वेल्डिंग में हाइड्रोजन एक मूक खतरा है: यहां तक कि छोटी मात्रा में भी पोरसिटी, कोल्ड क्रैकिंग और कम संयुक्त ताकत जैसे भयावह मुद्दे हो सकते हैं। ये समस्याएं तब उत्पन्न होती हैं जब वेल्डिंग के दौरान पेश किए जाने वाले हाइड्रोजन परमाणुओं, वेल्ड धातु या गर्मी में फंस जाते हैं - प्रभावित क्षेत्र (HAZ) धातु के ठंडे के रूप में। हाइड्रोजन को नियंत्रित करने के लिए इसके परिचय को कम करने के लिए एक सक्रिय दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है और नुकसान का कारण बनने से पहले इसके भागने को प्रोत्साहित किया जाता है। यहाँ एक चरण - द्वारा - सबसे प्रभावी तरीकों के लिए चरण गाइड है।
1। हाइड्रोजन स्रोतों को कम से कम करें: स्वच्छ सामग्री के साथ शुरू करें
वेल्ड में हाइड्रोजन आमतौर पर आधार धातु, भराव सामग्री, या वेल्डिंग वातावरण पर नमी, हाइड्रोकार्बन, या दूषित पदार्थों से आता है। रक्षा की पहली पंक्ति इन स्रोतों को समाप्त कर रही है:
आधार धातु को अच्छी तरह से साफ करें: वेल्डिंग क्षेत्र से जंग, तेल, ग्रीस, पेंट और नमी को हटा दें (संयुक्त के दोनों ओर कम से कम 1-2 इंच)। हाइड्रोकार्बन (तेल/ग्रीस) को हटाने के लिए वायर ब्रश, ग्राइंडर या विलायक (जैसे एसीटोन) का उपयोग करें, जो वेल्डिंग के दौरान हाइड्रोजन में टूट जाते हैं। जंग के लिए (जिसमें पानी होता है), यांत्रिक सफाई (पीस) रासायनिक तरीकों की तुलना में अधिक प्रभावी है, क्योंकि यह नमी को पूरी तरह से नमी - लादेन परत को हटा देता है।
आर्द्र परिस्थितियों में वेल्डिंग से बचें: उच्च आर्द्रता चाप में जल वाष्प का परिचय देती है, जो हाइड्रोजन में अलग हो जाती है। यदि बाहर वेल्डिंग, बारिश, कोहरे या ओस से क्षेत्र को ढालने के लिए एक तम्बू या आश्रय का उपयोग करें। कार्यशालाओं में, dehumidifiers के साथ आर्द्रता को नियंत्रित करें)<60% relative humidity). For critical work (e.g., pressure vessels), consider preheating the base metal to 200–300°F to evaporate surface moisture.
कम - हाइड्रोजन भराव सामग्री चुनें: भराव तार या इलेक्ट्रोड प्रमुख हाइड्रोजन स्रोत हैं यदि दूषित। सेलुलोसिक इलेक्ट्रोड (जैसे, 6011) के बजाय कम - हाइड्रोजन (LH) इलेक्ट्रोड (जैसे, 7018) का उपयोग करें, जो अधिक नमी को अवशोषित करते हैं। मिग वेल्डिंग के लिए, डीऑक्सीडाइजिंग तत्वों के साथ ठोस तारों का चयन करें (जैसे, ER70S - 6) और नम स्थितियों में संग्रहीत फ्लक्स-कोर तारों से बचें, क्योंकि उनका प्रवाह नमी को अवशोषित करता है।
2। ठीक से स्टोर करें और इलेक्ट्रोड/भराव सामग्री को संभालें
कम - हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड और फ्लक्स - cored तार अत्यधिक हाइग्रोस्कोपिक हैं - वे हवा से नमी को अवशोषित करते हैं, जो वेल्डिंग के दौरान हाइड्रोजन को छोड़ता है। सख्त भंडारण और हैंडलिंग गैर - परक्राम्य हैं:
एक सुखाने वाले ओवन में कम - हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड स्टोर करें: खरीदने के बाद, नमी के अवशोषण को रोकने के लिए 250-300 डिग्री एफ (7018 के लिए) पर सेट किए गए गर्म भंडारण ओवन में इलेक्ट्रोड रखें। 1-2 घंटे से अधिक के लिए परिवेशी हवा के संपर्क में आने से उन्हें कभी न छोड़ें; यहां तक कि संक्षिप्त प्रदर्शन हानिकारक नमी का परिचय दे सकता है।
Re - सूखे इलेक्ट्रोड यदि नमी के संपर्क में हैं: यदि इलेक्ट्रोड को गलती से छोड़ दिया जाता है या नमी के संकेत दिखाते हैं (जैसे, एक सफेद पाउडर कोटिंग), re - उन्हें 1-2 घंटे के लिए 500-800 डिग्री f पर एक ओवन में सूखा (फॉलो निर्माता दिशानिर्देश)। यह उपयोग से पहले अवशोषित नमी को बंद करता है।
फील्ड वर्क के लिए एक पोर्टेबल इलेक्ट्रोड धारक का उपयोग करें: जब स्टोरेज ओवन से दूर वेल्डिंग करें, तो उपयोग करने तक सूखने को बनाए रखने के लिए एक गर्म "हॉट बॉक्स" या पोर्टेबल ओवन में इलेक्ट्रोड को 250 डिग्री एफ पर ले जाएं।
3। हाइड्रोजन एस्केप को प्रोत्साहित करने के लिए वेल्डिंग मापदंडों का अनुकूलन करें
वेल्डिंग पैरामीटर सीधे प्रभावित करते हैं कि वेल्ड में कितना हाइड्रोजन फंस जाता है। लक्ष्य वेल्ड पूल को हाइड्रोजन के लिए पर्याप्त गर्म रखना है जो गैस के रूप में बचने के लिए (धातु में घुलने के बजाय) को अत्यधिक गर्मी से बचने के लिए है जो खतरे को कमजोर करता है।
नियंत्रण यात्रा की गति और गर्मी इनपुट: एक धीमी यात्रा की गति (कारण के भीतर) वेल्ड पूल को पिघलाने के लिए लंबे समय तक रहने की अनुमति देता है, जिससे हाइड्रोजन को फैलाना समय मिलता है। हालांकि, अत्यधिक गर्मी खतरे में अनाज की वृद्धि का कारण बन सकती है, इसलिए संतुलन महत्वपूर्ण है। मोटी सामग्री के लिए, एकल उच्च - हीट पास के बजाय मध्यम गर्मी इनपुट के साथ कई पास का उपयोग करें।
ठंड वेल्डिंग की स्थिति से बचें: बहुत कम एम्परेज के साथ वेल्डिंग या बहुत तेजी से एक यात्रा की गति एक "ठंडा" वेल्ड पूल बनाती है जो हाइड्रोजन को फंसाने के लिए जल्दी से ठोस हो जाती है। सुनिश्चित करें कि एम्परेज और वोल्टेज को सामग्री की मोटाई के लिए कैलिब्रेट किया जाता है (जैसे, 1/4-इंच स्टील को 7018 इलेक्ट्रोड के लिए ~ 140-180 एम्प्स की आवश्यकता होती है)।
सही ध्रुवीयता का उपयोग करें: कम - 7018 जैसे हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के लिए, डीसी रिवर्स पोलरिटी (डीसीआरपी) चाप को स्थिर करता है और स्पैटर को कम करता है, जो वेल्ड पूल में अशांति को कम करता है - एक स्थिति जो हाइड्रोजन बुलबुल्स को ट्रैप कर सकती है।
4। पोस्ट - वेल्ड हीट ट्रीटमेंट: "बेक आउट" फंसे हाइड्रोजन
यहां तक कि सावधानीपूर्वक तैयारी के साथ, कुछ हाइड्रोजन वेल्ड में रह सकते हैं। पोस्ट - वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (PWHT) क्रैकिंग का कारण बनने से पहले इस अवशिष्ट हाइड्रोजन को "ड्राइव आउट" कर सकता है।
एक "हाइड्रोजन बेक - आउट" उपचार लागू करें: वेल्डिंग के 1 घंटे के भीतर वेल्डेड संयुक्त को 300-400 डिग्री एफ तक गर्म करें और इसे उस तापमान पर 2-4 घंटे (सामग्री की मोटाई के आधार पर) के लिए पकड़ें। यह तापमान हाइड्रोजन को धातु से बाहर फैलाने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त है, लेकिन वेल्ड के यांत्रिक गुणों को बदलने से बचने के लिए पर्याप्त कम है।
Use post-weld stress relief for thick or high-strength steels: For materials prone to cold cracking (e.g., high-strength low-alloy (HSLA) steel or thick sections >1/2 इंच), तनाव राहत एनीलिंग (1100-1200 डिग्री एफ तक हीटिंग) न केवल अवशिष्ट तनाव को कम करता है, बल्कि हाइड्रोजन से बचने में भी मदद करता है। यह पुलों, दबाव वाहिकाओं या भारी मशीनरी में संरचनात्मक वेल्ड्स के लिए महत्वपूर्ण है।
5। सही वेल्डिंग प्रक्रिया और भराव चुनें
कुछ वेल्डिंग प्रक्रियाएं और भराव स्वाभाविक रूप से दूसरों की तुलना में कम हाइड्रोजन का परिचय देते हैं:
कम - हाइड्रोजन प्रक्रियाओं को प्राथमिकता दें: गैस धातु आर्क वेल्डिंग (GMAW/MIG) ठोस तार और आर्गन/CO₂ परिरक्षण गैस, या गैस टंगस्टेन आर्क वेल्डिंग (GTAW/TIG) के साथ, सेल्यूलोसिक इलेक्ट्रोड (उदाहरण के लिए 6011) के साथ छड़ी वेल्डिंग की तुलना में न्यूनतम हाइड्रोजन का परिचय देता है। स्टिक वेल्डिंग के लिए, सेल्यूलोज - आधारित लोगों के बजाय कम - हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड (E7018, E8018) का उपयोग करें।
फ्लक्स से बचें - नम स्थितियों में कोरड तारों: जबकि फ्लक्स - कोरड वेल्डिंग बाहरी उपयोग के लिए सुविधाजनक है, इसका प्रवाह आसानी से नमी को अवशोषित करता है। यदि फ्लक्स - cored तारों का उपयोग करते हैं, तो "कम - हाइड्रोजन" वेरिएंट चुनें और उन्हें सील कंटेनरों में desiccants के साथ स्टोर करें।
6। हाइड्रोजन - संबंधित दोषों के लिए निरीक्षण और परीक्षण करें
यहां तक कि सावधानियों के साथ, हाइड्रोजन मुद्दे हो सकते हैं। प्रारंभिक पहचान विफलताओं को रोकती है:
दृश्य निरीक्षण: सतह के छिद्र (छोटे छेद) या अंडरबेड क्रैकिंग (क्रॉस - खंडों में दिखाई देने वाले) के लिए देखें। पोरसिटी अक्सर जमने के दौरान हाइड्रोजन में प्रवेश करती है।
नॉन - विनाशकारी परीक्षण (NDT): महत्वपूर्ण वेल्ड्स में उपसतह दरारें या पोरसिटी का पता लगाने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी) या रेडियोग्राफिक परीक्षण (आरटी) का उपयोग करें। उच्च - जोखिम अनुप्रयोगों (जैसे, तेल पाइपलाइनों) के लिए, हाइड्रोजन सामग्री परीक्षण (हाइड्रोजन विश्लेषक का उपयोग करके) अवशिष्ट स्तरों को माप सकता है।
प्रमुख takeaways: एक समग्र दृष्टिकोण
वेल्ड्स में हाइड्रोजन को नियंत्रित करना एक भी कदम नहीं है, बल्कि रोकथाम, प्रक्रिया नियंत्रण और पोस्ट - वेल्ड देखभाल का एक संयोजन है:
सामग्री और इलेक्ट्रोड से नमी और दूषित पदार्थों को समाप्त करके शुरू करें।
कम - हाइड्रोजन भराव और प्रक्रियाओं का उपयोग करें, और नमी के अवशोषण से बचने के लिए उन्हें संभालें।
शीतलन के दौरान हाइड्रोजन को बचने के लिए वेल्डिंग मापदंडों को अनुकूलित करें।
उच्च - जोखिम जोड़ों के लिए पोस्ट - वेल्ड हीट ट्रीटमेंट लागू करें।
हर चरण में हाइड्रोजन को संबोधित करके - पूर्व - से वेल्ड तैयारी से {- वेल्ड निरीक्षण - आप मजबूत, दोष - मुक्त वेल्ड्स को सुनिश्चित कर सकते हैं जो क्रैकिंग का विरोध करते हैं और लोड के तहत मज़बूती से करते हैं।
