है, पतली दीवार वाले स्टेनलेस स्टील के लिए उपयुक्त नहीं है।
