फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग के लिए शील्डिंग गैसों का चयन: गहन विश्लेषण और अनुप्रयोग गाइड
वेल्डिंग के क्षेत्र में, फ्लोक्स कॉर्ड आर्क वेल्डिंग (FCAW-G) एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और इसका व्यापक रूप से भारी विनिर्माण, निर्माण, जहाज निर्माण,अपतटीय सुविधाएं और कम कार्बन वाले स्टील के वेल्डिंग के लिए अन्य उद्योग, कम मिश्र धातु वाले स्टील और विभिन्न मिश्र धातु सामग्री।और आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले 100% शुद्ध CO2 या 75% - 80% Ar और 20% - 25% CO2 का मिश्रण हैंइस लेख में वेल्डिंग प्रैक्टिशनरों को सूचित विकल्प बनाने में मदद करने के लिए इन दो शील्डिंग गैसों के फायदे और नुकसान का गहराई से पता लगाया जाएगा।
शील्डिंग गैस कार्य सिद्धांतः वेल्डिंग क्षेत्र में अदृश्य शील्ड
शील्डिंग गैस का मुख्य कार्य हवा को अवरुद्ध करना और वेल्डिंग पूल और इलेक्ट्रोड में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और वाटर वाष्प के क्षरण को रोकना है। वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान,सुरक्षा गैस वेल्डिंग टॉर्च नोजल से बाहर निकाल दी जाती है, विद्युतखंड के चारों ओर एक अलग वातावरण बनाने के लिए धनुष के स्थिर दहन और पिघले हुए पूल के सामान्य कठोरता सुनिश्चित करने के लिए।दोनों CO2 और Ar/CO2 मिश्रण प्रभावी ढंग से इस जिम्मेदारी को पूरा कर सकते हैं और यह भी चाप प्लाज्मा क्षेत्र के निर्माण में भाग लेने, आर्क के ताप प्रवाह और पिघले हुए पूल पर बल को प्रभावित करते हैं, हालांकि इन पहलुओं में उनके प्रदर्शन में अंतर हैं।
शील्डिंग गैस की विशेषताएं: सूक्ष्म दृष्टि से अंतर
1.आयनिकरण क्षमता और आर्क स्थिरता: आयनिकरण क्षमता गैस के प्रवाह की आसानी निर्धारित करती है। CO2 की आयनिकरण क्षमता 14.4 eV है, जो Ar की तुलना में 15.7 eV कम है,जो CO2 को आग लगाने और चाप बनाए रखने में लाभ देता है और जल्दी से एक स्थिर वेल्डिंग चाप स्थापित कर सकता है.
2.ताप संवहन और बूंद हस्तांतरण: CO2 की उच्च ताप संवाहक क्षमता इसे बूंदों के हस्तांतरण, चाप के आकार, वेल्ड पैठ और तापमान वितरण में Ar/CO2 मिश्रण से अलग बनाती है।उच्च ताप प्रवाहकता बूंदों के हस्तांतरण के दौरान बड़ी बूंदों के हस्तांतरण के गठन को बढ़ावा देती है, वेल्ड गठन और प्रवेश नियंत्रण को प्रभावित करता है।
3.प्रतिक्रियाशीलता और वेल्ड संरचना: CO2 कमरे के तापमान पर एक निष्क्रिय गैस है, लेकिन यह आर्क के उच्च तापमान के तहत CO, O2 और ऑक्सीजन परमाणुओं में विघटित हो जाती है और एक सक्रिय गैस बन जाती है,जो धातुओं के साथ ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए प्रवण है. Ar एक निष्क्रिय गैस है, और Ar/CO2 मिश्रण में अपेक्षाकृत कम प्रतिक्रियाशीलता है। इस अंतर से वेल्ड धातु में मिश्र धातु तत्वों की सामग्री में परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए,Ar/CO2 मिश्रण का प्रयोग करते समय, इलेक्ट्रोड मिश्र धातु की जमाव दक्षता अधिक है क्योंकि कुछ मिश्र धातु तत्व CO2 से विघटित ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं ताकि स्लैग में प्रवेश करने वाले ऑक्साइड बन सकें,वेल्ड में Mn और Si जैसे डीऑक्सीडेंट्स की मात्रा बढ़ाना, जिससे वेल्ड की ताकत बढ़ जाती है लेकिन बढ़ाव और प्रभाव कठोरता कम हो जाती है।
निष्क्रिय गैसें और मिश्रण गैसें: अनुप्रयोग में संगतता
यद्यपि निष्क्रिय गैसों से पिघले हुए पूल की सुरक्षा की जा सकती है, लेकिन जब अकेले लोहे आधारित धातुओं के वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है, तो समस्याएं हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील के वेल्डिंग की सुरक्षा के लिए Ar का उपयोग करते समय,चाप लम्बा हो जाएगा और इलेक्ट्रोड की बाहरी कोटिंग समय से पहले पिघल जाएगीइसलिए, Ar/CO2 मिश्रण गैसों का उपयोग ज्यादातर लोहे आधारित धातुओं के वेल्डिंग के लिए किया जाता है।75% Ar + 25% CO2 या 80% Ar + 20% CO2 मिश्रण आम तौर पर स्टेनलेस स्टील FCAW-G वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है, और कुछ वेल्डिंग तारों के लिए 90% Ar + 10% CO2 की आवश्यकता होती है, और 75% से कम Ar सामग्री आर्क प्रदर्शन को प्रभावित करेगी।
शील्डिंग गैस चयन में कारक: लागत, वेल्डर और गुणवत्ता के बीच व्यापार-बंद
1.लागत पर विचार: आर्थिक खाते के पीछे विकल्पवेल्डिंग की लागत में श्रम और प्रबंधन 80% है, सामग्री 20% है और शील्डिंग गैस सामग्री लागत का लगभग 1/4 हिस्सा है।कार्बन डाइऑक्साइड के स्रोत कई प्रकार के होते हैं और इसे प्राकृतिक गैस के प्रसंस्करण से कम लागत पर प्राप्त किया जा सकता है।हालांकि, वायुमंडल में Ar दुर्लभ है और इसके निष्कर्षण के लिए जटिल उपकरण और उच्च ऊर्जा खपत की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत होती है।यदि केवल गैस की लागत पर विचार किया जाता है, CO2 पहली पसंद है, लेकिन वास्तविक निर्णय को व्यापक रूप से तौलना होगा।
2.वेल्डर वरीयता और उत्पादकताः परिचालन अनुभव और दक्षता के बीच संबंध: एक ही वेल्डिंग तार का उपयोग करते समय, Ar/CO2 मिश्रण में अधिक स्थिर चाप, कम छिड़काव और स्थिर बूंद हस्तांतरण होता है, जो पिघले हुए पूल की अच्छी स्थिति बनाए रख सकता है,विशेष स्थितियों में वेल्डिंग के लिए फायदेमंद है और उत्पादकता में सुधार करता हैहालांकि, इसकी उच्च आर सामग्री वेल्डर द्वारा प्राप्त गर्मी विकिरण को बढ़ाती है, और वेल्डिंग बंदूक अति ताप की प्रवण होती है,उच्च शक्ति वाली वेल्डिंग बंदूक या पहनने वाले भागों के अधिक बार प्रतिस्थापन की आवश्यकता.
3.वेल्डिंग की गुणवत्ताः वेल्डिंग की गुणवत्ता की मुख्य गारंटी: Ar/CO2 मिश्रण वेल्ड के गठन में अच्छा प्रदर्शन करता है, छिड़काव को कम करता है और वेल्ड के बाद सफाई की लागत को कम करता है, जो अल्ट्रासोनिक परीक्षण के लिए सहायक है। हालांकि, यह गैस के निशान के लिए अधिक संवेदनशील है।क्योंकि बारीक बूंदों गैस विघटन की मात्रा में वृद्धि, गैस के निशान वेल्ड की उपस्थिति और प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं।
विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यः उद्योग अभ्यास में चयन वरीयताएं
सपाट और क्षैतिज उच्च जमाव वेल्डिंग में, CO2 का उपयोग आमतौर पर इसके लागत लाभ और वेल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के कारण किया जाता है।जहाज निर्माण उद्योग CO2 का पक्षधर है क्योंकि इसके चाप प्रभावी रूप से साधारण धातु पर प्राइमर को जला सकते हैंउत्तरी अमेरिका के अपतटीय निर्माण उद्योग में, विशिष्ट ग्रूव वेल्ड्स वेल्डिंग करते समय, वेल्ड की उपस्थिति और कम छिड़काव की खोज के कारण Ar/CO2 मिश्रण को प्राथमिकता दी जाती है।यदि किसी कार्यशाला में कई गैस से सुरक्षित वेल्डिंग प्रक्रियाओं का प्रयोग किया जाता है, सुरक्षा गैस अक्सर मानकीकृत होती है, और कुछ निर्माता जीएमएडब्ल्यू वेल्डिंग प्रभाव को अनुकूलित करने के लिए आर / सीओ 2 मिश्रण का भी चयन करते हैं।
निष्कर्ष: व्यापक विचार और सटीक निर्णय लेना
एफसीएडब्ल्यू-जी के लिए शील्डिंग गैस का चयन लागत, गुणवत्ता और उत्पादकता के बीच संतुलन बनाए रखने की आवश्यकता है। विभिन्न निर्माताओं के पास विभिन्न उत्पादन आवश्यकताएं और लागत विचार हैं,और वास्तविक वेल्डिंग संचालन में विभिन्न पहलुओं पर गैस के प्रभाव के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए2. सुरक्षा गैस का चयन करने के बाद, वेल्डिंग गुणवत्ता और दक्षता का सर्वोत्तम संतुलन सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त इलेक्ट्रोड का चयन करना आवश्यक है।
फ्लोक्स कॉर्ड आर्क वेल्डिंग का बुनियादी ज्ञान
आधुनिक वेल्डिंग प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में, फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग एक अत्यंत महत्वपूर्ण वेल्डिंग विधि है। इसकी अनूठी प्रक्रिया और महत्वपूर्ण लाभों के साथ, वेल्डिंग मशीनों में से एक है।यह व्यापक रूप से कई उद्योगों में इस्तेमाल किया गया है. अगला, चलो प्रवाह कोर आर्क वेल्डिंग के प्रासंगिक ज्ञान की एक गहन समझ है.
फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग क्या है?
फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग, जिसका अंग्रेजी नाम फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग और संक्षिप्त नाम एफसीएडब्ल्यू है, फ्लोक्स कोर वायर और वर्कपीस के बीच आर्क का उपयोग करके गर्म होता है।धनुष के उच्च तापमान के तहत, तार धातु और काम के टुकड़े के संयुक्त भाग पिघल जाएगा, एक पिघला हुआ पूल का गठन। जब आर्क आगे बढ़ता है, पिघला हुआ पूल की पूंछ धीरे-धीरे क्रिस्टलीकृत होगी, और अंत में एक वेल्ड का गठन करेगा।
फ्लक्स कोर वायर क्या है? फ्लक्स कोर की विशेषताएं क्या हैं?
फ्लक्स कोरड वायर एक वेल्डिंग तार है जो पतली स्टील स्ट्रिप को स्टील पाइप या विशेष आकार के स्टील पाइप में रोलिंग करके, इसे फ्लक्स पाउडर की एक निश्चित संरचना से भरकर, और फिर इसे खींचकर बनता है।प्रवाह कोर की संरचना इलेक्ट्रोड कोटिंग के समान है, मुख्य रूप से आर्क स्टेबलाइजर, स्लैग बनाने वाला एजेंट, गैस बनाने वाला एजेंट, मिश्र धातु बनाने वाला एजेंट, डीऑक्सिडाइज़र आदि। वेल्डिंग प्रक्रिया में ये घटक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
फ्लक्स कोर वाले तार में प्रवाह का कार्य क्या है?
1.सुरक्षात्मक कार्य: प्रवाह में कुछ घटक विघटित होंगे और कुछ पिघल जाएंगे। विघटन से उत्पन्न गैस आंशिक या अधिकांश सुरक्षा प्रदान कर सकती है। पिघले हुए प्रवाह स्लैग बनाते हैं,जो तरल धातु की रक्षा के लिए बूंद की सतह और पिघले हुए पूल को कवर करता है.
2.आर्क स्थिरीकरण: फ्लोक्स कोर में आर्क स्टेबलाइजर आर्क को स्थिर करने और छिड़काव को कम करने में मदद करता है।
3.मिश्र धातु कार्य: कुछ फ्लक्स कोर में मिश्र धातु तत्व होते हैं, जो वेल्ड को मिश्र धातु बना सकते हैं।
4.डीऑक्सीकरण कार्य: स्लैग में मिश्र धातु तत्व तरल धातु के साथ धातु विज्ञान के अनुसार प्रतिक्रिया करते हैं ताकि वेल्ड धातु की संरचना में सुधार हो सके और यांत्रिक गुणों को बढ़ाया जा सके।स्लग भी पिघला हुआ पूल के ठंडा दर को कम कर सकते हैं, पिघले हुए पूल के अस्तित्व के समय को बढ़ाता है, वेल्ड में हानिकारक गैसों की मात्रा को कम करता है और छिद्रों को रोकता है।
प्रवाह कोर आर्क वेल्डिंग के प्रकार क्या हैं?
इस आधार पर कि क्या बाहरी शील्डिंग गैस का प्रयोग किया जाता है, फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग को फ्लोक्स कोर वायर गैस शील्ड वेल्डिंग (एफसीएडब्ल्यू-जी) और सेल्फ शील्ड वेल्डिंग (एफसीएडब्ल्यू-एस) में विभाजित किया जा सकता है।फ्लक्स कोर वायर गैस परिरक्षित वेल्डिंग आमतौर पर कार्बन डाइऑक्साइड या कार्बन डाइऑक्साइड और आर्गन के मिश्रण का उपयोग परिरक्षण गैस के रूप मेंतार में फ्लोक्स पाउडर में कुछ गैस बनाने वाले एजेंट होते हैं और यह सामान्य गैस से सुरक्षित वेल्डिंग के समान होता है।स्व-बचत वेल्डिंग के लिए बाहरी बचत गैस की आवश्यकता नहीं होती है और सुरक्षा के लिए प्रवाह और स्लैग में बड़ी मात्रा में गैस बनाने वाले एजेंट के अपघटन से उत्पन्न गैस पर निर्भर करती है.
फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग के क्या फायदे हैं?
1.उच्च वेल्डिंग उत्पादकता: जमाव दक्षता 85% - 90% तक पहुंच सकती है और जमाव गति तेज है। फ्लैट वेल्डिंग में जमाव गति मैन्युअल आर्क वेल्डिंग की तुलना में 1.5 गुना है; अन्य स्थिति वेल्डिंग में,यह मैनुअल आर्क वेल्डिंग की तुलना में 3 से 5 गुना है.
2.कम छिड़काव और अच्छा वेल्ड गठन: फ्लोक्स कोर में आर्क स्टेबलाइजर आर्क को स्थिर करता है, जिसमें कम छिड़काव होता है, और वेल्ड सतह का गठन कार्बन डाइऑक्साइड वेल्डिंग की तुलना में बेहतर होता है।
3.उच्च वेल्डिंग गुणवत्ता: मिश्रित स्लैग और गैस सुरक्षा प्रभावी रूप से वेल्डिंग क्षेत्र में हानिकारक गैसों के प्रवेश को रोक सकती है। पिघले हुए पूल का लंबा अस्तित्व समय गैसों की वर्षा के लिए अनुकूल है,तो वेल्ड में हाइड्रोजन सामग्री कम है और छिद्रण प्रतिरोध अच्छा है.
4.मजबूत अनुकूलन क्षमता: तार के प्रवाह कोर की संरचना को समायोजित करके वेल्ड संरचना के लिए विभिन्न स्टील्स की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सकता है।
फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग के क्या नुकसान हैं?
1.गैस शील्ड वेल्डिंग की तुलना में, तार की लागत अधिक है और विनिर्माण प्रक्रिया अधिक जटिल है।
2.तार खिला अधिक कठिन है और सटीक रूप से समायोज्य clamping दबाव के साथ एक तार फीडर की आवश्यकता है।
3.द्रव्यमान का मूल नमी को अवशोषित करना आसान है, इसलिए तार को सावधानीपूर्वक संग्रहीत करने की आवश्यकता है।
4.वेल्डिंग के बाद स्लैग हटाने की आवश्यकता होती है।
5.वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अधिक धुआं और हानिकारक गैसें उत्पन्न होती हैं और बेहतर वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है।
फ्लक्स कोर आर्क वेल्डिंग में आमतौर पर किन शीट गैसों का प्रयोग किया जाता है? प्रत्येक की विशेषताएं क्या हैं?
फ्लक्स कोर आर्क वेल्डिंग में आमतौर पर शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड गैस या कार्बन डाइऑक्साइड और आर्गन के मिश्रण का उपयोग किया जाता है।आर्गन को आयनित करना आसान हैजब मिश्रित गैस में आर्गन की मात्रा 75% से कम नहीं होती है, तो फ्लक्स कोर आर्क वेल्डिंग में स्थिर स्प्रे ट्रांसफर प्राप्त किया जा सकता है।प्रवेश की गहराई बढ़ जाती है, लेकिन चाप स्थिरता कम हो जाती है और छिड़काव की दर बढ़ जाती है। इष्टतम मिश्रित गैस 75%Ar + 25%CO2 है, और Ar + 2%O2 का भी उपयोग किया जा सकता है। शुद्ध CO2 गैस का उपयोग करते समय,क्योंकि आर्क हीट की क्रिया के तहत CO2 गैस के विघटन से बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन परमाणु उत्पन्न होते हैं, जो पिघले हुए पूल में मैंगनीज, सिलिकॉन और अन्य तत्वों का ऑक्सीकरण करेगा, जिसके परिणामस्वरूप मिश्र धातु तत्वों की जलती हुई हानि होगी,उच्च मैंगनीज और सिलिकॉन सामग्री वाले तार का उपयोग करना आवश्यक है.
सारांश
एक महत्वपूर्ण वेल्डिंग तकनीक के रूप में, फ्लक्स कोर आर्क वेल्डिंग वेल्डिंग क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण स्थिति पर कब्जा कर लेती है। इसमें अद्वितीय प्रक्रिया विशेषताएं और कई फायदे हैं, जैसे उच्च उत्पादकता,अच्छे वेल्ड गठन और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्डिंग, जो इसे कई उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, हमें इसकी कमियों को नजरअंदाज नहीं करना चाहिए, जैसे कि उच्च लागत और जटिल संचालन आवश्यकताएं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में,हमें विशिष्ट जरूरतों के अनुसार फायदे और नुकसान का आकलन करना चाहिए, फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया और संबंधित मापदंडों को उचित रूप से चुनें, ताकि इसके लाभों को पूरी तरह से खेल दिया जा सके और वेल्डिंग कार्य का कुशल और उच्च-गुणवत्तापूर्ण समापन सुनिश्चित किया जा सके।प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, यह माना जाता है कि फ्लोक्स कोर आर्क वेल्डिंग तकनीक को भी लगातार सुधार और पूर्ण किया जाएगा, और आधुनिक विनिर्माण उद्योग के विकास में अधिक योगदान देगा।