स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायर आणि इलेक्ट्रोडसाठी वेल्डिंग साहित्य कसे निवडावे?

स्टेनलेस स्टीलचे चार प्रकार आणि संमिश्रण घटकांची भूमिका:

स्टेनलेस स्टीलचे ऑस्टेनिटिक, मार्टेन्सिटिक, फेरिटिक आणि ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील या चार मुख्य प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते (तक्ता १). हे वर्गीकरण सामान्य तापमानातील स्टेनलेस स्टीलच्या सूक्ष्मसंरचनेवर आधारित आहे. जेव्हा कमी-कार्बन स्टीलला १५५०°C पर्यंत गरम केले जाते, तेव्हा त्याची सूक्ष्मसंरचना सामान्य तापमानातील फेराइटपासून ऑस्टेनाइटमध्ये बदलते. थंड झाल्यावर, सूक्ष्मसंरचना पुन्हा फेराइटमध्ये बदलते. ऑस्टेनाइट, जे उच्च तापमानात अस्तित्वात असते, ते अचुंबकीय असते आणि सामान्य तापमानातील फेराइटच्या तुलनेत त्याची ताकद सामान्यतः कमी असते, परंतु लवचिकता अधिक चांगली असते.

जेव्हा स्टीलमध्ये क्रोमियमचे (Cr) प्रमाण १६% पेक्षा जास्त होते, तेव्हा सामान्य तापमानातील सूक्ष्मसंरचना फेराइट अवस्थेत स्थिर होते आणि सर्व तापमान श्रेणींमध्ये फेराइट अवस्था टिकून राहते. या प्रकाराला फेरिटिक स्टेनलेस स्टील म्हणतात. जेव्हा क्रोमियमचे (Cr) प्रमाण १७% पेक्षा जास्त आणि निकेलचे (Ni) प्रमाण ७% पेक्षा जास्त असते, तेव्हा ऑस्टेनाइट अवस्था स्थिर होते आणि कमी तापमानापासून ते वितळणबिंदूपर्यंत ऑस्टेनाइट अवस्था टिकून राहते.

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलला सामान्यतः “Cr-N” प्रकार म्हटले जाते, तर मार्टेन्सिटिक आणि फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलला थेट “Cr” प्रकार म्हटले जाते. स्टेनलेस स्टील आणि फिलर मेटल्समधील मूलद्रव्यांचे वर्गीकरण ऑस्टेनाइट-निर्माण करणारे मूलद्रव्ये आणि फेराइट-निर्माण करणारे मूलद्रव्ये असे केले जाऊ शकते. प्रमुख ऑस्टेनाइट-निर्माण करणाऱ्या मूलद्रव्यांमध्ये Ni, C, Mn, आणि N यांचा समावेश होतो, तर प्रमुख फेराइट-निर्माण करणाऱ्या मूलद्रव्यांमध्ये Cr, Si, Mo, आणि Nb यांचा समावेश होतो. या मूलद्रव्यांचे प्रमाण समायोजित करून वेल्ड जॉइंटमधील फेराइटचे प्रमाण नियंत्रित केले जाऊ शकते.

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, विशेषतः ज्यामध्ये ५% पेक्षा कमी नायट्रोजन (N) असते, ते कमी नायट्रोजन असलेल्या स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत वेल्ड करण्यास सोपे असते आणि उत्तम वेल्डिंग गुणवत्ता देते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या वेल्ड सांध्यांमध्ये चांगली मजबुती आणि लवचिकता असते, ज्यामुळे अनेकदा वेल्डिंग-पूर्व आणि वेल्डिंग-पश्चात उष्णता उपचारांची (हीट ट्रीटमेंट्सची) गरज भासत नाही. स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगच्या क्षेत्रात, एकूण स्टेनलेस स्टीलच्या वापरापैकी ८०% वापर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलचा असतो, त्यामुळे हा लेख प्रामुख्याने त्यावरच लक्ष केंद्रित करतो.

योग्य कसे निवडावेस्टेनलेस स्टील वेल्डिंगउपभोग्य वस्तू, तारा आणि इलेक्ट्रोड?

जर मूळ धातू एकच असेल, तर पहिला नियम म्हणजे "मूळ धातूशी जुळवणे". उदाहरणार्थ, जर वेल्डिंगसाठी 310 किंवा 316 स्टेनलेस स्टील वापरायचे असेल, तर त्याला अनुरूप वेल्डिंग धातू निवडा. भिन्न धातूंचे वेल्डिंग करताना, उच्च मिश्रधातू घटकांचे प्रमाण असलेल्या मूळ धातूची निवड करण्याच्या मार्गदर्शक तत्त्वाचे पालन करा. उदाहरणार्थ, 304 आणि 316 स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग करताना, 316 प्रकारच्या वेल्डिंग उपभोग्य वस्तू निवडा. तथापि, अशी अनेक विशेष प्रकरणे देखील आहेत जिथे "मूळ धातूशी जुळवण्याचे" तत्त्व पाळले जात नाही. अशा परिस्थितीत, "वेल्डिंग उपभोग्य वस्तूंच्या निवड तक्त्याचा संदर्भ घेणे" उचित ठरते. उदाहरणार्थ, 304 प्रकारचा स्टेनलेस स्टील हा सर्वात सामान्य मूळ धातू आहे, परंतु 304 प्रकारचा वेल्डिंग रॉड उपलब्ध नाही.

जर वेल्डिंग मटेरियल बेस मेटलशी जुळणारे असणे आवश्यक असेल, तर 304 स्टेनलेस स्टील वायर आणि इलेक्ट्रोड वेल्ड करण्यासाठी वेल्डिंग मटेरियलची निवड कशी करावी?

३०४ स्टेनलेस स्टीलचे वेल्डिंग करताना, ३०८ प्रकारच्या वेल्डिंग उपभोग्य वस्तू वापराव्यात, कारण ३०८ स्टेनलेस स्टीलमधील अतिरिक्त घटक वेल्ड क्षेत्राला अधिक चांगल्या प्रकारे स्थिर करू शकतात. ३०८L हा देखील एक स्वीकारार्ह पर्याय आहे. L हे कमी कार्बन प्रमाण दर्शवते, ३XXL स्टेनलेस स्टील ०.०३% कार्बन प्रमाण दर्शवते, तर मानक ३XX स्टेनलेस स्टीलमध्ये ०.०८% पर्यंत कार्बन प्रमाण असू शकते. L-प्रकारच्या वेल्डिंग उपभोग्य वस्तू नॉन-L-प्रकारच्या वेल्डिंग उपभोग्य वस्तूंप्रमाणेच एकाच प्रकारच्या वर्गीकरणात मोडत असल्याने, उत्पादकांनी L-प्रकारच्या वेल्डिंग उपभोग्य वस्तू स्वतंत्रपणे वापरण्याचा विचार केला पाहिजे, कारण त्यातील कमी कार्बन प्रमाणामुळे आंतरकणीय क्षरणाची (intergranular corrosion) प्रवृत्ती कमी होऊ शकते. खरे तर, लेखकाचा असा विश्वास आहे की जर उत्पादकांना त्यांची उत्पादने अपग्रेड करायची असतील, तर L-आकाराच्या पिवळ्या सामग्रीचा वापर अधिक व्यापकपणे केला जाईल. GMAW वेल्डिंग पद्धती वापरणारे उत्पादक देखील ३XXSi प्रकारच्या स्टेनलेस स्टीलचा वापर करण्याचा विचार करत आहेत, कारण SI वेटिंग आणि लीकेज पार्ट्स सुधारू शकते. जेव्हा अँगल स्लो सीम किंवा लॅप वेल्डच्या वेल्ड टो (तळाशी) कोळशाच्या तुकड्याची उंची जास्त असते किंवा वेल्डिंग पूलचे कनेक्शन खराब असते, तेव्हा S (गंधक) असलेले गॅस शील्डेड वेल्डिंग वायर वापरल्याने कोळशाचा थर ओलसर होऊ शकतो आणि डिपॉझिशनचा दर सुधारतो.