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।