मध्यम-कार्बन स्टील्स की गैस वेल्डिंग की तकनीकी प्रक्रिया। वेल्डिंग कार्बन स्टील्स. वेल्डिंग मध्यम कार्बन स्टील्स

स्टील्स के गुणों और विशेषताओं में सुधार करने के लिए, उनकी संरचना में विभिन्न योजक पेश किए जाते हैं। सामग्री के क्रिस्टल जाली को बदलकर, एडिटिव्स न केवल सामग्री की ताकत या संक्षारण प्रतिरोध को प्रभावित करते हैं, बल्कि वेल्ड करने की क्षमता को भी प्रभावित करते हैं। कुछ मिश्र धातुओं के लिए, वेल्डिंग करना बहुत आसान है, लेकिन ऐसी सामग्रियां भी हैं जिनके लिए विशेष दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।

बेशक, इस्पात उत्पादन में सबसे आम योजकों में से एक कार्बन है। GOST 380-2005 के अनुसार, स्टील संरचना में इसकी मात्रा के आधार पर, बाद वाला हो सकता है:

• निम्न-कार्बन, मात्रा के हिसाब से 0.25% से अधिक कार्बन सामग्री के साथ;
• मध्यम-कार्बन, जिसमें 0.25% -0.6% की मात्रा में कार्बन होता है;
• उच्च-कार्बन, जिसमें सामग्री की मात्रा के अनुसार 0.6% से 2.07% तक कार्बन होता है।

वेल्डिंग कार्बन स्टील्स में कई विशेषताएं होती हैं जो उच्च गुणवत्ता, समान वेल्ड प्राप्त करना संभव बनाती हैं।

कार्बन स्टील से बने हिस्सों को जोड़ते समय, उन्हें इस तरह रखा जाता है कि सीम "वजन में" हो। ऐसा करने के लिए, भागों को असेंबली उपकरणों - क्लैंप, ब्रैकेट, वाइस का उपयोग करके वेल्डिंग टेबल पर सुरक्षित रूप से तय किया जाता है।

सीम की शुरुआत और अंत में, वेल्ड किए जाने वाले हिस्सों के समान सामग्री से विशेष स्ट्रिप्स स्थापित की जाती हैं। वेल्डिंग प्रक्रिया की शुरुआत और अंत इन पट्टियों पर होती है। इस प्रकार, इसकी पूरी लंबाई के साथ सीम एक समान है, इसमें स्थिर गुण हैं और इसमें सटीक रूप से निर्दिष्ट विशेषताएं हैं।

भागों और विस्तार पट्टियों को वांछित स्थिति में सुरक्षित करने के बाद, धातु को सीम की लंबाई के साथ जोड़ दें। सीम के विपरीत पक्ष पर कील लगाना बेहतर है।

यदि वेल्ड किए जाने वाले हिस्सों की मोटाई बड़ी है और कई पासों में मल्टी-लेयर वेल्डिंग करने की योजना है, तो सीम के सामने की तरफ से टैक वेल्डिंग की जा सकती है।

मल्टीलेयर वेल्डिंग करते समय, प्रत्येक पिछली परत का दरारों और पैठ की कमी के लिए निरीक्षण किया जाता है। यदि उनका पता लगाया जाता है, तो वेल्ड धातु को काट दिया जाता है, किनारों को काट दिया जाता है, और प्रक्रिया दोहराई जाती है।

वेल्डिंग करते समय मुख्य आवश्यकता यह है कि वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र की धातु की ताकत भागों की धातु की ताकत से कम नहीं होनी चाहिए।

कार्बन की कम मात्रा

निम्न-कार्बन स्टील, जिसमें कार्बन के अलावा, मिश्र धातु योजक होते हैं, को एक नियम के रूप में, किसी भी वेल्डिंग तकनीक का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है।

इस कार्य के लिए किसी उच्च योग्य वेल्डर की आवश्यकता नहीं है। ऐसी सामग्री आसानी से वेल्ड करने योग्य स्टील्स में से हैं। इसलिए, पारंपरिक आर्क वेल्डिंग का उपयोग यहां सफलतापूर्वक किया जा सकता है।

वेल्डिंग कम कार्बन स्टील्स की विशेषताएं वेल्ड धातु में कम कार्बन सामग्री और मिश्र धातु योजक की बढ़ी हुई मात्रा हैं, इसलिए भागों की धातु के संबंध में वेल्ड धातु की कुछ मजबूती संभव है।

एक और समस्या जिस पर ध्यान दिया जाना चाहिए वह है मल्टी-लेयर वेल्डिंग करते समय सीम की बढ़ती नाजुकता।

कम-कार्बन स्टील्स पर कनेक्शन बनाने के लिए, रूटाइल और कैल्शियम-फ्लोरोइसरूटाइल कोटिंग वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है। पेशेवर वेल्डर थोड़े से लौह पाउडर से लेपित इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं। उद्योग द्वारा उत्पादित इलेक्ट्रोडों में से, निम्नलिखित ब्रांड वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं: यूओएनआई-13/85, टीएसएल-14, टीएसएल-18-63।

कम कार्बन वाले स्टील को वेल्ड करना आसान होता है। इस मामले में, आप फ्लक्स के उपयोग के बिना भी काम कर सकते हैं, और गैस की खपत कम मात्रा में होती है।

आधार धातु से कम ताकत वाला उच्च गुणवत्ता वाला जोड़ प्राप्त करने के लिए, सिलिकॉन-मैंगनीज वेल्डिंग तार का उपयोग किया जाता है। सीम के साथ काम पूरा होने पर, लौ को भागों के जोड़ से बुझाया या हटाया नहीं जाता है, बल्कि आसानी से विक्षेपित किया जाता है, जिससे सीम को ठंडा किया जा सकता है।

यदि आप लौ को तुरंत हटा देते हैं, तो फ्लक्स के बिना वेल्ड सामग्री, गर्म होने पर, ऑक्सीकरण हो जाएगी। सीम को बेहतर मजबूती देने के लिए, वेल्ड धातु को आमतौर पर जाली और गर्मी से उपचारित किया जाता है।

मध्यम कार्बन

कार्बन की बड़ी मात्रा के कारण ऐसे हिस्सों को जोड़ना जटिल होता है। कार्य के परिणामों में, यह इस तथ्य में व्यक्त किया गया है कि भाग और वेल्डेड जोड़ की धातु अलग-अलग ताकत की हो सकती है। इसके अलावा, सामग्री की स्पष्ट नाजुकता के साथ सीवन के किनारों के पास दरारें और जेबें बन सकती हैं।

इन नुकसानों से बचने के लिए ऐसे इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है जिनकी सामग्री में कम मात्रा में कार्बन होता है।

जुड़े हुए भागों को गर्म करने के लिए आवश्यक धारा में वृद्धि के साथ, आधार धातु का प्रवेश संभव है। ऐसे मामलों को खत्म करने के लिए, जुड़ने वाले हिस्सों के किनारों को काट दिया जाता है।

कनेक्शन की गुणवत्ता में सुधार के लिए एक अन्य उपाय प्रक्रिया के दौरान भागों को पहले से गर्म करना और लगातार गर्म करना है। अर्ध-स्वचालित मशीन के साथ स्टील वेल्डिंग करते समय, सीम की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, इलेक्ट्रोड को पार नहीं, बल्कि भागों के जोड़ के साथ ले जाना और एक छोटी चाप का उपयोग करना बेहतर होता है। काम के लिए UONI-13/55, UONI-13/65, OZS-2, K-5a ब्रांड के इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

मध्यम-कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के लिए एसिटिलीन का उपयोग करते समय, एक बर्नर लौ प्राप्त की जाती है ताकि गैस प्रवाह दर 75-100 डीएम³/घंटा हो। 3 मिलीमीटर या अधिक मोटाई वाले उत्पादों के लिए, 250-300 डिग्री सेल्सियस तक सामान्य हीटिंग या 600-650 डिग्री सेल्सियस तक स्थानीय हीटिंग का उपयोग किया जाता है।

वेल्डिंग के बाद, सीम को जाली बनाया जाता है और गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है। उच्च-कार्बन स्टील्स के समान कार्बन की मात्रा वाले धातु उत्पादों को वेल्ड करने के लिए, एक विशेष फ्लक्स का उपयोग किया जाता है।

उच्च कार्बन

उच्च कार्बन सामग्री वाले स्टील को वेल्ड करना बहुत मुश्किल होता है। ऐसी सामग्रियों से बने भागों को जोड़ने के लिए अन्य वैकल्पिक तरीकों का उपयोग किया जाता है।

संक्षारण प्रतिरोधी उच्च कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग केवल मरम्मत कार्य के दौरान की जाती है।

इस मामले में, सीम क्षेत्र को 250-300 डिग्री सेल्सियस तक प्रारंभिक हीटिंग और सीम के बाद के ताप उपचार का उपयोग किया जाता है। 5 डिग्री सेल्सियस से नीचे या जब तापमान हो तो उच्च कार्बन स्टील्स के साथ वेल्डिंग कार्य करने की बिल्कुल अनुमति नहीं है। वेल्डिंग का कामड्राफ्ट

यदि सभी शर्तें पूरी होती हैं, तो उच्च-कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग मध्यम-कार्बन स्टील्स के समान तकनीकों का उपयोग करके की जाती है।

एसिटिलीन के साथ गैस वेल्डिंग की अनुमति है। बर्नर लौ की शक्ति को सीम मोटाई के प्रति 1 मिलीमीटर 75-90 डीएम³/घंटा की सीमा में गैस की खपत सुनिश्चित करनी चाहिए।

ऑक्सीकरण को रोकने के लिए, फ्लक्स का उपयोग किया जाता है जिनकी संरचना वेल्डिंग मध्यम-कार्बन स्टील्स में उपयोग किए जाने वाले समान होती है। बाद गैस वेल्डिंगसीवन को जाली बनाया जाता है और फिर तड़का लगाया जाता है।

austenitic

ऑस्टेनिटिक स्टील्स ऐसी सामग्रियां हैं जिनमें लोहे का उच्च तापमान चरण - ऑस्टेनाइट होता है। उदाहरण के लिए, वे क्रोमियम-निकल स्टील्स के समूह में शामिल हैं, जो विभिन्न प्रकार से काम कर सकते हैं आक्रामक वातावरणआह और बहुत ऊंचे तापमान पर।

वेल्डिंग संक्षारण प्रतिरोधी स्टील की मुख्य विशेषता गर्मी प्रभावित क्षेत्र में इंटरक्रिस्टलाइन संक्षारण के प्रतिरोध को सुनिश्चित करने की आवश्यकता है।

समस्या यह है कि स्टील के पहले से गरम होने पर भी, क्रोमियम कार्बाइड हीटिंग सीमाओं के साथ क्रिस्टल जाली से बाहर गिर जाते हैं। सामग्री में इस तत्व की मात्रा में कमी के परिणामस्वरूप, दोबारा गर्म करने पर, सीमाओं पर संक्षारण दरारें दिखाई देती हैं।

व्यवहार में, क्रोमियम-निकल मिश्र धातु योजक के साथ ऑस्टेनिटिक स्टील्स का उपयोग करके संरचनाएं बनाना आवश्यक हो सकता है जो उच्च तापमान पर काम करेंगे। ऐसी संरचनाओं को वेल्ड करने के लिए, ऐसी सामग्रियों का चयन करना आवश्यक है जिनमें कार्बन सामग्री यथासंभव कम हो।

यदि कार्बन का प्रतिशत अधिक होना आवश्यक है, और साथ ही, स्टील संरचनाएं आक्रामक वातावरण और उच्च तापमान की स्थितियों में अपना उद्देश्य पूरा करती हैं, तो आपको एक मिश्र धातु योजक चुनने की आवश्यकता है जो कार्बन के गुणों के समान है।

टाइटेनियम, ज़िरकोनियम, टैंटलम, वैनेडियम और टंगस्टन का उपयोग ऐसे योजक के रूप में किया जा सकता है। ये तत्व कार्बन को बांधते हैं, जो बाद में हीटिंग के दौरान स्टील से निकलता है, और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान गर्मी से प्रभावित क्षेत्रों की कमी को रोकता है।

स्टेनलेस स्टील

अक्सर, उद्योग में उपयोग किए जाने वाले स्टेनलेस स्टील्स मिश्र धातु योजक - क्रोमियम और निकल की शुरूआत के माध्यम से अपने जंग-रोधी गुण प्राप्त करते हैं।

क्रोम-प्लेटेड भागों को वेल्डिंग करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि उच्च तापमान (500 डिग्री सेल्सियस से अधिक) पर, भागों के जोड़ का ऑक्सीकरण संभव है।

इससे बचने के लिए या टीआईजी वेल्डिंग (टीआईजी) का प्रयोग करें। इस तकनीक में वेल्डिंग ज़ोन तक सीधे हवा की पहुंच के बिना वेल्डिंग संचालन का कार्यान्वयन शामिल है। तदनुसार, ऑक्सीजन की अनुपस्थिति, जिसकी हवा में उपस्थिति अनिवार्य है, सामग्री के ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक शर्तें समाप्त कर देती है।

हवा की पहुंच को सीमित करने के लिए वेल्डिंग ज़ोन में एक अक्रिय गैस आर्गन को शामिल किया जाता है, जो हवा से भारी होने के कारण इसे विस्थापित कर देती है। कभी-कभी इस विधि को आर्गन के साथ स्टील वेल्डिंग कहा जाता है। वास्तव में, स्टील को या तो बस एक चाप के साथ वेल्ड किया जाता है, या भराव सामग्री का उपयोग किया जाता है।

टाइग वेल्डिंग के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है। काम गैर-उपभोज्य टंगस्टन इलेक्ट्रोड के साथ किया जाता है, जिसकी आवश्यकताएं GOST 10052-75 द्वारा निर्धारित की जाती हैं।

दूसरी समस्या यह है. स्टेनलेस स्टील में थर्मल विस्तार का उच्च गुणांक होता है, और शीट स्टील की वेल्डिंग करते समय, जब जोड़ भाग के रैखिक आयामों की तुलना में लंबा होता है, तो शीतलन प्रक्रिया के दौरान वेल्ड झुक सकता है।

शीटों के बीच अंतराल स्थापित करके और भागों को वांछित स्थिति में ठीक करने के लिए टैक का उपयोग करके समस्या का समाधान किया जाता है।

सहायक

टूल स्टील कठोर, यांत्रिक रूप से प्रतिरोधी सामग्रियों में से एक है। इसका उपयोग धातुकर्म और बढ़ईगीरी उपकरण और विभिन्न उद्योगों के उपकरणों के हिस्से बनाने के लिए किया जाता है।

औजारों के काम करने वाले हिस्से - ड्रिल, कटर, जिनका उद्देश्य प्रसंस्करण के उद्देश्य से सामग्रियों को प्रभावित करना है, जाहिर तौर पर संसाधित होने वाली सामग्रियों की तुलना में अधिक मजबूत और सख्त होने चाहिए। ऐसे गुण बड़ी मात्रा में कार्बन और मिश्र धातु योजक - निकल, क्रोमियम, मोलिब्डेनम को शामिल करके प्राप्त किए जाते हैं।

टूल स्टील की वेल्डिंग का उपयोग उपकरणों और औज़ारों की मरम्मत में किया जाता है। इस मामले में, वेल्डिंग सीम पर उच्च मांग रखी जाती है: जोड़ों को बाकी सामग्री के साथ सजातीय होना चाहिए, और ऑपरेशन के दौरान तनाव सांद्रता से बचने के लिए उनकी ताकत भिन्न नहीं होनी चाहिए।

ऐसी आवश्यकताओं का अनुपालन सुनिश्चित करने के लिए, विशेष इलेक्ट्रोड का उपयोग करना आवश्यक है। अधिकांश मामलों में, यह UONI-13/NZH/20ZH13 हो सकता है।

विशेष कार्बन स्टील्स को वेल्डिंग करते समय, जिसका उपयोग संकीर्ण रूप से केंद्रित होता है, विशिष्ट ग्रेड के लिए डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

सामग्री की विशेषताओं, वेल्डिंग के प्रकार और मोड के सही निर्धारण के साथ, उपयुक्त ब्रांडों के इलेक्ट्रोड का उपयोग करते समय, वेल्ड में उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध होगा।

रासायनिक संरचना के आधार पर, स्टील कार्बन या मिश्र धातु हो सकता है। कार्बन स्टील को निम्न-कार्बन (कार्बन सामग्री 0.25% तक), मध्यम-कार्बन (कार्बन सामग्री 0.25 से 0.6% तक) और उच्च-कार्बन (कार्बन सामग्री 0.6 से 2.07o तक) में विभाजित किया गया है। स्टील, जिसमें कार्बन के अलावा मिश्रधातु घटक (क्रोमियम, निकल, टंगस्टन, वैनेडियम, आदि) होते हैं, मिश्रधातु कहलाते हैं। मिश्र धातु इस्पात हैं: निम्न-मिश्र धातु (कार्बन को छोड़कर, मिश्र धातु घटकों की कुल सामग्री 2.5% से कम है); मध्यम मिश्रधातु (कार्बन को छोड़कर मिश्रधातु घटकों की कुल सामग्री, 2.5 से 10% तक), अत्यधिक मिश्रधातु (कार्बन को छोड़कर, मिश्रधातु घटकों की कुल सामग्री, 10% से अधिक)।

उनकी सूक्ष्म संरचना के आधार पर, स्टील्स को पर्लिटिक, मार्टेंसिटिक, ऑस्टेनिटिक, फेरिटिक और कार्बाइड वर्गों में वर्गीकृत किया गया है।

उत्पादन विधि के अनुसार, स्टील हो सकता है:

ए) सामान्य गुणवत्ता (कार्बन सामग्री 0.6% तक), उबलना, अर्ध-शांत और शांत। उबलता हुआ स्टील सिलिकॉन के साथ धातु के अपूर्ण डीऑक्सीडेशन द्वारा निर्मित होता है; इसमें 0.05% तक सिलिकॉन होता है। शांत स्टील में एक समान, सघन संरचना होती है और इसमें कम से कम 0.12% सिलिकॉन होता है। अर्ध-शांत स्टील उबलते और शांत स्टील्स के बीच एक मध्यवर्ती स्थिति रखता है और इसमें 0.05-0.12% सिलिकॉन होता है;

बी) उच्च गुणवत्ता - कार्बन या मिश्र धातु, जिसमें सल्फर और फास्फोरस की मात्रा प्रत्येक तत्व के 0.04% से अधिक नहीं होनी चाहिए;

ग) उच्च गुणवत्ता - कार्बन या मिश्र धातु, जिसमें सल्फर और फास्फोरस की सामग्री क्रमशः 0.030 और 0.035% से अधिक नहीं होनी चाहिए। ऐसे स्टील में गैर-धातु समावेशन के लिए शुद्धता भी बढ़ी है और इसे अक्षर ए द्वारा नामित किया गया है, जो के बाद रखा गया है ब्रांड पदनाम.

अपने इच्छित उद्देश्य के अनुसार, स्टील का उपयोग निर्माण, इंजीनियरिंग (संरचनात्मक), उपकरण स्टील और विशेष भौतिक गुणों वाले स्टील के लिए किया जा सकता है।

मध्यम कार्बन स्टील से बनी संरचनाओं को अच्छी तरह से वेल्ड किया जा सकता है, बशर्ते चैप में निर्धारित नियम हों। 13, साथ ही निम्नलिखित अतिरिक्त निर्देश। बट, कोने और टी-जोड़ों में, जुड़े हुए तत्वों को इकट्ठा करते समय, GOST द्वारा प्रदान किए गए अंतराल को किनारों के बीच बनाए रखा जाना चाहिए ताकि वेल्डिंग अनुप्रस्थ संकोचन अधिक स्वतंत्र रूप से हो और क्रिस्टलीकरण दरारें न हों। इसके अलावा, 5 मिमी या उससे अधिक की स्टील मोटाई से शुरू करके, किनारों को बट जोड़ों में काटा जाता है, और वेल्डिंग कई परतों में की जाती है। वेल्डिंग करंट कम हो गया है। वेल्डिंग को विपरीत ध्रुवीयता के प्रत्यक्ष प्रवाह का उपयोग करके 4-5 मिमी से अधिक के व्यास वाले इलेक्ट्रोड के साथ किया जाता है, जो आधार धातु के किनारों को कम पिघलाना सुनिश्चित करता है और, परिणामस्वरूप, इसका एक छोटा अनुपात और कम सी सामग्री होती है। वेल्ड धातु. वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड E42A, E46A या E50A का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोड की स्टील छड़ों में थोड़ा कार्बन होता है, इसलिए जब उन्हें पिघलाया जाता है और थोड़ी मात्रा में मध्यम-कार्बन बेस धातु के साथ मिलाया जाता है, तो वेल्ड में 0.1-0.15% से अधिक कार्बन नहीं होगा। इस मामले में, वेल्ड धातु पिघली हुई कोटिंग के कारण एमएन और सी के साथ मिश्रित होती है और इस प्रकार आधार धातु की ताकत के बराबर हो जाती है। 15 मिमी से अधिक मोटाई वाली धातु की वेल्डिंग धीमी शीतलन के लिए "स्लाइड", "कैस्केड" या "ब्लॉक" में की जाती है। प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग का उपयोग किया जाता है (अगले "कैस्केड" या "ब्लॉक" को 120-250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर वेल्डिंग करने से पहले आवधिक हीटिंग)। स्टील ग्रेड VSt4ps, VSt4sp और स्टील 25 से बनी संरचनाएं जिनकी मोटाई 15 मिमी से अधिक नहीं होती है और कठोर घटकों के बिना आमतौर पर हीटिंग के बिना वेल्डेड होती हैं। अन्य मामलों में, प्रारंभिक और सहायक हीटिंग और यहां तक ​​कि बाद के ताप उपचार की भी आवश्यकता होती है। आर्क को केवल भविष्य के सीम की साइट पर जलाया जाता है। आधार से जमा धातु, अंडरकट्स और सीम के चौराहों तक कोई अनवेल्ड क्रेटर और तेज संक्रमण नहीं होना चाहिए। बेस मेटल पर क्रेटर बनाना वर्जित है। मल्टी-लेयर सीम की अंतिम परत पर एक एनीलिंग रोलर लगाया जाता है।

वेल्डिंग मध्यम-कार्बन स्टील ग्रेड VSt5, 30, 35 और 40, जिसमें कार्बन 0.28-0.37% और 0.27-0.45% होता है, अधिक कठिन होता है, क्योंकि कार्बन सामग्री बढ़ने से स्टील की वेल्डेबिलिटी खराब हो जाती है।

प्रबलित कंक्रीट सुदृढीकरण के लिए उपयोग किए जाने वाले VSt5ps और VSt5sp ग्रेड के मध्यम-कार्बन स्टील को ओवरले (16.1) से कनेक्ट होने पर स्नान विधि और पारंपरिक विस्तारित सीम का उपयोग करके वेल्डेड किया जाता है। वेल्डिंग के लिए, जुड़ी हुई छड़ों के सिरे तैयार होने चाहिए: निचली स्थिति में वेल्डिंग के लिए, कटर या आरी से काट लें, और ऊर्ध्वाधर वेल्डिंग के लिए, काट लें। इसके अलावा, उन्हें जोड़ों पर वेल्ड या जोड़ से 10-15 मिमी अधिक लंबाई तक साफ किया जाना चाहिए। विस्तारित बीड सीम के लिए इलेक्ट्रोड E42A, E46A और E50A के साथ वेल्डिंग की जाती है। शून्य से 30 डिग्री सेल्सियस नीचे हवा के तापमान पर, 0 डिग्री सेल्सियस से तापमान में प्रत्येक 3 डिग्री सेल्सियस की गिरावट के लिए वेल्डिंग करंट को 1% बढ़ाना आवश्यक है। इसके अलावा, आपको जोड़ से 90-150 मिमी की लंबाई के लिए जुड़ी हुई छड़ों को 200-250 डिग्री सेल्सियस तक प्रीहीट करना चाहिए और वेल्डिंग के बाद जोड़ों को एस्बेस्टस से लपेटकर और स्नान के मामले में शीतलन दर को कम करना चाहिए। वेल्डिंग, बनाने वाले तत्वों को तब तक न हटाएं जब तक कि जोड़ 100 डिग्री सेल्सियस और उससे कम तक ठंडा न हो जाए।

कम परिवेश के तापमान (-30 से -50 डिग्री सेल्सियस तक) पर, आपको एक विशेष रूप से विकसित वेल्डिंग तकनीक द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए, जो प्रारंभिक और एक साथ हीटिंग और बाद में सुदृढीकरण जोड़ों या विशेष हॉटहाउस में वेल्डिंग के गर्मी उपचार प्रदान करता है।

मध्यम कार्बन स्टील ग्रेड VSt5, 30, 35 और 40 से बनी अन्य संरचनाओं की वेल्डिंग समान अतिरिक्त निर्देशों के अनुपालन में की जानी चाहिए। रेल ट्रैक जोड़ों को आमतौर पर सुदृढीकरण जोड़ों के समान, पहले से गरम करने और बाद में धीमी गति से ठंडा करने के साथ स्नान वेल्डिंग का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है। इन स्टील्स से बनी अन्य संरचनाओं को वेल्डिंग करते समय, प्रारंभिक और सहायक हीटिंग, साथ ही बाद के ताप उपचार का उपयोग किया जाना चाहिए।

ग्रेड वीएसटीबी, 45, 50 और 60 के उच्च-कार्बन स्टील्स और 0.7% तक कार्बन सामग्री वाले कास्ट कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग और भी कठिन है। इन स्टील्स का उपयोग मुख्य रूप से कास्टिंग और उपकरण बनाने में किया जाता है। उनकी वेल्डिंग केवल 350-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग और बाद में हीटिंग भट्टियों में गर्मी उपचार के साथ संभव है। वेल्डिंग करते समय, मध्यम कार्बन स्टील के लिए निर्दिष्ट नियमों का पालन किया जाना चाहिए। संकीर्ण मोतियों के साथ वेल्डिंग करने पर अच्छे परिणाम प्राप्त होते हैं छोटे क्षेत्रों मेंप्रत्येक परत के ठंडा होने के साथ। वेल्डिंग पूरी होने के बाद, ताप उपचार की आवश्यकता होती है।

कार्बन संरचनात्मक स्टील्स में 0.1 - 0.7% कार्बन युक्त स्टील्स शामिल हैं, जो इस समूह के स्टील्स में मुख्य मिश्र धातु तत्व है और उनके यांत्रिक गुणों को निर्धारित करता है। कार्बन सामग्री में वृद्धि से वेल्डिंग तकनीक और उच्च गुणवत्ता वाले वेल्डेड जोड़ प्राप्त करना जटिल हो जाता है। वेल्डिंग उत्पादन में, कार्बन सामग्री के आधार पर, कार्बन संरचनात्मक स्टील्स को पारंपरिक रूप से तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: निम्न-, मध्यम- और उच्च-कार्बन। इन समूहों के स्टील्स की वेल्डिंग तकनीक अलग-अलग है।

अधिकांश वेल्डेड संरचनाएं वर्तमान में 0.25% तक कार्बन युक्त कम कार्बन स्टील्स से बनाई जाती हैं। कम-कार्बन स्टील्स लगभग सभी प्रकार और फ्यूजन वेल्डिंग के तरीकों से अच्छी तरह से वेल्डेड धातुएं हैं।

इन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीक को आवश्यकताओं के एक सेट के अनुपालन की शर्तों से चुना जाता है, सबसे पहले, आधार धातु के साथ वेल्डेड जोड़ की समान ताकत और वेल्डेड जोड़ में दोषों की अनुपस्थिति सुनिश्चित करना। वेल्डेड जोड़ को भंगुर अवस्था में संक्रमण के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए, और संरचना का विरूपण उस सीमा के भीतर होना चाहिए जो इसके प्रदर्शन को प्रभावित न करे। कम कार्बन स्टील को वेल्डिंग करते समय वेल्ड धातु आधार धातु - कार्बन से संरचना में थोड़ा भिन्न होती है सामग्री कम हो जाती है और मैंगनीज और सिलिकॉन सामग्री बढ़ जाती है। हालाँकि, आर्क वेल्डिंग के दौरान समान ताकत सुनिश्चित करने से कठिनाई नहीं होती है। यह शीतलन दर को बढ़ाकर और वेल्डिंग सामग्री के माध्यम से मैंगनीज और सिलिकॉन के साथ मिश्रधातु बनाकर प्राप्त किया जाता है। शीतलन दर का प्रभाव एकल-परत सीमों के साथ-साथ बहु-परत सीम की अंतिम परतों में वेल्डिंग करते समय महत्वपूर्ण रूप से प्रकट होता है। गर्मी प्रभावित क्षेत्र में धातु के यांत्रिक गुणों में आधार धातु के गुणों की तुलना में कुछ परिवर्तन होते हैं - सभी प्रकार की आर्क वेल्डिंग के लिए, यह ओवरहीटिंग क्षेत्र में धातु की थोड़ी सी मजबूती है। जब गर्मी प्रभावित क्षेत्र के पुनर्संरचना क्षेत्र में वेल्डिंग उम्र बढ़ने (उदाहरण के लिए, उबलते और अर्ध-शांत) कम कार्बन स्टील्स, धातु की प्रभाव क्रूरता में कमी संभव है। सिंगल-लेयर वेल्डिंग की तुलना में मल्टीलेयर वेल्डिंग के दौरान गर्मी प्रभावित क्षेत्र की धातु अधिक तीव्रता से भंगुर हो जाती है। हल्के स्टील से बनी वेल्डेड संरचनाओं को कभी-कभी गर्मी उपचार के अधीन किया जाता है। हालाँकि, सिंगल-लेयर फ़िलेट वेल्ड और मल्टीलेयर वेल्ड वाली संरचनाओं के लिए रुक-रुक कर उपयोग किया जाता है, सख्त होने को छोड़कर सभी प्रकार के ताप उपचार से ताकत में कमी आती है और वेल्ड धातु की लचीलापन में वृद्धि होती है। फ़्यूज़न वेल्डिंग के सभी प्रकार और तरीकों से बने सीम में कम कार्बन सामग्री के कारण क्रिस्टलीकरण दरारों के निर्माण के लिए काफी संतोषजनक प्रतिरोध होता है। हालाँकि, जब कार्बन सामग्री की ऊपरी सीमा के साथ स्टील वेल्डिंग करते हैं, तो क्रिस्टलीकरण दरारें दिखाई दे सकती हैं, मुख्य रूप से फ़िलेट वेल्ड में, मल्टी-लेयर बट वेल्ड की पहली परत, पूर्ण किनारे प्रवेश के साथ एकल-पक्षीय वेल्ड और वेल्डेड बट वेल्ड की पहली परत एक अनिवार्य अंतराल.

लेपित इलेक्ट्रोड के साथ मैनुअल वेल्डिंग कम कार्बन स्टील्स से बने संरचनाओं के निर्माण में व्यापक हो गई है। वेल्डेड संरचना की आवश्यकताओं और वेल्ड किए जाने वाले स्टील की ताकत विशेषताओं के आधार पर, इलेक्ट्रोड के प्रकार का चयन किया जाता है। हाल के वर्षों में, रूटाइल कोटिंग वाले E46T प्रकार के इलेक्ट्रोड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा है। विशेष रूप से महत्वपूर्ण संरचनाओं के लिए, E42A प्रकार के कैल्शियम फ्लोराइड और कैल्शियम फ्लोरीन-रूटाइल कोटिंग वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, जो क्रिस्टलीकरण दरारों और उच्च प्लास्टिक गुणों के खिलाफ वेल्ड धातु का बढ़ा हुआ प्रतिरोध प्रदान करते हैं। लोहे के पाउडर कोटिंग के साथ उच्च प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रोड और गहरी पैठ वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड का भी उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोड कोटिंग की विशेषताओं के आधार पर करंट के प्रकार और ध्रुवता का चयन किया जाता है।

कम कार्बन स्टील्स की अच्छी वेल्डेबिलिटी के बावजूद, कभी-कभी गर्मी प्रभावित क्षेत्र में सख्त संरचनाओं के गठन को रोकने के लिए विशेष तकनीकी उपाय किए जाने चाहिए। इसलिए, जब मोटी धातु पर मल्टीलेयर वेल्ड और फ़िलेट वेल्ड की पहली परत वेल्डिंग की जाती है, तो इसे 120-150 डिग्री सेल्सियस तक पहले से गरम करने की सिफारिश की जाती है, जो क्रिस्टलीकरण दरारों की उपस्थिति के खिलाफ धातु के प्रतिरोध को सुनिश्चित करता है। शीतलन दर को कम करने के लिए, दोषपूर्ण क्षेत्रों को ठीक करने से पहले, 150 डिग्री सेल्सियस तक स्थानीय हीटिंग करना आवश्यक है, जो जमा धातु के प्लास्टिक गुणों में कमी को रोक देगा।

कम-कार्बन स्टील्स को सामान्य लौ का उपयोग करके बिना किसी कठिनाई के और, एक नियम के रूप में, बिना फ्लक्स के गैस वेल्ड किया जा सकता है। बाईं विधि से ज्वाला शक्ति का चयन प्रति 1 मिमी धातु की मोटाई में 100--130 डीएम3/एच एसिटिलीन की खपत के आधार पर किया जाता है, और दाईं विधि से - 120--150 डीएम3/घंटा की खपत के आधार पर किया जाता है। उच्च योग्य वेल्डर पारंपरिक वेल्डिंग की तुलना में बड़े व्यास के फिलर तार का उपयोग करके उच्च-शक्ति लौ - 150-200 डीएम 3 / घंटा एसिटिलीन के साथ काम करते हैं। महत्वपूर्ण संरचनाओं को वेल्डिंग करते समय आधार धातु के साथ समान ताकत का कनेक्शन प्राप्त करने के लिए, सिलिकॉन-मैंगनीज वेल्डिंग तार का उपयोग किया जाना चाहिए। तार के सिरे को पिघली हुई धातु के स्नान में डुबो देना चाहिए। वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, वेल्डिंग लौ को पिघली हुई धातु के पूल से नहीं हटाया जाना चाहिए, क्योंकि इससे ऑक्सीजन के साथ वेल्ड धातु का ऑक्सीकरण हो सकता है। जमा धातु को संकुचित करने और उसकी लचीलापन बढ़ाने के लिए फोर्जिंग और उसके बाद ताप उपचार किया जाता है।

मध्यम-कार्बन स्टील्स और निम्न-कार्बन स्टील्स के बीच अंतर मुख्य रूप से विभिन्न कार्बन सामग्री में निहित है। मध्यम कार्बन स्टील्स में 0.26 - 0.45% कार्बन होता है। इन स्टील्स से वेल्डिंग संरचनाएं बनाते समय बढ़ी हुई कार्बन सामग्री अतिरिक्त कठिनाइयां पैदा करती है। इनमें क्रिस्टलीकरण दरारों के प्रति कम प्रतिरोध, गर्मी प्रभावित क्षेत्र में कम-प्लास्टिसिटी सख्त संरचनाओं और दरारों के गठन की संभावना और बेस धातु के साथ वेल्ड धातु की समान ताकत सुनिश्चित करने की कठिनाई शामिल है। कम कार्बन सामग्री के साथ इलेक्ट्रोड छड़ और भराव तार का उपयोग करके वेल्ड धातु में कार्बन की मात्रा को कम करने के साथ-साथ वेल्ड धातु में आधार धातु के अनुपात को कम करके क्रिस्टलीकरण दरारों के खिलाफ वेल्ड धातु के प्रतिरोध को बढ़ाया जाता है। जो कि किनारे की तैयारी के साथ वेल्डिंग द्वारा प्राप्त किया जाता है जो आधार धातु की न्यूनतम पैठ और वेल्ड आकार गुणांक के अधिकतम मूल्य को सुनिश्चित करता है। यह उच्च जमाव दर वाले इलेक्ट्रोड द्वारा भी सुगम होता है। मध्यम-कार्बन स्टील्स से बने उत्पादों की वेल्डिंग करते समय उत्पन्न होने वाली कठिनाइयों को दूर करने के लिए, प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग, वेल्ड धातु का संशोधन और अलग-अलग पूल में डबल-आर्क वेल्डिंग का प्रदर्शन किया जाता है। मध्यम-कार्बन स्टील्स की मैनुअल वेल्डिंग यूओएनआई-13/55 और यूओएनआई-13/45 ग्रेड के कैल्शियम फ्लोराइड-लेपित इलेक्ट्रोड के साथ की जाती है, जो क्रिस्टलीकरण दरारों के गठन के खिलाफ वेल्ड धातु की पर्याप्त ताकत और उच्च प्रतिरोध प्रदान करते हैं। यदि वेल्डेड जोड़ पर उच्च लचीलापन की आवश्यकताएं लगाई जाती हैं, तो इसे बाद के ताप उपचार के अधीन करना आवश्यक है। वेल्डिंग करते समय, चौड़े मोतियों के प्रयोग से बचना चाहिए; वेल्डिंग एक छोटे चाप और छोटे मोतियों के साथ की जाती है। इलेक्ट्रोड के अनुप्रस्थ आंदोलनों को अनुदैर्ध्य के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, क्रेटर को वेल्डेड किया जाना चाहिए या तकनीकी प्लेटों पर रखा जाना चाहिए, क्योंकि उनमें दरारें बन सकती हैं।

मध्यम-कार्बन स्टील्स की गैस वेल्डिंग केवल बाएं तरीके से प्रति 1 मिमी धातु की मोटाई में 75-100 डीएम3/एच एसिटिलीन की शक्ति के साथ सामान्य या थोड़ा कार्बराइजिंग लौ का उपयोग करके की जाती है, जिससे धातु की ओवरहीटिंग कम हो जाती है। 3 मिमी से अधिक मोटाई वाले उत्पादों के लिए, 250-350 डिग्री सेल्सियस तक सामान्य हीटिंग या 600-650 डिग्री सेल्सियस तक स्थानीय हीटिंग की सिफारिश की जाती है। ऊपरी सीमा पर कार्बन सामग्री वाले स्टील्स के लिए, विशेष फ्लक्स का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। धातु के गुणों को बेहतर बनाने के लिए फोर्जिंग और ताप उपचार का उपयोग किया जाता है।

उच्च कार्बन स्टील्स में 0.46-0.75% की सीमा में कार्बन सामग्री वाले स्टील्स शामिल हैं। ये स्टील्स आमतौर पर वेल्डेड संरचनाओं के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं हैं। हालाँकि, मरम्मत कार्य के दौरान वेल्डिंग की आवश्यकता उत्पन्न होती है। वेल्डिंग प्रारंभिक रूप से और कभी-कभी सहवर्ती हीटिंग और उसके बाद के ताप उपचार के साथ की जाती है। 5°C से कम तापमान पर और ड्राफ्ट में वेल्डिंग नहीं की जा सकती। शेष तकनीकी विधियाँ मध्यम-कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के लिए समान हैं। उच्च-कार्बन स्टील्स की गैस वेल्डिंग सामान्य या थोड़ी कार्बराइजिंग लौ के साथ की जाती है, जिसमें प्रति 1 मिमी धातु की मोटाई में 75 - 90 डीएम 3 / घंटा एसिटिलीन की शक्ति होती है, जिसे 250 - 300 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। बाएं हाथ की वेल्डिंग विधि का उपयोग किया जाता है, जो ओवरहीटिंग के समय और वेल्ड पूल की धातु के पिघले हुए अवस्था में रहने के समय को कम करने की अनुमति देता है। मध्यम-कार्बन स्टील्स के समान संरचना के फ्लक्स का उपयोग किया जाता है। वेल्डिंग के बाद, सीम को जाली बनाया जाता है, इसके बाद सामान्यीकरण या तड़का लगाया जाता है।

हाल के वर्षों में, गर्मी-मजबूत कार्बन स्टील्स का उपयोग पाया गया है। उच्च शक्ति वाले स्टील उत्पादों की मोटाई को कम करना संभव बनाते हैं। गर्मी-मजबूत स्टील्स के लिए वेल्डिंग मोड और तकनीक समान संरचना के पारंपरिक कार्बन स्टील के समान हैं। वेल्डिंग सामग्री का चयन आधार धातु के साथ वेल्ड धातु की समान ताकत सुनिश्चित करने को ध्यान में रखते हुए किया जाता है। वेल्डिंग में मुख्य कठिनाई गर्मी प्रभावित क्षेत्र के उस क्षेत्र का नरम होना है जिसे 400 - 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाता है। इसलिए, गर्मी-मजबूत स्टील के लिए, कम-शक्ति वाले वेल्डिंग मोड की सिफारिश की जाती है, साथ ही आधार धातु में न्यूनतम गर्मी हटाने के साथ वेल्डिंग विधियों की भी सिफारिश की जाती है।

सुरक्षात्मक कोटिंग वाले स्टील का भी उपयोग किया जाता है। सैनिटरी पाइपलाइनों के विभिन्न डिज़ाइनों के निर्माण में गैल्वेनाइज्ड स्टील का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। गैल्वेनाइज्ड स्टील की वेल्डिंग करते समय, यदि जस्ता वेल्ड पूल में चला जाता है, तो छिद्र और दरारें दिखाई देने की स्थिति पैदा हो जाती है। इसलिए, वेल्ड किए जा रहे किनारों से जिंक कोटिंग को हटाया जाना चाहिए। यह ध्यान में रखते हुए कि किनारों पर जस्ता के निशान बने हुए हैं, दोषों के गठन को रोकने के लिए अतिरिक्त उपाय किए जाने चाहिए: वेल्डिंग पारंपरिक स्टील की तुलना में, अंतर 1.5 गुना बढ़ जाता है, और वेल्डिंग की गति 10 ग्राम -20% कम हो जाती है, इलेक्ट्रोड को अनुदैर्ध्य कंपन के साथ सीम के साथ ले जाया जाता है। गैल्वेनाइज्ड स्टील को मैन्युअल रूप से वेल्डिंग करते समय, रूटाइल-लेपित इलेक्ट्रोड के साथ काम करने पर सबसे अच्छे परिणाम प्राप्त होते हैं, जो वेल्ड धातु में न्यूनतम सिलिकॉन सामग्री सुनिश्चित करते हैं। लेकिन अन्य इलेक्ट्रोड का भी उपयोग किया जा सकता है। इस तथ्य के कारण कि जस्ता धुआं बेहद जहरीला होता है, गैल्वेनाइज्ड स्टील की वेल्डिंग मजबूत स्थानीय वेंटिलेशन की उपस्थिति में की जा सकती है। वेल्डिंग कार्य पूरा करने के बाद, सीम की सतह पर एक सुरक्षात्मक परत लगाना और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के क्षेत्र में इसे बहाल करना आवश्यक है।

कार्बन स्टील लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु है जिसमें थोड़ी मात्रा में सिलिकॉन, मैंगनीज, फॉस्फोरस और सल्फर होता है। कार्बन स्टील में, स्टेनलेस स्टील के विपरीत, कोई मिश्र धातु तत्व (मोलिब्डेनम, क्रोमियम, मैंगनीज, निकल, टंगस्टन) नहीं होते हैं। कार्बन सामग्री में मामूली बदलाव के आधार पर कार्बन स्टील के गुण काफी भिन्न होते हैं। जैसे-जैसे कार्बन की मात्रा बढ़ती है, स्टील की कठोरता और ताकत बढ़ती है, जबकि कठोरता और लचीलापन कम हो जाता है। 2.14% से अधिक कार्बन सामग्री के साथ, मिश्र धातु को कच्चा लोहा कहा जाता है।

कार्बन स्टील्स का वर्गीकरण

• निम्न-कार्बन (0.25% तक कार्बन सामग्री के साथ)
• मध्यम कार्बन (0.25 - 0.6% कार्बन सामग्री के साथ)
• उच्च-कार्बन (0.6 - 2.0% की कार्बन सामग्री के साथ)

स्टील को उत्पादन विधि के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

1. सामान्य गुणवत्ता (0.6% तक कार्बन) उबलना, अर्ध-शांत, शांत

साधारण गुणवत्ता वाले स्टील्स के 3 समूह हैं:

• समूह ए. इस्पात संरचना के विनियमन के बिना यांत्रिक गुणों के अनुसार आपूर्ति की जाती है। इन स्टील्स का उपयोग आमतौर पर दबाव उपचार और वेल्डिंग के बिना उत्पादों में किया जाता है। सशर्त संख्या की संख्या जितनी बड़ी होगी, स्टील की ताकत उतनी ही अधिक होगी और लचीलापन कम होगा।
• ग्रुप बी. रासायनिक संरचना की गारंटी के साथ आता है। संदर्भ संख्या जितनी अधिक होगी, कार्बन सामग्री उतनी ही अधिक होगी। इसके बाद उन्हें प्रारंभिक संरचना और यांत्रिक गुणों को संरक्षित किए बिना फोर्जिंग, स्टैम्पिंग या तापमान के संपर्क में लाकर संसाधित किया जा सकता है।
• समूह बी. वेल्ड किया जा सकता है. संरचना और गुणों की गारंटी के साथ आपूर्ति की जाती है। स्टील्स के इस समूह में समूह ए में संख्याओं के अनुसार यांत्रिक गुण हैं, और रासायनिक संरचना - समूह बी में संख्याओं के अनुसार, डीऑक्सीडेशन विधि के अनुसार सुधार के साथ है।

2. 0.030% तक सल्फर सामग्री और 0.035% तक फास्फोरस के साथ उच्च गुणवत्ता। स्टील में शुद्धता बढ़ी है और इसे स्टील ग्रेड के बाद अक्षर ए द्वारा नामित किया गया है

इच्छित उद्देश्य के अनुसार, स्टील हो सकता है:

• निर्माण
• मैकेनिकल इंजीनियरिंग (संरचनात्मक)
• वाद्य
• विशेष भौतिक गुणों वाले स्टील्स

ऐसे स्टील्स अच्छी तरह से वेल्ड होते हैं। वांछित प्रकार और ब्रांड के इलेक्ट्रोड का सही ढंग से चयन करने के लिए, निम्नलिखित आवश्यकताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• बेस मेटल से समान रूप से मजबूत वेल्डिंग कनेक्शन
• दोष रहित वेल्ड
• वेल्ड धातु की इष्टतम रासायनिक संरचना
• कंपन और आघात भार, उच्च और निम्न तापमान के तहत वेल्डेड जोड़ों की स्थिरता

लो-कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के लिए, OMM-5, SM - 5, TsM - 7, KPZ-32R, OMA - 2, UONI - 13/45, SM - 11 ब्रांड के इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

वेल्डिंग कार्बन स्टील्स

कार्बन स्टील की कठोर होने की क्षमता को बढ़ाता है। कार्बन सामग्री (0.25-0.55%) वाला स्टील शमन और तड़के के अधीन है, जिससे इसकी कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में काफी वृद्धि होती है। स्टील के इन गुणों का उपयोग तंत्र भागों, एक्सल शाफ्ट, गियर, हाउसिंग, स्प्रोकेट और अन्य भागों के उत्पादन में किया जाता है जिनके लिए पहनने के प्रतिरोध में वृद्धि की आवश्यकता होती है। अक्सर, वेल्डिंग मशीन के पुर्जों, उत्पादन उपकरणों के फ्रेम आदि के निर्माण और मरम्मत के लिए एकमात्र तकनीक बन जाती है।

कार्बन स्टील वेल्डिंग की समस्याएँ और उन्हें हल करने की विधियाँ

हालाँकि, वेल्डिंग कार्बन स्टील्स निम्नलिखित कारणों से मुश्किल है: ऐसे स्टील्स में मौजूद कार्बन वेल्डिंग के दौरान क्रिस्टलीकरण वाली गर्म दरारें और कम-प्लास्टिसिटी सख्त संरचनाओं और गर्मी से प्रभावित क्षेत्रों में दरारें बनाने में योगदान देता है। सीम की धातु स्वयं आधार धातु से गुणों में भिन्न होती है, और कार्बन सीम के टूटने के प्रतिरोध को कम कर देता है, जिससे सल्फर और फास्फोरस के नकारात्मक प्रभाव बढ़ जाते हैं।

वेल्ड में महत्वपूर्ण कार्बन सामग्री इस पर निर्भर करती है:

• इकाई डिज़ाइन
• सीवन आकार
• सीवन में विभिन्न तत्वों की सामग्री
• सीवन क्षेत्र को पहले से गर्म करना

तदनुसार, गर्म दरारों के निर्माण के विरुद्ध प्रतिरोध बढ़ाने के तरीकों का उद्देश्य है:

• दरार को बढ़ावा देने वाले तत्वों को सीमित करना
• सीवन में तन्य तनाव में कमी
• सबसे सजातीय रासायनिक संरचना के साथ इष्टतम वेल्ड आकार का निर्माण

इसके अलावा, बढ़ी हुई कार्बन सामग्री कम-प्लास्टिसिटी संरचनाओं के निर्माण में योगदान करती है, जो विभिन्न तनावों के प्रभाव में, ठंडी दरारें बनने और नष्ट होने का खतरा होता है। इसे रोकने के लिए, ऐसी स्थितियों की घटना में योगदान करने वाले कारकों को खत्म करने के तरीकों का उपयोग किया जाता है।

कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग तकनीक के लिए आवश्यकताएँ

उच्च कार्बन सामग्री वाले स्टील्स पर वेल्डेड जोड़ बनाते समय, वेल्ड के टूटने के प्रतिरोध को सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित शर्तों का पालन किया जाना चाहिए:

• कम कार्बन सामग्री वाले वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और तार का उपयोग करें
• वेल्डिंग मोड और तकनीकी उपायों का उपयोग करें जो आधार धातु से वेल्ड में कार्बन के बहाव को सीमित करते हैं (किनारा, बढ़ा हुआ ओवरहैंग, भराव तार का उपयोग, आदि)
• ऐसे तत्वों का परिचय दें जो वेल्ड में दुर्दम्य या गोल सल्फाइड संरचनाओं (मैंगनीज, कैल्शियम, आदि) के निर्माण को बढ़ावा देते हैं।
• टांके के एक निश्चित क्रम का उपयोग करें, नोड्स की कठोरता को कम करें। वेल्ड सीम में तनाव को कम करने के लिए अन्य तरीकों और तरीकों का उपयोग करें
• वांछित वेल्ड आकृतियों का चयन करें और इसकी रासायनिक विविधता को कम करें
• फैलने योग्य हाइड्रोजन की मात्रा को कम करें (कम हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का उपयोग करें, परिरक्षण गैसों को सुखाना, किनारों और तारों को साफ करना, इलेक्ट्रोड, तारों, फ्लक्स को कैल्सीन करना)
• वेल्ड सीम की धीमी गति से शीतलन सुनिश्चित करें (मल्टी-लेयर, डबल-आर्क या मल्टी-आर्क वेल्डिंग का उपयोग करें, एनीलिंग बीड की सतह, एक्सोथर्मिक मिश्रण का उपयोग करें, आदि)

वेल्डिंग कार्बन स्टील्स की तकनीकी विशेषताएं

कार्बन स्टील्स से बने भागों की तैयारी और वेल्डिंग की कुछ विशेषताएं:

कार्बन स्टील की वेल्डिंग करते समय, आधार धातु को जंग, गंदगी, स्केल, तेल और अन्य दूषित पदार्थों से साफ किया जाता है, जो हाइड्रोजन के स्रोत हैं और वेल्ड में छिद्र और दरारें बना सकते हैं। 10 मिमी तक चौड़े धातु के किनारों और आस-पास के क्षेत्रों को साफ किया जाता है। यह संरचना के आधार धातु में एक सुचारु संक्रमण और विभिन्न भारों के तहत वेल्ड की ताकत सुनिश्चित करता है।

• वेल्डिंग के लिए भागों को असेंबल करना। अत्याधुनिक

वेल्डिंग के लिए भागों को इकट्ठा करते समय, भागों की मोटाई के आधार पर एक अंतर बनाए रखा जाना चाहिए। अच्छी तरह से वेल्डेड स्टील्स के तत्वों को इकट्ठा करते समय अंतराल की चौड़ाई 1-2 मिमी अधिक होती है। किनारे की कटिंग 4 मिमी या उससे अधिक की धातु की मोटाई के साथ की जानी चाहिए, जो सीम में कार्बन के स्थानांतरण को कम करने में मदद करती है। चूंकि सख्त होने की प्रवृत्ति अधिक होती है, इसलिए छोटे क्रॉस-सेक्शन वाले टैक को छोड़ देना चाहिए या टैक से पहले स्थानीय प्रीहीटिंग का उपयोग करना चाहिए।

• वेल्डिंग मोड को बेस मेटल की न्यूनतम पैठ और इष्टतम शीतलन गति प्रदान करनी चाहिए। वेल्डिंग मोड की सही पसंद की पुष्टि वेल्ड धातु की कठोरता को मापने के परिणामों से की जा सकती है। इष्टतम मोड में, यह 350 एचवी से अधिक नहीं होना चाहिए।
• महत्वपूर्ण घटकों को दो या दो से अधिक पासों में वेल्ड किया जाता है। बेस मेटल पर वेल्ड का दृष्टिकोण सुचारू होना चाहिए। बार-बार चाप टूटना, आधार धातु पर क्रेटर और जलने की अनुमति नहीं है।
• कार्बन स्टील्स से बनी महत्वपूर्ण संरचनाओं, साथ ही कठोर समोच्च वाली इकाइयों आदि को प्रीहीटिंग के साथ वेल्ड किया जाता है। ताप 100-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में किया जाता है, और ताप तापमान जितना अधिक होगा, कार्बन सामग्री और वेल्ड किए जाने वाले भागों की मोटाई उतनी ही अधिक होगी।
• कार्बन स्टील वेल्डिंग खत्म करने के बाद वेल्डेड जोड़ों का ठंडा होना धीमा होना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, वेल्डेड इकाई को एक विशेष गर्मी-इन्सुलेट सामग्री के साथ कवर किया जाता है, एक विशेष थर्मोस्टेट में ले जाया जाता है, या वेल्डिंग हीटिंग के बाद उपयोग किया जाता है।

वेल्डिंग कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग उपभोग्य वस्तुएं

• 0.4% तक कार्बन सामग्री वाले वेल्डिंग स्टील्स के लिए, वेल्डिंग इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जा सकता है जो मामूली प्रतिबंधों के साथ कम-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं। मैन्युअल वेल्डिंग के लिए, बुनियादी प्रकार की कोटिंग वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, जो वेल्ड वेल्ड में न्यूनतम हाइड्रोजन सामग्री सुनिश्चित करता है। UONI-13/45, UONI-13/55, आदि ब्रांड के इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।
• परिरक्षण गैस में कार्बन स्टील की मशीनीकृत वेल्डिंग में तार ग्रेड Sv-08G2S, Sv-09G2STs या इसी तरह के, साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन (30% तक बाद की सामग्री के साथ) या कार्बन डाइऑक्साइड का गैस मिश्रण का उपयोग शामिल है। इसे ऑक्सीकरण आर्गन गैस मिश्रण (70-75% Ar+20-25% CO2+5% O2) का उपयोग करने की अनुमति है। सबसे इष्टतम तार की मोटाई 1.2 मिमी है।
• यदि कार्बन स्टील का ताप उपचार किया गया है या मिश्रधातु बनाया गया है, तो Sv-08G2S इलेक्ट्रोड तार आवश्यक यांत्रिक गुण प्रदान नहीं करेगा। इन मामलों में, वेल्डिंग के लिए Sv-08GSMT, Sv-08KhGSMA, Sv-08Kh3G2SM, आदि ब्रांडों के जटिल-मिश्र धातु तारों का उपयोग किया जाता है।
• कार्बन स्टील की स्वचालित जलमग्न आर्क वेल्डिंग Sv-08A, Sv-08AA, Sv-08GA तारों का उपयोग करके की जाती है जब AN-348A, OSTS-45 फ्लक्स के साथ उपयोग किया जाता है। फ्लक्स एएन-43 और एएन-47 का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, जिनमें अच्छे तकनीकी गुण और क्रैकिंग प्रतिरोध होता है।
• वेल्डिंग सामग्री (तार, इलेक्ट्रोड) को मानकों और तकनीकी विशिष्टताओं की आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए। महत्वपूर्ण कोटिंग दोष वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। तार गंदगी और जंग से मुक्त होना चाहिए; फ्लक्स और इलेक्ट्रोड को संलग्न तकनीकी दस्तावेज में अनुशंसित तापमान पर उपयोग करने से पहले कैलक्लाइंड किया जाना चाहिए। वेल्डिंग के लिए केवल कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाना चाहिए। खाद्य-ग्रेड कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग केवल अतिरिक्त सुखाने के बाद ही किया जा सकता है।

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वेल्डिंग कम कार्बन स्टील्स - ओसवर्के.नेट

निम्न-कार्बन स्टील्स 0.25% तक की कम कार्बन सामग्री वाले स्टील होते हैं। कम-मिश्र धातु वाले स्टील वे स्टील होते हैं जिनमें कार्बन को छोड़कर 4% तक मिश्र धातु तत्व होते हैं।

कम कार्बन और कम मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स की अच्छी वेल्डेबिलिटी वेल्डेड संरचनाओं के उत्पादन में उनके व्यापक उपयोग का मुख्य कारण है।

स्टील्स की रासायनिक संरचना और गुण

कार्बन संरचनात्मक स्टील्स में, कार्बन मुख्य मिश्रधातु तत्व है। स्टील्स के यांत्रिक गुण इस तत्व की मात्रा पर निर्भर करते हैं। निम्न-कार्बन स्टील्स को सामान्य गुणवत्ता और उच्च गुणवत्ता वाले स्टील्स में विभाजित किया गया है।

साधारण गुणवत्ता वाला स्टील

डीऑक्सीडेशन की डिग्री के आधार पर, साधारण गुणवत्ता वाले स्टील को इसमें विभाजित किया गया है:

• उबलना - केपी;
• अर्ध-शांत - पीएस;
• शांत - एसपी.

उबलता हुआ स्टील

इस समूह के स्टील्स में 0.07% से अधिक सिलिकॉन (Si) नहीं होता है। स्टील का उत्पादन मैंगनीज के साथ स्टील के अधूरे डीऑक्सीडेशन से होता है। उबलते स्टील की एक विशिष्ट विशेषता लुढ़के हुए उत्पाद की पूरी मोटाई में सल्फर और फास्फोरस का असमान वितरण है। यदि सल्फर संचय वाला क्षेत्र वेल्डिंग क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो इससे वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र में क्रिस्टलीकरण दरारें दिखाई दे सकती हैं। कम तापमान के संपर्क में आने पर ऐसा स्टील भंगुर हो सकता है। वेल्डिंग के शिकार होने के कारण, ऐसे स्टील गर्मी प्रभावित क्षेत्र में पुराने हो सकते हैं।

शांत इस्पात

माइल्ड स्टील्स में कम से कम 0.12% सिलिकॉन (Si) होता है। मैंगनीज, सिलिकॉन और एल्युमीनियम के साथ स्टील को डीऑक्सीडाइज़ करके शांत स्टील प्राप्त किया जाता है। वे उनमें सल्फर और फास्फोरस के अधिक समान वितरण द्वारा प्रतिष्ठित हैं। शांत स्टील्स गर्मी के प्रति कम प्रतिक्रिया करते हैं और उनके उम्र बढ़ने का खतरा कम होता है।

अर्ध-शांत स्टील

अर्ध-शांत स्टील्स में शांत और उबलते स्टील्स के बीच औसत विशेषताएं होती हैं।

साधारण गुणवत्ता के कार्बन स्टील्स का उत्पादन तीन समूहों में किया जाता है। समूह ए स्टील्स का उपयोग वेल्डिंग के लिए नहीं किया जाता है; उनकी आपूर्ति उनके यांत्रिक गुणों के अनुसार की जाती है। स्टील के पदनाम में "ए" अक्षर का उपयोग नहीं किया जाता है, उदाहरण के लिए "एसटी2"।

समूह बी और सी के स्टील की आपूर्ति क्रमशः उनके रासायनिक गुणों, रासायनिक और यांत्रिक के अनुसार की जाती है। समूह का अक्षर स्टील पदनाम की शुरुआत में रखा गया है, उदाहरण के लिए बीएसटी2, वीएसटी3।

अर्ध-शांत स्टील ग्रेड 3 और 5 को उच्च मैंगनीज सामग्री के साथ आपूर्ति की जा सकती है। ऐसे स्टील्स में, अक्षर G को ग्रेड पदनाम (उदाहरण के लिए, BSt3Gps) के बाद रखा जाता है।

महत्वपूर्ण संरचनाओं के निर्माण के लिए, समूह बी के साधारण स्टील्स का उपयोग किया जाना चाहिए। सामान्य गुणवत्ता के कम कार्बन स्टील्स से वेल्डिंग संरचनाओं के निर्माण के लिए गर्मी उपचार के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है।

गुणवत्ता वाले स्टील्स

निम्न-कार्बन गुणवत्ता वाले स्टील्स को सामान्य (ग्रेड 10, 15 और 20) और बढ़ी हुई (ग्रेड 15जी और 20जी) मैंगनीज सामग्री के साथ आपूर्ति की जाती है। उच्च गुणवत्ता वाले स्टील में सल्फर की मात्रा कम होती है। इस समूह के स्टील्स से वेल्डिंग संरचनाओं के निर्माण के लिए, हॉट-रोल्ड स्टील्स का उपयोग किया जाता है, कम अक्सर हीट-ट्रीटेड स्टील्स का उपयोग किया जाता है। संरचना की ताकत बढ़ाने के लिए, इन स्टील्स की वेल्डिंग बाद में गर्मी उपचार के साथ की जा सकती है।

कम मिश्र धातु इस्पात

यदि कार्बन स्टील में विशेष रासायनिक तत्व डाले जाते हैं जो प्रारंभ में इसमें मौजूद नहीं थे, तो ऐसे स्टील को मिश्र धातु इस्पात कहा जाता है। मैंगनीज और सिलिकॉन को मिश्र धातु घटक माना जाता है यदि उनकी सामग्री क्रमशः 0.7% और 0.4% से अधिक हो। इसलिए, VSt3Gps, VSt5Gps, 15G और 20G स्टील्स को कम-कार्बन और कम-मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स दोनों माना जाता है।

मिश्र धातु तत्व लोहा, कार्बन और अन्य तत्वों के साथ यौगिक बनाने में सक्षम हैं। इससे स्टील्स के यांत्रिक गुणों में सुधार करने में मदद मिलती है और ठंडी भंगुरता की सीमा कम हो जाती है। परिणामस्वरूप, संरचना का वजन कम करना संभव हो जाता है।

किसी धातु को मैंगनीज के साथ मिश्रित करने से प्रभाव शक्ति और ठंडी भंगुरता के प्रति प्रतिरोध बढ़ जाता है। मैंगनीज स्टील्स से बने वेल्डिंग जोड़ों को वैकल्पिक प्रभाव भार के तहत उच्च शक्ति की विशेषता होती है। तांबे (0.3-0.4%) के साथ मिश्रधातु बनाकर वायुमंडलीय और समुद्री संक्षारण के खिलाफ स्टील के प्रतिरोध को बढ़ाया जा सकता है। वेल्डिंग संरचनाओं के उत्पादन के लिए अधिकांश निम्न-मिश्र धातु स्टील्स का उपयोग हॉट-रोल्ड अवस्था में किया जाता है। मिश्र धातु इस्पात के यांत्रिक गुणों को गर्मी उपचार द्वारा सुधारा जा सकता है, इसलिए वेल्डेड संरचनाओं के लिए स्टील के कुछ ग्रेड का उपयोग गर्मी उपचार के बाद किया जाता है।

कम कार्बन और कम मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डेबिलिटी

कम कार्बन और कम मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील्स में अच्छी वेल्डेबिलिटी होती है। उनकी वेल्डिंग तकनीक को वेल्ड और आधार धातु के समान यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करना चाहिए (आधार धातु के गुणों की निचली सीमा से कम नहीं)। कुछ मामलों में, संरचना की परिचालन स्थितियों के कारण, सीम के कुछ यांत्रिक गुणों में कमी की अनुमति है। सीवन दरारों, पैठ की कमी, छिद्रों, अंडरकट्स और अन्य दोषों से मुक्त होना चाहिए। सीम का आकार और ज्यामितीय आयाम आवश्यक के अनुरूप होना चाहिए। वेल्डेड जोड़ के अधीन हो सकता है अतिरिक्त जरूरतें, जो संरचना की परिचालन स्थितियों से संबंधित हैं। बिना किसी अपवाद के, सभी वेल्ड टिकाऊ और विश्वसनीय होने चाहिए, और प्रौद्योगिकी को प्रक्रिया की उत्पादकता और मितव्ययिता सुनिश्चित करनी चाहिए।

वेल्डेड जोड़ के यांत्रिक गुण इसकी संरचना से प्रभावित होते हैं। वेल्डिंग के दौरान धातु की संरचना सामग्री की रासायनिक संरचना, वेल्डिंग की स्थिति और गर्मी उपचार पर निर्भर करती है।

वेल्डिंग के लिए भागों की तैयारी और संयोजन

वेल्डिंग के लिए तैयारी और संयोजन वेल्डिंग जोड़ के प्रकार, वेल्डिंग विधि और धातु की मोटाई के आधार पर किया जाता है। किनारों के बीच अंतर और भागों की सही स्थिति बनाए रखने के लिए, विशेष रूप से निर्मित असेंबली फिक्स्चर या यूनिवर्सल फिक्स्चर (कई सरल भागों के लिए उपयुक्त) का उपयोग किया जाता है। असेंबली को टैक का उपयोग करके किया जा सकता है, जिसके आयाम वेल्डेड धातु की मोटाई पर निर्भर करते हैं। कील 20-120 मिमी लंबी हो सकती है, और उनके बीच की दूरी 500-800 मिमी है। कील का क्रॉस-सेक्शन सीम के लगभग एक तिहाई के बराबर है, लेकिन 25-30 मिमी2 से अधिक नहीं। टैक वेल्डिंग मैनुअल आर्क वेल्डिंग या मैकेनाइज्ड गैस शील्ड वेल्डिंग द्वारा किया जा सकता है। संरचना को वेल्डिंग करने के लिए आगे बढ़ने से पहले, टैक को साफ किया जाता है, निरीक्षण किया जाता है, और यदि कोई दोष मौजूद है, तो उन्हें अन्य तरीकों से काट दिया जाता है या हटा दिया जाता है। वेल्डिंग के दौरान, तेजी से गर्मी हटाने के परिणामस्वरूप उनमें दरारें पड़ने की संभावना के कारण टैक पूरी तरह से पिघल जाते हैं। इलेक्ट्रोस्लैग वेल्डिंग से पहले, भागों को एक अंतराल के साथ रखा जाता है जो वेल्ड के अंत तक धीरे-धीरे बढ़ता है। भागों को उनकी सापेक्ष स्थिति बनाए रखने के लिए स्टेपल का उपयोग करके फिक्स किया जाता है। स्टेपल 500-1000 मिमी की दूरी पर होने चाहिए। जैसे ही टांका लगाया जाता है, उन्हें हटा देना चाहिए।

स्वचालित वेल्डिंग विधियों के लिए, लीड-इन और एग्जिट बार स्थापित किए जाने चाहिए। स्वचालित वेल्डिंग के साथ, वेल्ड रूट की उच्च गुणवत्ता वाली पैठ सुनिश्चित करना और धातु को जलने से रोकना मुश्किल है। इस प्रयोजन के लिए, शेष और हटाने योग्य लाइनिंग और फ्लक्स पैड का उपयोग किया जाता है। आप परिरक्षण गैसों में मैनुअल आर्क वेल्डिंग या अर्ध-स्वचालित वेल्डिंग का उपयोग करके सीम की जड़ को भी वेल्ड कर सकते हैं, और शेष सीम स्वचालित तरीकों का उपयोग करके किया जाता है।

मैनुअल और मशीनीकृत तरीकों से वेल्डिंग वजन के आधार पर की जाती है।

दोषों के गठन को रोकने के लिए वेल्डिंग भागों के किनारों को स्लैग, जंग, तेल और अन्य दूषित पदार्थों से अच्छी तरह साफ किया जाता है। महत्वपूर्ण संरचनाओं को मुख्य रूप से दोनों तरफ वेल्ड किया जाता है। मोटी दीवार वाली संरचनाओं को वेल्डिंग करते समय खांचे के किनारों को भरने की विधि इसकी मोटाई और वेल्डिंग से पहले धातु के ताप उपचार पर निर्भर करती है। वेल्डिंग के बाद पहचाने गए पैठ की कमी, दरारें, छिद्र और अन्य दोषों को एक यांत्रिक उपकरण, एयर-आर्क या प्लाज्मा कटिंग के साथ हटा दिया जाता है, और फिर वापस वेल्ड किया जाता है। कम-कार्बन स्टील्स को वेल्डिंग करते समय, वेल्डेड जोड़ के गुण और रासायनिक संरचना काफी हद तक उपयोग की जाने वाली सामग्री और वेल्डिंग मोड पर निर्भर करती है।

कम कार्बन स्टील्स की मैनुअल आर्क वेल्डिंग

मैनुअल आर्क वेल्डिंग का उपयोग करके उच्च-गुणवत्ता वाला कनेक्शन प्राप्त करने के लिए, सही वेल्डिंग इलेक्ट्रोड चुनना, मोड सेट करना और सही वेल्डिंग तकनीक लागू करना आवश्यक है। प्रश्न में स्टील्स की अच्छी वेल्डेबिलिटी के बावजूद, मैनुअल वेल्डिंग का नुकसान वेल्डर के अनुभव और योग्यता पर उच्च निर्भरता है।

वेल्डिंग इलेक्ट्रोड का चयन वेल्ड किए जाने वाले स्टील के प्रकार और संरचना के उद्देश्य के आधार पर किया जाना चाहिए। ऐसा करने के लिए, आप इलेक्ट्रोड कैटलॉग का उपयोग कर सकते हैं, जहां इलेक्ट्रोड के कई ब्रांडों का पासपोर्ट डेटा संग्रहीत होता है।

इलेक्ट्रोड चुनते समय, आपको वर्तमान के प्रकार और ध्रुवता, स्थानिक स्थिति, वर्तमान शक्ति आदि के लिए अनुशंसित स्थितियों पर ध्यान देना चाहिए। इलेक्ट्रोड के लिए पासपोर्ट जमा धातु की विशिष्ट संरचना और यांत्रिक गुणों का संकेत दे सकता है। इन इलेक्ट्रोडों द्वारा बनाया गया कनेक्शन।

ज्यादातर मामलों में, सख्त संरचनाओं के गठन को रोकने के उद्देश्य से कम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग उपायों के बिना की जाती है। लेकिन फिर भी, जब मोटी दीवार वाले फ़िलेट वेल्ड और मल्टीलेयर वेल्ड की पहली परत की वेल्डिंग की जाती है, तो दरारों के गठन को रोकने के लिए भागों को 150-200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले से गरम किया जाता है।

गैर-गर्मी-मजबूत स्टील्स को वेल्डिंग करते समय, कैस्केड और स्लाइड वेल्डिंग विधियों का उपयोग करके एक अच्छा प्रभाव प्राप्त किया जाता है, जो वेल्ड धातु को जल्दी से ठंडा नहीं होने देता है। 150-200°C पर पहले से गरम करने से समान प्रभाव मिलता है।

गर्मी से मजबूत स्टील्स की वेल्डिंग के लिए, गर्मी से प्रभावित क्षेत्र को नरम होने से बचाने के लिए ठंडे पिछले सीम के साथ लंबे सीम बनाने की सिफारिश की जाती है। आपको कम ताप इनपुट वाले मोड भी चुनने चाहिए। मल्टीलेयर वेल्डिंग के दौरान दोषों का सुधार कम से कम 100 मिमी लंबे बड़े-सेक्शन वाले सीम के साथ किया जाना चाहिए, या स्टील को 150-200 डिग्री सेल्सियस तक पहले से गरम किया जाना चाहिए।

कम कार्बन स्टील्स की गैस परिरक्षित आर्क वेल्डिंग

कम कार्बन और कम मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग कार्बन डाइऑक्साइड या उसके मिश्रण को परिरक्षण गैस के रूप में उपयोग करके की जाती है। आप 30% तक कार्बन डाइऑक्साइड + आर्गन या ऑक्सीजन के मिश्रण का उपयोग कर सकते हैं। महत्वपूर्ण संरचनाओं के लिए, आर्गन या हीलियम का उपयोग करके वेल्डिंग की जा सकती है।

कुछ मामलों में, कार्बन और ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड वेल्डिंग का उपयोग 0.2-2.0 मिमी (उदाहरण के लिए, कैपेसिटर हाउसिंग, कनस्तर इत्यादि) की मोटाई के साथ ऑन-बोर्ड कनेक्शन वेल्डिंग के लिए किया जाता है। चूँकि वेल्डिंग फिलर रॉड के उपयोग के बिना की जाती है, वेल्ड में मैंगनीज और सिलिकॉन की मात्रा कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप संयुक्त ताकत का नुकसान होता है जो आधार धातु की तुलना में 30-50% कम होता है।

वेल्डिंग तार का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड वेल्डिंग की जाती है। विभिन्न स्थानिक स्थितियों में स्वचालित और अर्ध-स्वचालित वेल्डिंग के लिए, 1.2 मिमी तक के व्यास वाले तार का उपयोग किया जाता है। निचली स्थिति के लिए, 1.2-3.0 मिमी तार का उपयोग करें।

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, Sv-08G2S तार का उपयोग सभी स्टील्स की वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है।

कम कार्बन स्टील्स की जलमग्न आर्क वेल्डिंग

सीम और बेस मेटल की समान ताकत वाला एक उच्च गुणवत्ता वाला वेल्डेड जोड़ फ्लक्स, तारों, वेल्डिंग मोड और तकनीकों के सही चयन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। 3 से 5 मिमी के व्यास वाले तार के साथ कम कार्बन स्टील्स की स्वचालित जलमग्न चाप वेल्डिंग, 1.2-2 मिमी के व्यास के साथ अर्ध-स्वचालित जलमग्न चाप वेल्डिंग करने की सिफारिश की जाती है। कम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के लिए, AN-348-A और OSTS-45 फ्लक्स का उपयोग किया जाता है। Sv-08 और Sv-08A ग्रेड के निम्न-कार्बन वेल्डिंग तार, और महत्वपूर्ण संरचनाओं के लिए आप Sv-08GA तार का उपयोग कर सकते हैं। वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों का यह सेट आधार धातु के बराबर या उससे अधिक यांत्रिक गुणों वाले वेल्ड प्राप्त करना संभव बनाता है।

कम-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग के लिए, वेल्डिंग तार Sv-08GA, Sv-10GA, Sv-10G2 और मैंगनीज युक्त अन्य का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। फ़्लक्स निम्न-कार्बन स्टील्स के समान ही होते हैं। ऐसी सामग्रियां छिद्रों और दरारों के निर्माण से धातु के आवश्यक यांत्रिक गुणों और प्रतिरोध को प्राप्त करना संभव बनाती हैं। बेवल के बिना वेल्डिंग करते समय, वेल्ड धातु में बेस मेटल का अनुपात बढ़ाने से कार्बन सामग्री बढ़ सकती है। इससे ताकत के गुण बढ़ जाते हैं, लेकिन कनेक्शन के प्लास्टिक गुण कम हो जाते हैं।

कम-कार्बन और कम-मिश्र धातु स्टील्स के लिए वेल्डिंग मोड थोड़ा भिन्न होते हैं और वेल्डिंग तकनीक, जोड़ और सीम के प्रकार पर निर्भर करते हैं। जब कम ताप इनपुट वाले मोड में मोटे स्टील ग्रेड VSt3 के सिंगल-लेयर फ़िलेट वेल्ड, फ़िलेट और बट वेल्ड को वेल्डिंग किया जाता है, तो गर्मी प्रभावित क्षेत्र में सख्त संरचनाएं बन सकती हैं और लचीलापन कम हो सकता है। इसे रोकने के लिए, सीम के क्रॉस-सेक्शन को बढ़ाया जाना चाहिए या डबल-आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।

कम-मिश्र धातु स्टील्स को वेल्डिंग करते समय गर्मी प्रभावित क्षेत्र में वेल्ड विनाश को रोकने के लिए, कम गर्मी इनपुट वाले मोड का उपयोग किया जाना चाहिए, और गैर-गर्मी-मजबूत स्टील्स वेल्डिंग के लिए, बढ़ी हुई गर्मी इनपुट वाले मोड का उपयोग किया जाना चाहिए। दूसरे मामले में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सीम और आसन्न क्षेत्र के प्लास्टिक गुण बेस मेटल से भी बदतर नहीं हैं, डबल-आर्क वेल्डिंग या 150-200 डिग्री सेल्सियस तक प्रीहीटिंग का उपयोग करना आवश्यक है।

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वेल्डिंग कार्बन स्टील्स: उच्च, निम्न, मध्यम, मिश्र धातु, स्टेनलेस, इलेक्ट्रोड, प्रौद्योगिकी, जलमग्न चाप

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कार्बन स्टील लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु है जिसमें उपयोगी अशुद्धियों की एक छोटी सामग्री होती है: सिलिकॉन और मैंगनीज, हानिकारक अशुद्धियाँ: फॉस्फोरस और सल्फर। इस प्रकार के स्टील्स में कार्बन सांद्रता 0.1-2.07% है। कार्बन मुख्य मिश्रधातु तत्व के रूप में कार्य करता है। यह वह है जो मिश्र धातुओं के इस वर्ग के वेल्डिंग और यांत्रिक गुणों को निर्धारित करता है।

कार्बन सामग्री के आधार पर, कार्बन स्टील्स के निम्नलिखित समूहों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• 0.25% से कम - कम कार्बन;
• 0.25-0.6% - मध्यम कार्बन;
• 0.6-2.07% - उच्च कार्बन।

कम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग

कम कार्बन सांद्रता के कारण, इस प्रकार में निम्नलिखित गुण हैं:

• उच्च लोच और प्लास्टिसिटी;
• महत्वपूर्ण प्रभाव शक्ति;
• वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से संसाधित किया जा सकता है।

निम्न-कार्बन स्टील्स का व्यापक रूप से निर्माण और कोल्ड स्टैम्पिंग का उपयोग करके भागों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

कम कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीक

कम कार्बन स्टील्स को सबसे अच्छा वेल्ड किया जाता है। उनका कनेक्शन लेपित इलेक्ट्रोड का उपयोग करके मैनुअल आर्क वेल्डिंग का उपयोग करके किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग करते समय, इलेक्ट्रोड का सही ब्रांड चुनना महत्वपूर्ण है, जो जमा धातु की एक समान संरचना सुनिश्चित करेगा। वेल्डिंग जल्दी और सही तरीके से की जानी चाहिए। काम शुरू करने से पहले, आपको कनेक्ट होने वाले हिस्सों को तैयार करना होगा।

अतिरिक्त फ्लक्स के उपयोग के बिना गैस वेल्डिंग की जाती है। कम कार्बन सामग्री वाले धातु के तारों का उपयोग भराव सामग्री के रूप में किया जाता है। यह छिद्रों को बनने से रोकने में मदद करेगा।

आर्गन वातावरण में गैस वेल्डिंग का उपयोग महत्वपूर्ण संरचनाओं को संसाधित करने के लिए किया जाता है।

वेल्डिंग के बाद, तैयार संरचना को सामान्यीकरण ऑपरेशन के माध्यम से गर्मी उपचार के अधीन किया जाना चाहिए: उत्पाद को लगभग 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म किया जाना चाहिए; खड़े रहें और हवा में ठंडा करें। यह प्रक्रिया यह सुनिश्चित करने में मदद करती है कि स्टील संरचना एक समान हो जाए।

कम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग की विशेषताएं

ऐसे स्टील्स की अच्छी वेल्डेबिलिटी बेस मेटल के साथ वेल्ड की समान ताकत सुनिश्चित करती है, साथ ही दोषों की अनुपस्थिति भी सुनिश्चित करती है।

वेल्ड धातु में कार्बन की मात्रा कम हो जाती है, सिलिकॉन और मैंगनीज का अनुपात बढ़ जाता है।

मैनुअल आर्क वेल्डिंग के दौरान, गर्मी से प्रभावित क्षेत्र ज़्यादा गरम हो जाता है, जो इसकी थोड़ी मजबूती में योगदान देता है।

मल्टीलेयर वेल्डिंग का उपयोग करके जमा किए गए वेल्ड को नाजुकता के बढ़े हुए स्तर की विशेषता है।

कम कार्बन सांद्रता के कारण यौगिक एमसीसी के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी हैं।

कम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के प्रकार

1. कम-कार्बन स्टील्स को जोड़ने की पहली विधि लेपित इलेक्ट्रोड के साथ मैनुअल आर्क वेल्डिंग है। उपभोग्य सामग्रियों के इष्टतम प्रकार और ब्रांड का चयन करने के लिए, निम्नलिखित आवश्यकताओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• दोषों के बिना वेल्ड सीम: छिद्र, अंडरकट्स, कच्चे क्षेत्र;
• मुख्य उत्पाद के साथ समान शक्ति संबंध;
• वेल्ड धातु की इष्टतम रासायनिक संरचना;
• झटके और कंपन भार के साथ-साथ उच्च और निम्न तापमान के तहत सीम की स्थिरता।

निचली स्थानिक स्थिति में वेल्डिंग करने पर कलाकार को न्यूनतम स्तर का तनाव और विरूपण प्राप्त होता है।

साधारण संरचनाओं की वेल्डिंग के लिए निम्नलिखित प्रकार के इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है:

वेल्डिंग इलेक्ट्रोड ANO-6

• एएनओ-3.
• एएनओ-4.
• एएनओ-5.
• एएनओ-6.
• ओजेडएस-3.
• ओएमएम-5.
• टीएसएम-7.

महत्वपूर्ण संरचनाओं की वेल्डिंग के लिए निम्नलिखित ग्रेड की वेल्डिंग सामग्री का उपयोग किया जाता है:

2. गैस वेल्डिंग को फ्लक्स के उपयोग के बिना, भराव सामग्री के रूप में धातु के तार का उपयोग करके, आर्गन के सुरक्षात्मक वातावरण में किया जाता है।

3. इलेक्ट्रोस्लैग वेल्डिंग फ्लक्स का उपयोग करके किया जाता है। आधार मिश्र धातु की संरचना को ध्यान में रखते हुए तार और प्लेट इलेक्ट्रोड का चयन किया जाता है।

4. स्वचालित और अर्ध-स्वचालित वेल्डिंग एक सुरक्षात्मक वातावरण में की जाती है; शुद्ध आर्गन या हीलियम का उपयोग किया जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग अक्सर किया जाता है। CO2 उच्च गुणवत्ता का होना चाहिए। यदि ऑक्सीजन और कार्बन का संयोजन हाइड्रोजन या नाइट्रोजन से अधिक संतृप्त हो जाता है, तो इससे छिद्रों का निर्माण होगा।

5. स्वचालित जलमग्न आर्क वेल्डिंग 3-5 मिमी व्यास वाले इलेक्ट्रोड तार के साथ किया जाता है; अर्ध-स्वचालित - 1.2-2 मिमी। वेल्डिंग रिवर्स पोलरिटी की प्रत्यक्ष धारा के साथ की जाती है। वेल्डिंग मोड काफी भिन्न होता है।

6. सबसे इष्टतम तरीका फ्लक्स-कोर तारों के साथ वेल्डिंग है। वर्तमान ताकत 200 से 600 ए तक होती है। वेल्डिंग को निचली स्थिति में करने की सिफारिश की जाती है।
7. गैस परिरक्षित वेल्डिंग के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है, साथ ही ऑक्सीजन या CO2 के साथ अक्रिय गैस के मिश्रण का भी उपयोग किया जाता है।

2 मिमी से कम मोटाई वाले उत्पादों को जोड़ना। टंगस्टन इलेक्ट्रोड के साथ अक्रिय गैसों के वातावरण में किया गया।

चाप स्थिरता को बढ़ाने, वेल्ड गठन में सुधार करने और जमा धातु की सरंध्रता के प्रति संवेदनशीलता को कम करने के लिए, गैसों के मिश्रण का उपयोग किया जाना चाहिए।

कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में वेल्डिंग का उद्देश्य 0.8 मिमी से अधिक की मोटाई वाले मिश्र धातुओं के साथ काम करना है। और 2.0 मिमी से कम. पहले मामले में, एक उपभोज्य इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, दूसरे में - ग्रेफाइट या कार्बन। धारा का प्रकार स्थिर है, ध्रुवता उलटी है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह विधि छींटे के बढ़े हुए स्तर की विशेषता है।

वेल्डिंग मध्यम कार्बन स्टील्स

मध्यम कार्बन स्टील्स का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां उच्च यांत्रिक गुणों की आवश्यकता होती है। इन मिश्रधातुओं को जाली बनाया जा सकता है।

इनका उपयोग ठंडे प्लास्टिक विरूपण द्वारा निर्मित भागों के लिए भी किया जाता है; इन्हें शांति के रूप में जाना जाता है, जो उन्हें मैकेनिकल इंजीनियरिंग में उपयोग करने की अनुमति देता है।

मध्यम कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीक

इन मिश्रधातुओं को वेल्डेड नहीं किया जाता है और साथ ही कम कार्बन वाले स्टील भी बनाए जाते हैं। यह कई कठिनाइयों के कारण है:

• आधार और जमा धातुओं की समान शक्ति का अभाव;
• उच्च स्तरगर्मी प्रभावित क्षेत्र में बड़ी दरारें और गैर-नमनीय संरचनाओं के गठन का जोखिम;
• क्रिस्टलीकरण दोषों के गठन के लिए कम प्रतिरोध।

हालाँकि, इन सिफारिशों का पालन करके इन समस्याओं को काफी आसानी से हल किया जा सकता है:

• कम कार्बन सामग्री वाले इलेक्ट्रोड और तार का उपयोग;
• वेल्डिंग छड़ों में जमाव दर में वृद्धि होनी चाहिए;
• आधार धातु के प्रवेश की न्यूनतम डिग्री सुनिश्चित करने के लिए, किनारों को काटा जाना चाहिए, इष्टतम वेल्डिंग मोड सेट किया जाना चाहिए, और भराव तार का उपयोग किया जाना चाहिए;
• वर्कपीस का प्रारंभिक और सहवर्ती तापन।

कार्बन स्टील वेल्डिंग तकनीक, उपरोक्त अनुशंसाओं का पालन करने पर, कोई समस्या या कठिनाई प्रकट नहीं करती है।

वेल्डिंग मध्यम-कार्बन स्टील्स की विशेषताएं

वेल्डिंग से पहले, उत्पाद को गंदगी, जंग, तेल, स्केल और अन्य दूषित पदार्थों से साफ किया जाना चाहिए, जो हाइड्रोजन का स्रोत हैं और सीम में छिद्रों और दरारों के निर्माण में योगदान कर सकते हैं। 10 मिमी से अधिक की चौड़ाई वाले किनारे और आस-पास के क्षेत्र सफाई के अधीन हैं। यह विभिन्न प्रकार के भार के तहत कनेक्शन की मजबूती की गारंटी देता है।

वेल्डिंग के लिए भागों को इकट्ठा करने के लिए एक अंतर बनाए रखने की आवश्यकता होती है, जिसकी चौड़ाई उत्पाद की मोटाई पर निर्भर करती है और 1-2 मिमी होनी चाहिए। अच्छी तरह से वेल्डेड सामग्री के साथ काम करने की तुलना में अधिक।

यदि मध्यम कार्बन स्टील उत्पाद की मोटाई 4 मिमी से अधिक है, तो किनारे की कटिंग अवश्य की जानी चाहिए।

बेस मेटल की कम से कम पैठ और शीतलन के इष्टतम स्तर के लिए, वेल्डिंग मोड को सही ढंग से चुना जाना चाहिए। जमा धातु की कठोरता को मापकर चयन की शुद्धता की पुष्टि की जा सकती है। इष्टतम मोड में, यह 350 एचवी से अधिक नहीं होना चाहिए।

जिम्मेदार नोड्स दो या दो से अधिक पासों में जुड़े हुए हैं। बार-बार चाप टूटने, आधार धातु के जलने (जलने) और उस पर गड्ढा बनने की अनुमति नहीं है।

महत्वपूर्ण संरचनाओं की वेल्डिंग 100 से 400°C तक प्रीहीटिंग के साथ की जाती है। भागों में कार्बन की मात्रा और मोटाई जितनी अधिक होगी, तापमान उतना ही अधिक होना चाहिए।

शीतलन धीमा होना चाहिए, उत्पाद को थर्मोस्टेट में रखा जाना चाहिए या गर्मी-इन्सुलेट सामग्री से ढका होना चाहिए।

मध्यम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के प्रकार

मध्यम-कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग कई तरीकों से की जा सकती है, जिसके बारे में हम नीचे चर्चा करेंगे।

1. मैनुअल आर्क वेल्डिंग को बुनियादी प्रकार की कोटिंग वाले इलेक्ट्रोड के साथ किया जाता है, जिससे जमा धातु में कम हाइड्रोजन सामग्री सुनिश्चित होती है। अक्सर, कलाकार कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के लिए निम्नलिखित इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं:

• एएनओ-7.
• एएनओ-8.
• एएनओ-9.
• OZS-2.
• यूओएनआई-13/45.
• यूओएनआई-13/55.
• यूओएनआई-13/65.

यूओएनआई वेल्डिंग सामग्री की विशेष कोटिंग दरार के प्रति जोड़ के प्रतिरोध में वृद्धि की गारंटी देती है और सीम की ताकत भी सुनिश्चित करती है।

निम्नलिखित बारीकियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• अनुप्रस्थ आंदोलनों के बजाय, अनुदैर्ध्य आंदोलनों का प्रदर्शन किया जाना चाहिए;
• क्रेटर्स को वेल्ड करना आवश्यक है, अन्यथा दरार बनने का खतरा बढ़ जाता है;
• सीवन को गर्म करके उपचारित करने की अनुशंसा की जाती है।

2. पतली-शीट प्रारूप कार्बन स्टील्स की गैस वेल्डिंग तार का उपयोग करके बाएं हाथ की विधि का उपयोग करके की जाती है, और एक सामान्य वेल्डिंग लौ का भी उपयोग किया जाता है। औसत एसिटिलीन खपत 120-150 लीटर/घंटा प्रति 1 मिमी है। वेल्ड किए जा रहे मिश्र धातु की मोटाई। क्रिस्टलीकरण दरारों के जोखिम को कम करने के लिए, 0.2-0.3% से अधिक कार्बन सामग्री वाली वेल्डिंग सामग्री का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

मोटी दीवार वाले उत्पादों को दाहिने हाथ की गैस वेल्डिंग विधि का उपयोग करके जोड़ा जाना चाहिए, जो उच्च उत्पादकता की विशेषता है। एसिटिलीन गणना भी 120-150 लीटर/घंटा है। कार्य क्षेत्र को अधिक गर्म होने से बचाने के लिए प्रवाह दर को कम करना होगा।

कार्बन स्टील्स की गैस वेल्डिंग में निम्नलिखित विशेषताएं भी शामिल हैं:

• वेल्ड पूल में ऑक्सीकरण में कमी एसिटिलीन की थोड़ी अधिक मात्रा वाली लौ का उपयोग करके प्राप्त की जाती है;
• फ्लक्स के उपयोग से प्रक्रिया पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है;
• गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में भंगुरता से बचने के लिए, 200-250°C तक पहले से गरम करके या बाद में 600-650°C के तापमान पर तड़का लगाकर शीतलन को धीमा कर दिया जाता है।

वेल्डिंग के बाद, उत्पाद को ताप उपचारित या जाली बनाया जा सकता है। इन परिचालनों से गुणों में उल्लेखनीय सुधार होता है।

आवश्यक यांत्रिक गुणों वाले जोड़ प्राप्त करने के लिए कार्बन स्टील्स की गैस वेल्डिंग की तकनीक विकसित की गई है। इसलिए, कलाकार के लिए इन विशिष्ट विशेषताओं को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

3. कार्बन स्टील्स की जलमग्न आर्क वेल्डिंग की तकनीक में वेल्डिंग तार और फ़्यूज्ड फ्लक्स का उपयोग शामिल है: AN-348-A और OSTS-45। वेल्डिंग कम वर्तमान मूल्यों पर की जाती है। यह आपको सिलिकॉन और मैंगनीज के आवश्यक स्तर के साथ जमा धातु को "संतृप्त" करने की अनुमति देता है। ये तत्व तीव्रता से फ्लक्स से वेल्ड धातु में स्थानांतरित होते हैं।

इस विधि के लाभ: उच्च उत्पादकता; जमा की गई धातु हवा के संपर्क से विश्वसनीय रूप से सुरक्षित है, जो सुनिश्चित करती है उच्च गुणवत्तासम्बन्ध; प्रक्रिया की दक्षता कम छींटों के कारण और कचरे के कारण धातु के नुकसान में कमी के कारण हासिल की जाती है; चाप स्थिरता एक महीन-परतदार वेल्ड सतह की गारंटी देती है।

4. कलाकार अक्सर गैर-उपभोज्य इलेक्ट्रोड के साथ आर्गन आर्क वेल्डिंग विधि का उपयोग करते हैं। इस विधि का उपयोग करके मध्यम-कार्बन स्टील्स को वेल्डिंग करते समय मुख्य कठिनाई यह है कि आधार धातु के मामूली डीऑक्सीडेशन के कारण छिद्रों के गठन से बचना मुश्किल है। इस समस्या को हल करने के लिए जमा में आधार धातु के अनुपात को कम करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, आर्गन के साथ कार्बन स्टील वेल्डिंग के लिए मोड का सही ढंग से चयन करना आवश्यक है। वेल्डिंग सीधी ध्रुवीय धारा के साथ की जाती है।

वोल्टेज मान सिंगल-पास वेल्डिंग के लिए संरचना की मोटाई और बीड की ऊंचाई के आधार पर निर्धारित किया जाता है, जो मल्टी-पास वेल्डिंग के लिए 2.0-2.5 मिमी है। अनुमानित वर्तमान संकेतक निम्नानुसार निर्धारित किए जा सकते हैं: 30-35 ए प्रति 1 मिमी। टंगस्टन रॉड.

उच्च कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग

ज़ेलर 655 इलेक्ट्रोड के साथ स्प्रिंग्स से स्टील की वेल्डिंग का प्रदर्शन

उच्च-कार्बन स्टील्स की आवश्यकता मरम्मत कार्य करते समय, स्प्रिंग्स, कटिंग, ड्रिलिंग, लकड़ी के काम और अन्य उपकरणों, उच्च शक्ति वाले तारों के उत्पादन में, साथ ही उन उत्पादों में उत्पन्न होती है जिनमें उच्च पहनने का प्रतिरोध और ताकत होनी चाहिए।

उच्च कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीक

वेल्डिंग, एक नियम के रूप में, 150-400 डिग्री सेल्सियस तक प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग के साथ-साथ बाद के गर्मी उपचार के साथ संभव है। यह इस प्रकार के मिश्र धातु के भंगुर होने, गर्म और ठंडी दरारों के प्रति संवेदनशील होने और वेल्ड की रासायनिक विविधता के कारण होता है।

आपकी जानकारी के लिए! यदि आप भिन्न स्टील्स के लिए विशेष इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं तो अपवाद संभव हैं। नीचे फोटो और कैप्शन देखें.

• गर्म करने के बाद, एनीलिंग करना आवश्यक है, जिसे तब तक किया जाना चाहिए जब तक कि उत्पाद 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक ठंडा न हो जाए।
• एक महत्वपूर्ण शर्त ड्राफ्ट में और 5 डिग्री सेल्सियस से नीचे परिवेश के तापमान पर वेल्डिंग की अस्वीकार्यता है।
• कनेक्शन की ताकत बढ़ाने के लिए, वेल्ड की जा रही एक धातु से दूसरी धातु में सहज संक्रमण बनाना आवश्यक है।
• प्रत्येक जमा परत को ठंडा करने के साथ, संकीर्ण मोतियों के साथ वेल्डिंग करने पर अच्छे परिणाम प्राप्त होते हैं।
• ठेकेदार को मध्यम-कार्बन मिश्र धातुओं को जोड़ने के लिए दिए गए नियमों का भी पालन करना चाहिए।

यह प्रदर्शन नमूना (वसंत, फ़ाइलें, बीयरिंग और) भोजन श्रेणी स्टेनलेस स्टील). यदि आप सीम की गुणवत्ता पर ध्यान नहीं देते हैं, तो वेल्ड पेशेवर वेल्डर द्वारा नहीं बनाए गए थे, फोटो पुष्टि करता है कि "गैर-वेल्डेबल" ​​स्टील्स की वेल्डिंग काफी संभव है।

उच्च-कार्बन स्टील्स वेल्डिंग की विशेषताएं

कामकाजी सतह को विभिन्न प्रकार के संदूषकों से साफ किया जाना चाहिए: जंग, स्केल, यांत्रिक अनियमितताएं और गंदगी। संदूषकों की उपस्थिति से छिद्रों का निर्माण हो सकता है।

संरचना को सामान्य बनाने के लिए उच्च-कार्बन स्टील्स से बनी संरचनाओं को हवा में धीरे-धीरे ठंडा करने की आवश्यकता होती है।

महत्वपूर्ण उत्पादों को 400°C पर पहले से गर्म करने से व्यक्ति को आवश्यक ताकत प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।

उच्च कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग के प्रकार

1. सबसे बढ़िया विकल्पवेल्डिंग प्रक्रिया को लेपित इलेक्ट्रोड का उपयोग करके मैनुअल आर्क वेल्डिंग का उपयोग करके किया जाता है। उच्च-कार्बन स्टील्स के साथ काम करने में बड़ी संख्या में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं। इसलिए, उच्च-कार्बन स्टील की वेल्डिंग विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोड के साथ की जाती है, उदाहरण के लिए, एनआर -70। वेल्डिंग रिवर्स पोलरिटी की सीधी धारा के साथ की जाती है।

2. इस प्रकार की मिश्रधातुओं को जोड़ने के लिए जलमग्न आर्क वेल्डिंग का भी उपयोग किया जाता है। कार्य क्षेत्र को मैन्युअल रूप से फ्लक्स से समान रूप से कोट करना काफी कठिन है। इसलिए अधिकतर मामलों में स्वचालित तकनीक का प्रयोग किया जाता है। पिघला हुआ प्रवाह एक घना आवरण बनाता है और वेल्ड पूल पर हानिकारक वायुमंडलीय कारकों के प्रभाव को रोकता है। जलमग्न आर्क वेल्डिंग के लिए, ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है जो उत्पादन करता है प्रत्यावर्ती धारा. ये उपकरण आपको एक स्थिर चाप बनाने की अनुमति देते हैं। इस विधि का मुख्य लाभ छोटे-छोटे छींटों के कारण धातु का कम नुकसान है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गैस वेल्डिंग विधि अनुशंसित नहीं है। इस प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में कार्बन जलता है, जिसके परिणामस्वरूप सख्त संरचनाएं बनती हैं जो वेल्ड की गुणवत्ता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं।

हालाँकि, यदि सामान्य संरचनाओं को वेल्ड किया जाता है, तो इस विधि का उपयोग संभव है। कनेक्शन सामान्य या धीमी आंच पर किया जाता है, जिसकी शक्ति प्रति घंटे 90 m3 एसिटिलीन से अधिक नहीं होती है। उत्पाद को 300°C तक गर्म किया जाना चाहिए। वेल्डिंग बाएं हाथ की विधि का उपयोग करके की जाती है, जिससे धातु के पिघले हुए अवस्था में रहने के समय और इसके अधिक गर्म होने की अवधि को कम करना संभव हो जाता है।

वेल्डिंग स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील

वेल्डिंग संक्षारण प्रतिरोधी और कार्बन स्टील्स असमान सामग्रियों को जोड़ने का एक प्रमुख उदाहरण है।

लगभग 600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर उत्पादों की प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग से अधिक समान संरचना के साथ एक सीम प्राप्त करना संभव हो जाएगा। काम के बाद, आपको गर्मी उपचार करने की ज़रूरत है, इससे दरारों के गठन से बचने में मदद मिलेगी। स्टेनलेस स्टील और कम कार्बन स्टील की वेल्डिंग के लिए, व्यवहार में दो विधियों का उपयोग किया जाता है, जिसमें वेल्डिंग रॉड का उपयोग शामिल होता है:

• उच्च-मिश्र धातु इस्पात इलेक्ट्रोड या निकल-आधारित इलेक्ट्रोड वेल्ड सीम भरते हैं;
• कम कार्बन स्टील उत्पाद के किनारों को मिश्र धातु इलेक्ट्रोड के साथ वेल्डेड किया जाता है, फिर क्लैड परत, स्टेनलेस स्टील के किनारों को स्टेनलेस स्टील के लिए विशेष इलेक्ट्रोड के साथ वेल्ड किया जाता है।

आर्गन आर्क विधि का उपयोग करके स्टेनलेस और कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग भी की जा सकती है। हालाँकि, इस तकनीक का उपयोग बहुत ही कम और केवल विशेष रूप से महत्वपूर्ण संरचनाओं के साथ काम करने के लिए किया जाता है।

ठेकेदार अक्रिय गैसों के सुरक्षात्मक वातावरण में धातु इलेक्ट्रोड का उपयोग करके अर्ध-स्वचालित वेल्डिंग का उपयोग करके भी कनेक्शन बना सकता है।

वेल्डिंग कार्बन और मिश्र धातु स्टील्स

कार्बन और कम-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग और सरफेसिंग E42 और E46 प्रकार के इलेक्ट्रोड का उपयोग करके की जाती है।

इलेक्ट्रिक आर्क विधि का उपयोग करके कार्बन स्टील्स और मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग इलेक्ट्रोड सामग्री के साथ की जाती है जो वेल्ड धातु की आवश्यक यांत्रिक विशेषताओं और गर्मी प्रतिरोध प्रदान करती है:

इलेक्ट्रोड TsL-39

मुख्य समस्या ठंडी दरारों के निर्माण को रोकने के लिए गर्मी प्रभावित क्षेत्र को सख्त करना है। इस समस्या को हल करने के लिए आपको चाहिए:

• शीतलन को धीमा करने के लिए, आपको उत्पादों को 100-300 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म करने की आवश्यकता है;
• सिंगल-लेयर वेल्डिंग के बजाय, मल्टी-लेयर वेल्डिंग का उपयोग करें, जिसमें बिना ठंडी पिछली परत के एक छोटे से हिस्से पर वेल्डिंग की जाती है;
• कैल्सीनेट इलेक्ट्रोड और फ्लक्स;
• कनेक्शन रिवर्स पोलरिटी के प्रत्यक्ष प्रवाह के साथ बनाया गया है;
• लचीलापन बढ़ाने के लिए, उत्पादों को वेल्डिंग के तुरंत बाद 300°C पर तापमान पर चढ़ाया जाना चाहिए।

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§ 75. निम्न-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग

मिश्र धातु स्टील्स को निम्न-मिश्र धातु (कुल मिलाकर 2.5% से कम मिश्र धातु तत्व), मध्यम-मिश्र धातु (2.5 से 10% तक) और उच्च-मिश्र धातु (10% से अधिक) में विभाजित किया गया है। कम-मिश्र धातु स्टील्स को कम-मिश्र धातु कम-कार्बन स्टील्स, कम-मिश्र धातु गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स और कम-मिश्र धातु गैर-कार्बन स्टील्स में विभाजित किया जाता है।

निम्न-मिश्र धातु स्टील्स के कुछ ग्रेडों के यांत्रिक गुण और रासायनिक संरचना तालिका में दी गई है। 33.

33. किसी दी गई रासायनिक संरचना के साथ कम-मिश्र धातु वाले कम-कार्बन स्टील्स के यांत्रिक गुण

निम्न-मिश्र धातु वाले निम्न-कार्बन संरचनात्मक स्टील्स में कार्बन सामग्री 0.22% से अधिक नहीं होती है। मिश्र धातु के आधार पर, स्टील्स को मैंगनीज (14G, 14G2), सिलिकॉन-मैंगनीज (09G2S, 10G2S1, 14GS, 17GS, आदि), क्रोमियम-सिलिकॉन-मैंगनीज (14KhGS, आदि), मैंगनीज-नाइट्रोजन-वैनेडियम ( 14G2AF, 18G2AF, 18G2AFps, आदि), मैंगनीज-ओनियोबियम (10G2B), क्रोमियम-सिलिकॉन-निकल-कॉपर (10HSND, 15HSND), आदि।

कम-मिश्र धातु कम-कार्बन स्टील्स का उपयोग परिवहन इंजीनियरिंग, जहाज निर्माण, हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग, पाइप उत्पादन आदि में किया जाता है। कम-मिश्र धातु स्टील्स की आपूर्ति GOST 19281 - 73 और 19282 - 73 और विशेष के अनुसार की जाती है तकनीकी निर्देश.

कम-मिश्र धातु गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स में उच्च परिचालन तापमान पर ताकत बढ़नी चाहिए। भाप बिजली संयंत्रों के निर्माण में गर्मी प्रतिरोधी स्टील का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए, मोलिब्डेनम (एम), टंगस्टन (बी) और वैनेडियम (एफ) को उनकी संरचना में पेश किया जाता है, और गर्मी प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए - क्रोमियम (एक्स), जो धातु की सतह पर एक घनी सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है।

कम-मिश्र धातु, मध्यम-कार्बन (0.22% से अधिक कार्बन) संरचनात्मक स्टील्स का उपयोग मैकेनिकल इंजीनियरिंग में किया जाता है, आमतौर पर गर्मी-उपचारित अवस्था में। कम-मिश्र धातु वाले मध्यम-कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीक मध्यम-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग तकनीक के समान है।

कम-मिश्र धातु स्टील्स वेल्डिंग की विशेषताएं। कम-मिश्र धातु स्टील्स को कम-कार्बन संरचनात्मक स्टील्स की तुलना में वेल्ड करना अधिक कठिन होता है। कम मिश्र धातु इस्पात वेल्डिंग के दौरान थर्मल प्रभावों के प्रति अधिक संवेदनशील होता है। कम-मिश्र धातु इस्पात के ग्रेड के आधार पर, वेल्डिंग के दौरान, वेल्डेड जोड़ के गर्मी प्रभावित क्षेत्र में सख्त संरचनाएं या अति ताप हो सकता है।

गर्मी से प्रभावित धातु की संरचना इसकी रासायनिक संरचना, शीतलन दर और धातु के उचित तापमान पर रहने की अवधि पर निर्भर करती है, जिस पर सूक्ष्म संरचना और अनाज का आकार बदलता है। यदि हाइपोयूटेक्टॉइड स्टील को गर्म करके ऑस्टेनाइट प्राप्त किया जाता है (चित्र 100), और फिर स्टील को अलग-अलग दरों पर ठंडा किया जाता है, तो स्टील के महत्वपूर्ण बिंदु कम हो जाते हैं।

चावल। 100. निम्न-कार्बन स्टील ऑस्टेनाइट के आइसोथर्मल (स्थिर तापमान पर) अपघटन का आरेख: ए - अपघटन की शुरुआत, बी - अपघटन का अंत, ए 1 - स्टील का महत्वपूर्ण बिंदु, एमएन और एमके - ऑस्टेनाइट के परिवर्तन की शुरुआत और अंत मार्टेंसाइट; 1, 2, 3 और 4 - विभिन्न संरचनाओं के निर्माण के साथ शीतलन दर

कम शीतलन दर पर, एक पर्लाइट संरचना (फेराइट और सीमेंटाइट का एक यांत्रिक मिश्रण) प्राप्त होती है। उच्च शीतलन दर पर, ऑस्टेनाइट अपेक्षाकृत कम तापमान पर घटक संरचनाओं में विघटित हो जाता है और संरचनाएँ बनती हैं - सोर्बिटोल, ट्रूस्टाइट, बैनाइट, और बहुत उच्च शीतलन दर पर - मार्टेंसाइट। सबसे नाजुक संरचना मार्टेंसिटिक है, इसलिए, ठंडा करने के दौरान, कम-मिश्र धातु स्टील्स को वेल्डिंग करते समय ऑस्टेनाइट को मार्टेंसाइट में बदलने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।

वेल्डिंग के दौरान स्टील, विशेष रूप से मोटे स्टील की शीतलन दर हमेशा हवा में धातु की सामान्य शीतलन दर से काफी अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप मिश्र धातु स्टील्स को वेल्डिंग करते समय मार्टेंसाइट बन सकता है।

वेल्डिंग के दौरान सख्त मार्टेंसिटिक संरचना के गठन को रोकने के लिए, उन उपायों को लागू करना आवश्यक है जो गर्मी प्रभावित क्षेत्र की शीतलन को धीमा कर देते हैं - उत्पाद को गर्म करना और मल्टीलेयर वेल्डिंग का उपयोग करना।

कुछ मामलों में, उत्पादों की परिचालन स्थितियों के आधार पर, ओवरहीटिंग की अनुमति दी जाती है, यानी, कम-मिश्र धातु स्टील्स से बने वेल्डेड जोड़ों के गर्मी प्रभावित क्षेत्र की धातु में अनाज का विस्तार।

उत्पादों के उच्च परिचालन तापमान पर, रेंगना प्रतिरोध (समय के साथ उच्च तापमान पर किसी उत्पाद का विरूपण) बढ़ाने के लिए, वेल्डेड जोड़ में मोटे दाने वाली संरचना का होना आवश्यक है। लेकिन बहुत मोटे अनाज वाली धातु में लचीलापन कम हो जाता है और इसलिए अनाज के आकार को एक निश्चित सीमा तक ही अनुमति दी जाती है।

कम तापमान पर उत्पादों का संचालन करते समय, रेंगना समाप्त हो जाता है और एक महीन दाने वाली धातु संरचना की आवश्यकता होती है, जो बढ़ी हुई ताकत और लचीलापन प्रदान करती है।

कम-मिश्र धातु स्टील्स की वेल्डिंग करते समय, लेपित इलेक्ट्रोड और अन्य वेल्डिंग सामग्री का चयन किया जाता है ताकि उनमें कार्बन, सल्फर, फास्फोरस और अन्य हानिकारक तत्वों की सामग्री कम-कार्बन संरचनात्मक स्टील्स वेल्डिंग के लिए सामग्री की तुलना में कम हो। इससे क्रिस्टलीकरण दरारों के खिलाफ वेल्ड धातु के प्रतिरोध को बढ़ाना संभव हो जाता है, क्योंकि कम-मिश्र धातु स्टील्स में उनके बनने का खतरा काफी होता है।

कम मिश्र धातु इस्पात वेल्डिंग तकनीक। लो-अलॉय लो-कार्बन स्टील्स 09G2, 09G2S, 10HSND, 10G2S1 और 10G2B वेल्डिंग के दौरान कठोर नहीं होते हैं और ज़्यादा गरम होने का खतरा नहीं होता है। इन स्टील्स की वेल्डिंग निम्न-कार्बन स्टील की वेल्डिंग स्थितियों के समान, किसी भी थर्मल परिस्थितियों में की जाती है।

कनेक्शन की समान मजबूती सुनिश्चित करने के लिए, E50A प्रकार के इलेक्ट्रोड के साथ मैन्युअल वेल्डिंग की जाती है। गर्मी प्रभावित क्षेत्र की कठोरता और ताकत व्यावहारिक रूप से आधार धातु से भिन्न नहीं होती है।

फ्लक्स-कोर तार और परिरक्षण गैस के साथ वेल्डिंग करते समय, वेल्डिंग सामग्री का चयन किया जाता है ताकि E50A प्रकार के इलेक्ट्रोड द्वारा प्राप्त ताकत के स्तर पर वेल्ड धातु की ताकत गुणों को सुनिश्चित किया जा सके।

वेल्डिंग के दौरान लो-अलॉय लो-कार्बन स्टील्स 12GS, 14G, 14G2, 14KhGS, 15KhSND, 15G2F, 15G2SF, 15G2AF सख्त माइक्रोस्ट्रक्चर बना सकते हैं और वेल्ड धातु और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र के अधिक गर्म होने का कारण बन सकते हैं। यदि वेल्डिंग को अपेक्षाकृत उच्च ताप इनपुट के साथ किया जाता है, तो सख्त संरचनाओं की संख्या तेजी से घट जाती है, जो वेल्डेड जोड़ की शीतलन दर को कम करने के लिए आवश्यक है। हालाँकि, वेल्डिंग के दौरान धातु की शीतलन दर में कमी से वेल्ड धातु के दाने मोटे हो जाते हैं (ज़्यादा गरम हो जाते हैं) और इन स्टील्स में कार्बन की मात्रा बढ़ने के कारण धातु गर्मी से प्रभावित हो जाती है। यह स्टील्स 15ХСНД, 14ХГС के लिए विशेष रूप से सच है। स्टील 15G2F, 15G2SF और 15G2AF में गर्मी प्रभावित क्षेत्र में अधिक गर्म होने की संभावना कम होती है, क्योंकि वे वैनेडियम और नाइट्रोजन के साथ मिश्रित होते हैं। इसलिए, इनमें से अधिकांश स्टील्स की वेल्डिंग कम-कार्बन स्टील की वेल्डिंग की तुलना में थर्मल स्थितियों की संकीर्ण सीमाओं तक सीमित है।

वेल्डिंग मोड का चयन किया जाना चाहिए ताकि बड़ी संख्या में सख्त माइक्रोस्ट्रक्चर और धातु की मजबूत ओवरहीटिंग न हो। फिर कम से कम - 10 डिग्री सेल्सियस के परिवेश तापमान पर किसी भी मोटाई के स्टील को बिना किसी प्रतिबंध के वेल्ड करना संभव है। कम तापमान पर, 120 - 150°C तक प्रीहीटिंग की आवश्यकता होती है। -25°C से नीचे के तापमान पर, सख्त स्टील से बने उत्पादों की वेल्डिंग निषिद्ध है। अधिक गर्मी को रोकने के लिए, 15KhSND और 14KhGS स्टील्स की वेल्डिंग कम कार्बन स्टील की वेल्डिंग की तुलना में कम ताप इनपुट (छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड के साथ कम वर्तमान मूल्यों पर) पर की जानी चाहिए।

इन स्टील्स को वेल्डिंग करते समय बेस मेटल और वेल्डेड जोड़ की समान ताकत सुनिश्चित करने के लिए, E50A या E55 प्रकार के इलेक्ट्रोड का उपयोग करना आवश्यक है।

निम्न-मिश्र धातु मध्यम-कार्बन स्टील्स 17GS, 18G2AF, 35ХМ और अन्य वेल्डिंग की तकनीक गैर-मिश्र धातु स्टील्स के वेल्डिंग मीडिया की तकनीक के समान है।

विश्व में सबसे अधिक उपभोग की जाने वाली धातु स्टील है; वास्तव में, स्टील कोई धातु नहीं है, बल्कि लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु है। फिलहाल, दुनिया में उत्पादित स्टील की कुल मात्रा प्रति वर्ष डेढ़ अरब टन से अधिक है। स्टील को कार्बन और मिश्रधातु में विभाजित किया जाता है; मिश्रधातु इस्पात को इस तथ्य से अलग किया जाता है कि उत्पादन प्रक्रिया के दौरान स्टील में विभिन्न तत्व जोड़े जाते हैं (उदाहरण के लिए, संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाने के लिए निकल, बढ़ाने के लिए मैंगनीज)। शक्ति विशेषताएँऔर इसी तरह), इसे विशेष गुण प्रदान करते हैं। कार्बन स्टील्स का उपयोग अक्सर वेल्डिंग के लिए किया जाता है, निम्न-कार्बन स्टील्स होते हैं जिनमें 0.3% से कम कार्बन होता है, वे खुद को किसी भी वेल्डिंग के लिए अच्छी तरह से उधार देते हैं, 0.3 से 0.6% की सामग्री वाले मध्यम-कार्बन स्टील्स वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए कम उत्तरदायी होते हैं, लेकिन मजबूत, लेकिन कम लचीले, उच्च-कार्बन स्टील सबसे मजबूत होते हैं, लेकिन सापेक्ष बढ़ाव छोटा होता है और वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए सबसे कम उत्तरदायी होते हैं। वे कार्बन सामग्री में भिन्न होते हैं, और परिणामस्वरूप, रासायनिक और भौतिक गुणों में भिन्न होते हैं।

निम्न कार्बन स्टील संरचनात्मक स्टील्स के एक बड़े समूह से संबंधित है। इसमें कार्बन की मात्रा 0.3% से अधिक नहीं है; इतने कम प्रतिशत के कारण इसमें निम्नलिखित गुण हैं:

• उच्च प्लास्टिसिटी और लोच;
• वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए उपयुक्त;
• उच्च प्रभाव शक्ति.

इस ब्रांड का निर्माण में व्यापक रूप से इस तथ्य के कारण उपयोग किया जाता है कि इसे वेल्ड करना बहुत आसान है, क्योंकि इसकी संरचना में बहुत कम कार्बन होता है, जिसका वेल्डिंग प्रक्रिया पर बुरा प्रभाव पड़ता है, क्योंकि धातु सीम में भंगुर संरचनाएं और छिद्र बन सकते हैं। , जो बाद में विफलता का कारण बनता है। साथ ही, इसकी उच्च कोमलता के कारण, कोल्ड स्टैम्पिंग का उपयोग करके इसके हिस्से बनाए जाते हैं।

वेल्डिंग कार्बन स्टील्स

बिल्कुल सभी ग्रेड के स्टील को वेल्ड किया जा सकता है। हालाँकि, प्रत्येक प्रकार की धातु की वेल्डिंग के लिए अपनी तकनीक होती है। कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीक को आवश्यकताओं को पूरा करना होगा, जिसमें शामिल हैं:

• पूरी लंबाई के साथ सीम ताकत का समान वितरण;
• वेल्डिंग दोषों की अनुपस्थिति, सीमों में विभिन्न दरारें, छिद्र, खांचे आदि नहीं होने चाहिए;
• सीम के आयाम और ज्यामितीय आकार प्रासंगिक GOST 5264-80 में निर्धारित मानकों के अनुसार बनाए जाने चाहिए;
• वेल्डेड संरचना की कंपन स्थिरता;
• कम हाइड्रोजन और कार्बन सामग्री वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग, जो सीम की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है;
• संरचना मजबूत एवं कठोर होनी चाहिए।

इस प्रकार, प्रौद्योगिकी यथासंभव कुशल होनी चाहिए, अर्थात उच्च शक्ति और विश्वसनीयता सुनिश्चित करते हुए उच्चतम प्रक्रिया प्रदर्शन देना चाहिए।

वेल्ड धातु और वेल्डेड जोड़ के यांत्रिक गुण पूरी तरह से माइक्रोस्ट्रक्चर पर निर्भर करते हैं, जो कि रासायनिक संरचना है, और वेल्डिंग मोड और गर्मी उपचार द्वारा भी निर्धारित किया जाता है, जो वेल्डिंग से पहले और बाद में किया जाता है।

कम कार्बन स्टील: वेल्डिंग तकनीक

जैसा कि ऊपर बताया गया है, कम कार्बन वाले स्टील वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए सर्वोत्तम होते हैं। उन्हें अतिरिक्त फ्लक्स के बिना ऑक्सी-एसिटिलीन लौ में गैस वेल्डिंग का उपयोग करके वेल्ड किया जा सकता है। धातु के तारों का उपयोग योज्य के रूप में किया जाता है। हाइड्रोजन, जो छिद्र बना सकता है, वेल्डिंग प्रक्रिया को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। इस समस्या को रोकने के लिए, थोड़ी मात्रा में कार्बन युक्त भराव धातु के साथ वेल्डिंग प्रक्रिया को अंजाम देने की सिफारिश की जाती है।

वेल्डिंग प्रक्रिया के बाद, यांत्रिक गुणों में सुधार के लिए संरचना को थर्मली उपचारित किया जाना चाहिए - लचीलापन और ताकत समान होगी। वेल्डेड संरचनाओं का ताप उपचार एक सामान्यीकरण ऑपरेशन द्वारा किया जाता है, जिसमें उत्पाद को एक निश्चित तापमान, लगभग 400 डिग्री तक गर्म करना, हवा में पकड़ना और आगे ठंडा करना शामिल है। परिणामस्वरूप, संरचना समतल हो जाती है, धातु में सीमेंटाइट के रूप में कार्बन कणों में फैल जाता है, जिससे संरचना एक समान हो जाती है।

गैस वेल्डिंग आर्गन की उपस्थिति में की जाती है, जो एक तटस्थ वातावरण बनाती है। आर्गन वातावरण में वेल्ड की गई संरचनाओं का एक अधिक महत्वपूर्ण उद्देश्य होता है।

कम कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग मैन्युअल रूप से की जा सकती है; ऐसी सामग्री की आर्क वेल्डिंग की आवश्यकता होती है सही चुनावइलेक्ट्रोड. इलेक्ट्रोड चुनते समय, निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो दोषों के बिना एक समान वेल्ड संरचना सुनिश्चित करेगा। वेल्डिंग प्रक्रिया को अंजाम देने से पहले, इलेक्ट्रोड को तैयार करने के लिए उन्हें कैल्सिनेट करना आवश्यक है आगे का कार्य, हाइड्रोजन हटा दें। कम कार्बन वाले लौह मिश्र धातुओं की वेल्डिंग सटीक और तेज़ होनी चाहिए, और प्रक्रिया शुरू करने से पहले धातु के हिस्सों को तैयार किया जाना चाहिए।

वेल्डिंग माध्यम कार्बन

0.3% से 0.55% तक मध्यम कार्बन सामग्री वाले स्टील भागों के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया कम कार्बन की तुलना में अधिक कठिन है, क्योंकि अधिक मात्रा में कार्बन वेल्ड को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। कार्बन ठंडी भंगुरता की सीमा को कम कर देता है - यानी, कम तापमान पर विनाश, ताकत और कठोरता बढ़ाता है, लेकिन वेल्ड की लचीलापन कम कर देता है।

वेल्डिंग के लिए कम कार्बन सामग्री वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है, जो एक मजबूत कनेक्शन सुनिश्चित करता है।

उच्च कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग

0.6% से 0.85% तक उच्च कार्बन सामग्री वाले स्टील को वेल्ड करना बहुत मुश्किल होता है। इस मामले में गैस वेल्डिंग का उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इस प्रक्रिया में कार्बन बड़ी मात्रा में जल जाता है और सख्त संरचनाएं बन जाती हैं, जिससे वेल्ड की गुणवत्ता खराब हो जाती है। इस मामले में आर्क वेल्डिंग का उपयोग करना सबसे अच्छा है।

आवश्यकताएं

कार्बन स्टील्स को वेल्डिंग करते समय, अधिकतम पैरामीटर प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए:

• अनावश्यक दोषों से बचने के लिए वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और तारों में कार्बन का प्रतिशत कम होना चाहिए;
• यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि धातु से कार्बन उच्च तापमान के प्रभाव में वेल्ड में स्थानांतरित न हो; इसके लिए, औसत कार्बन सामग्री और उच्चतर के साथ वेल्डिंग स्टील्स के लिए तार का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए फोर्टे E71T-1, बार्स -71 . ये प्रकार 0.3% से अधिक कार्बन सामग्री वाले वेल्डिंग स्टील्स के लिए आदर्श हैं;
• वेल्डिंग प्रक्रिया को अंजाम देते समय, फ्लक्स को जोड़ा जाना चाहिए, जो दुर्दम्य संरचनाओं के निर्माण में योगदान देता है;
• बाद के ताप उपचार द्वारा सीवन की रासायनिक विषमता को कम करें;
• इलेक्ट्रोड को कैल्सीन करके, कम हाइड्रोजन सामग्री वाले इलेक्ट्रोड का उपयोग करके, आदि द्वारा हाइड्रोजन सामग्री को कम करें।

peculiarities

वेल्डिंग कार्बन स्टील्स की निम्नलिखित विशेषताओं पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए:

• इस ऑपरेशन को करने से पहले, वेल्ड की जा रही सामग्री को जंग, यांत्रिक अनियमितताओं, गंदगी और स्केल से पूरी तरह से साफ करना आवश्यक है। ये संदूषक वेल्ड में दरारें बनाने में योगदान करते हैं;
• कार्बन स्टील्स से बनी वेल्डिंग संरचनाओं को हवा में धीरे-धीरे ठंडा करने की आवश्यकता होती है, ताकि संरचना सामान्य हो जाए;
• वेल्डिंग प्रक्रिया को अंजाम देते समय, महत्वपूर्ण भागों को लगभग 400 डिग्री तक प्रीहीटिंग की आवश्यकता होती है; हीटिंग की मदद से, सीम की आवश्यक ताकत सुनिश्चित की जाएगी; इस मामले में भी, वेल्डिंग को कई तरीकों से किया जा सकता है।

इस प्रकार, कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग प्रक्रिया मुख्य रूप से उनकी कार्बन सामग्री पर निर्भर करती है। इसलिए, इस पर विचार करना और सही सामग्री चुनना आवश्यक है तकनीकी योजनाएक उच्च गुणवत्ता वाला, टिकाऊ उत्पाद प्राप्त करने के लिए जो लंबे समय तक चल सके।

यदि वेल्डिंग नियमों और निम्नलिखित अतिरिक्त दिशानिर्देशों का सख्ती से पालन किया जाए तो मध्यम कार्बन स्टील संरचनाओं को अच्छी तरह से वेल्ड किया जा सकता है। बट, कोने और टी-जोड़ों में, जुड़े हुए तत्वों को इकट्ठा करते समय, GOST द्वारा प्रदान किए गए अंतराल को किनारों के बीच बनाए रखा जाना चाहिए ताकि वेल्डिंग अनुप्रस्थ संकोचन अधिक स्वतंत्र रूप से हो और क्रिस्टलीकरण दरारें न हों। इसके अलावा, 5 मिमी या उससे अधिक की स्टील मोटाई से शुरू करके, किनारों को बट जोड़ों में काटा जाता है, और वेल्डिंग कई परतों में की जाती है। वेल्डिंग करंट कम हो गया है।

वेल्डिंग उच्च कार्बन स्टील

ग्रेड वीएसटी6, 45, 50 और 60 के उच्च-कार्बन स्टील्स और 0.7% तक कार्बन सामग्री वाले कास्ट कार्बन स्टील्स की वेल्डिंग और भी कठिन है। इन स्टील्स का उपयोग मुख्य रूप से कास्टिंग और उपकरण बनाने में किया जाता है। उनकी वेल्डिंग केवल 350-400 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग और बाद में हीटिंग भट्टियों में गर्मी उपचार के साथ संभव है। वेल्डिंग करते समय, मध्यम कार्बन स्टील के नियमों का पालन किया जाना चाहिए; हम इस प्रक्रिया पर नीचे चर्चा करेंगे।

उच्च कार्बन स्टील्स के लिए वेल्डिंग तकनीकें

प्रत्येक परत को ठंडा करने के साथ संकीर्ण मोतियों और छोटे क्षेत्रों को वेल्डिंग करने पर अच्छे परिणाम प्राप्त होते हैं। वेल्डिंग पूरी होने के बाद, ताप उपचार की आवश्यकता होती है।

वेल्डिंग मध्यम कार्बन स्टील

वेल्डिंग मध्यम-कार्बन स्टील ग्रेड VSt5, 30, 35 और 40, जिसमें कार्बन 0.28-0.37% और 0.27-0.45% होता है, अधिक कठिन होता है, क्योंकि बढ़ती कार्बन सामग्री के साथ स्टील की वेल्डेबिलिटी खराब हो जाती है।

प्रबलित कंक्रीट सुदृढीकरण के लिए उपयोग किए जाने वाले VSt5ps और VSt5sp ग्रेड के मध्यम कार्बन स्टील को लाइनिंग से कनेक्ट करते समय स्नान विधि और पारंपरिक विस्तारित सीम का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है (चित्र 16.1)। वेल्डिंग के लिए, जुड़ी हुई छड़ों के सिरे तैयार होने चाहिए: निचली स्थिति में वेल्डिंग के लिए, कटर या आरी से काट लें, और ऊर्ध्वाधर वेल्डिंग के लिए, काट लें। इसके अलावा, उन्हें जोड़ों पर वेल्ड या जोड़ से 10-15 मिमी अधिक लंबाई तक साफ किया जाना चाहिए। विस्तारित बीड सीम के लिए इलेक्ट्रोड E42A, E46A और E50A के साथ वेल्डिंग की जाती है। शून्य से 30 डिग्री सेल्सियस नीचे हवा के तापमान पर बल बढ़ाना आवश्यक है

चावल। 16.1. प्रबलित कंक्रीट सुदृढीकरण के वेल्डिंग जोड़: ए - बाथरूम; 1 - क्षैतिज; 2 - लंबवत; बी - सीवन

जब तापमान प्रत्येक 3°C के लिए 0°C से घटता है तो वेल्डिंग करंट 1% बढ़ जाता है। इसके अलावा, आपको जोड़ से 90-150 मिमी की लंबाई के लिए जुड़ी हुई छड़ों को 200-250 डिग्री सेल्सियस तक प्रीहीट करना चाहिए और जोड़ों को एस्बेस्टस से लपेटकर वेल्डिंग के बाद शीतलन दर को कम करना चाहिए, और स्नान वेल्डिंग के मामले में, जब तक जोड़ 100 डिग्री सेल्सियस और उससे कम तक ठंडा न हो जाए, तब तक निर्माण करने वाले तत्वों को न हटाएं।

कम परिवेश के तापमान (-30 से -50 डिग्री सेल्सियस तक) पर, आपको एक विशेष रूप से विकसित वेल्डिंग तकनीक द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए, जो प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग और बाद में सुदृढीकरण जोड़ों या विशेष हॉटहाउस में वेल्डिंग के गर्मी उपचार प्रदान करता है।

मध्यम कार्बन स्टील ग्रेड VSt5, 30, 35 और 40 से बनी अन्य संरचनाओं की वेल्डिंग समान अतिरिक्त निर्देशों के अनुपालन में की जानी चाहिए। रेल ट्रैक जोड़ों को आमतौर पर सुदृढीकरण जोड़ों के समान, पहले से गरम करने और बाद में धीमी गति से ठंडा करने के साथ स्नान वेल्डिंग का उपयोग करके वेल्ड किया जाता है। इन स्टील्स से बनी अन्य संरचनाओं को वेल्डिंग करते समय, प्रारंभिक और सहायक हीटिंग, साथ ही बाद के ताप उपचार का उपयोग किया जाना चाहिए।

इलेक्ट्रोड

वेल्डिंग को विपरीत ध्रुवीयता के प्रत्यक्ष प्रवाह का उपयोग करके 4-5 मिमी से अधिक के व्यास वाले इलेक्ट्रोड के साथ किया जाता है, जो आधार धातु के किनारों को कम पिघलाना सुनिश्चित करता है और, परिणामस्वरूप, इसका एक छोटा अनुपात और कम सी सामग्री होती है। वेल्ड धातु. वेल्डिंग के लिए इलेक्ट्रोड E42A, E46A या E50A का उपयोग किया जाता है। स्टील इलेक्ट्रोड छड़ों में थोड़ा कार्बन होता है, इसलिए जब उन्हें पिघलाया जाता है और मध्यम-कार्बन बेस धातु की थोड़ी मात्रा के साथ मिलाया जाता है, तो वेल्ड में 0.1-0.15% से अधिक कार्बन नहीं होगा।

इस मामले में, वेल्ड धातु पिघली हुई कोटिंग के कारण एमएन और सी के साथ मिश्रित होती है और इस प्रकार आधार धातु की ताकत के बराबर हो जाती है। 15 मिमी से अधिक मोटाई वाली धातु की वेल्डिंग धीमी शीतलन के लिए "स्लाइड", "कैस्केड" या "ब्लॉक" में की जाती है। प्रारंभिक और सहवर्ती हीटिंग का उपयोग किया जाता है (अगले "कैस्केड" या "ब्लॉक" को 120-250 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर वेल्डिंग करने से पहले आवधिक हीटिंग)। स्टील ग्रेड VSt4ps, VSt4sp और स्टील 25 से बनी संरचनाएं जिनकी मोटाई 15 मिमी से अधिक नहीं होती है और कठोर घटकों के बिना आमतौर पर हीटिंग के बिना वेल्डेड होती हैं। अन्य मामलों में, प्रारंभिक और सहायक हीटिंग और यहां तक ​​कि बाद के ताप उपचार की भी आवश्यकता होती है। आर्क को केवल भविष्य के सीम की साइट पर जलाया जाता है। आधार से जमा धातु, अंडरकट्स और सीम के चौराहों तक कोई अनवेल्ड क्रेटर और तेज संक्रमण नहीं होना चाहिए। बेस मेटल पर क्रेटर बनाना वर्जित है। मल्टी-लेयर सीम की अंतिम परत पर एक एनीलिंग रोलर लगाया जाता है।