जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW) को इसकी उच्च दक्षता और स्थिर वेल्डिंग गुणवत्ता के लिए औद्योगिक निर्माण में व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है। तापमान, इस प्रक्रिया में एक मुख्य पैरामीटर के रूप में, संपूर्ण वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से चलता है और सीधे वेल्ड्स, धातुकर्म गुणों और अंतिम यांत्रिक प्रदर्शन के गठन को प्रभावित करता है। तो, जलमग्न चाप वेल्डिंग की विशिष्ट तापमान सीमा क्या है? और किन कारक तापमान में बदलाव को प्रभावित करेंगे?
जलमग्न चाप वेल्डिंग में मुख्य तापमान सीमाएँ
चाप क्षेत्र तापमान
एआरसी क्षेत्र वह कोर क्षेत्र है जहां ऊर्जा जलमग्न आर्क वेल्डिंग में उत्पन्न होती है। यहां तापमान बहुत अधिक है, आम तौर पर 10,000-15,000 डिग्री तक पहुंचता है। ऐसा उच्च तापमान वेल्डिंग तार और आधार धातु की सतह को तुरंत पिघलाने के लिए पर्याप्त है, जिससे एक पिघला हुआ पूल बनता है। चाप तापमान मुख्य रूप से विद्युत ऊर्जा इनपुट द्वारा बनाए रखा जाता है। सामान्य वेल्डिंग स्थितियों के तहत, आर्क कॉलम, आर्क के मुख्य भाग के रूप में, उच्चतम तापमान होता है, जबकि एनोड और कैथोड के पास का तापमान थोड़ा कम होता है, लेकिन अभी भी अधिकांश धातुओं के पिघलने बिंदु से अधिक है।
पिघला हुआ पूल तापमान
पिघला हुआ पूल चाप की कार्रवाई के तहत आधार धातु और वेल्डिंग तार के पिघलने से बनता है। इसका तापमान एआरसी क्षेत्र से कम है, लेकिन अभी भी उच्च स्तर पर रहता है, आमतौर पर 1,500-2,500 डिग्री की सीमा में। विशिष्ट तापमान आधार धातु के प्रकार, वेल्डिंग करंट और वेल्डिंग गति जैसे कारकों से संबंधित है। उदाहरण के लिए, जब कार्बन स्टील को वेल्डिंग करते हैं, तो पिघला हुआ पूल का तापमान आमतौर पर 1,500-1,800 डिग्री के आसपास होता है; जब उच्च - मिश्र धातु स्टील या मोटी प्लेटें वेल्डिंग करते हैं, तो अधिक गर्मी इनपुट की आवश्यकता के कारण, पिघला हुआ पूल का तापमान 2,000-2,500 डिग्री तक बढ़ सकता है। पिघले हुए पूल का तापमान सीधे पिघले हुए धातु की तरलता और धातुकर्म प्रतिक्रिया प्रभाव को प्रभावित करता है। एक उपयुक्त तापमान यह सुनिश्चित कर सकता है कि पिघला हुआ धातु पूरी तरह से आधार धातु को मिटा देता है और छिद्रों और अधूरे संलयन जैसे दोषों की पीढ़ी को कम करता है।
स्लैग तापमान
जलमग्न आर्क वेल्डिंग में, फ्लक्स स्लैग बनाने के लिए पिघल जाता है, जो वायुमंडलीय प्रदूषण से बचाने के लिए पिघले हुए पूल की सतह को कवर करता है। स्लैग तापमान पिघला हुआ पूल तापमान के करीब है, लगभग 1,400-2,200 डिग्री। स्लैग न केवल एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है, बल्कि अपनी गर्मी प्रतिधारण के माध्यम से पिघले हुए पूल की शीतलन दर को भी प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, उच्च चिपचिपाहट के साथ पापी फ्लक्स में आमतौर पर बेहतर गर्मी प्रतिधारण होता है, जो पिघले हुए पूल की शीतलन दर को धीमा कर सकता है, जबकि कम चिपचिपाहट वाले कुछ फ्यूज्ड फ्लक्स तेजी से ठंडा हो सकते हैं।
जलमग्न चाप वेल्डिंग तापमान को प्रभावित करने वाले कारक
वेल्डिंग करंट
वेल्डिंग करंट वेल्डिंग तापमान को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है। अन्य मापदंडों को तय किए जाने की स्थिति के तहत, वेल्डिंग करंट जितना अधिक होता है, गर्मी इनपुट जितना अधिक होता है, और अधिक चाप तापमान और पिघला हुआ पूल तापमान होता है। उदाहरण के लिए, जब वर्तमान 500A से 1,000a तक बढ़ जाता है, तो ARC तापमान 2,000-3,000 डिग्री तक बढ़ सकता है, और पिघला हुआ पूल का तापमान तदनुसार 300-500 डिग्री तक बढ़ सकता है। इसलिए, वास्तविक वेल्डिंग में, मोटी प्लेटों के लिए जिन्हें पिघलने के लिए अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, एक बड़ा करंट अक्सर चुना जाता है; पतली प्लेटों के लिए, एक छोटे से करंट का उपयोग अत्यधिक पिघलने या जलाने से बचने के लिए किया जाता है - के माध्यम से।
वेल्डिंग वोल्टेज
वेल्डिंग वोल्टेज मुख्य रूप से चाप की लंबाई को प्रभावित करता है। एक उच्च वोल्टेज एक लंबा चाप की ओर ले जाएगा, और एआरसी क्षेत्र में गर्मी वितरण अधिक छितरी होगी। यद्यपि चाप का अधिकतम तापमान काफी नहीं बढ़ सकता है, बेस मेटल और वेल्डिंग वायर के प्रभावी हीटिंग क्षेत्र का विस्तार होगा, जिससे पिघले हुए पूल के समग्र तापमान में वृद्धि हो सकती है। उदाहरण के लिए, जब वोल्टेज 30V से 40V तक बढ़ जाता है, तो चाप की लंबाई बढ़ जाती है, और पिघला हुआ पूल क्षेत्र 10%-20%तक विस्तार कर सकता है, और पिघले हुए पूल का औसत तापमान 100-200 डिग्री तक बढ़ सकता है।
वेल्डिंग गति
वेल्डिंग की गति उस समय को निर्धारित करती है जो एआरसी आधार धातु के एक इकाई क्षेत्र पर कार्य करता है। एक धीमी वेल्डिंग गति का मतलब है कि बेस मेटल और वेल्डिंग वायर को लंबे समय तक गर्म किया जाता है, और पिघला हुआ पूल का तापमान अधिक होगा; इसके विपरीत, एक तेज वेल्डिंग गति के परिणामस्वरूप अपर्याप्त हीटिंग समय होगा, और पिघला हुआ पूल का तापमान कम हो जाएगा। एक उदाहरण के रूप में सर्पिल पाइप वेल्डिंग लेना, जब वेल्डिंग की गति 30 मीटर/घंटा से 60 मीटर/घंटा तक बढ़ जाती है, तो पिघला हुआ पूल का तापमान 200-300 डिग्री तक कम हो सकता है। इसलिए, उच्च - स्पीड वेल्डिंग को अक्सर तेज गति के कारण होने वाली गर्मी हानि की भरपाई के लिए उच्च धारा के साथ मिलान करने की आवश्यकता होती है।
प्रवाह गुण
फ्लक्स के तापीय चालकता और पिघलने बिंदु वेल्डिंग क्षेत्र में गर्मी हस्तांतरण और प्रतिधारण को प्रभावित करेंगे। कम थर्मल चालकता और उच्च पिघलने वाले बिंदुओं (जैसे कुछ पापी फ्लक्स) के साथ फ्लक्स गर्मी के नुकसान को कम कर सकता है, जिससे पिघला हुआ पूल लंबे समय तक उच्च तापमान बनाए रखता है; उच्च थर्मल चालकता (जैसे कुछ फ्यूज्ड फ्लक्स) के साथ फ्लक्स गर्मी के विघटन को तेज कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप कम पिघला हुआ पूल तापमान होता है। उदाहरण के लिए, जब SJ101 ने एक ही वर्तमान और वोल्टेज स्थितियों के तहत SJ101 सिनडेड फ्लक्स और HJ431 फ़्यूज़ फ्लक्स का उपयोग किया, तो SJ101 का उपयोग करते समय पिघला हुआ पूल का तापमान HJ431 का उपयोग करते समय लगभग 100-200 डिग्री अधिक होता है।
बेस मेटल और वेल्डिंग वायर मोटाई
मोटे आधार धातुओं या वेल्डिंग तारों को पिघलाने के लिए अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, इसलिए वास्तविक वेल्डिंग तापमान (विशेष रूप से पिघला हुआ पूल तापमान) अधिक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, जब 20 मिमी मोटी कार्बन स्टील प्लेट को वेल्डिंग करते हैं, तो पिघला हुआ पूल का तापमान आमतौर पर एक ही प्रक्रिया मापदंडों के तहत 10 मिमी मोटी प्लेट को वेल्डिंग करते समय 200-300 डिग्री अधिक होता है।
जलमग्न चाप वेल्डिंग में तापमान नियंत्रण का महत्व
वेल्ड गठन सुनिश्चित करना
एक उपयुक्त पिघला हुआ पूल तापमान यह सुनिश्चित कर सकता है कि पिघला हुआ धातु अच्छी तरलता है, जिससे यह पूरी तरह से वेल्ड नाली को भरता है और एक चिकनी और समान वेल्ड मनका बनाता है। यदि तापमान बहुत कम है, तो पिघला हुआ धातु पर्याप्त रूप से प्रवाहित नहीं हो सकता है, जिससे अपूर्ण संलयन और अंडरकट जैसे दोष हो सकते हैं; यदि तापमान बहुत अधिक है, तो पिघला हुआ धातु शिथिल हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अनियमित वेल्ड आकार हो सकता है या यहां तक कि - के माध्यम से (विशेष रूप से पतली प्लेटों के लिए) जला सकता है।
वेल्ड मेटालर्जिकल प्रदर्शन की गारंटी
पिघले हुए पूल का तापमान और इसकी शीतलन दर सीधे वेल्ड में धातुकर्म प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करती है, जैसे कि मिश्र धातु तत्वों का विघटन, समावेशन की वर्षा और माइक्रोस्ट्रक्चर का गठन। उदाहरण के लिए, कम - मिश्र धातु उच्च - ताकत स्टील की वेल्डिंग में, यदि पिघला हुआ पूल का तापमान बहुत अधिक है, तो अनाज की वृद्धि हो सकती है, वेल्ड की बेरहमी को कम करना; यदि तापमान बहुत कम है, तो मिश्र धातु तत्व पूरी तरह से भंग नहीं हो सकते हैं, जो वेल्ड की ताकत को प्रभावित करते हैं। तापमान को नियंत्रित करके, वेल्ड धातु के माइक्रोस्ट्रक्चर को अनुकूलित किया जा सकता है, जैसे कि अनाज को परिष्कृत करना, शक्ति और क्रूरता को संतुलित करने के लिए।
वेल्डिंग दोषों को रोकना
उच्च - तापमान नियंत्रण छिद्रों की पीढ़ी को कम कर सकता है। पिघला हुआ धातु में गैस (जैसे हाइड्रोजन और नाइट्रोजन) के भागने के लिए एक उच्च पिघला हुआ पूल तापमान अनुकूल है; यदि तापमान बहुत कम है, तो गैस समय में बच नहीं सकती है और वेल्ड में छिद्र बना लेगी। इसके अलावा, ठंड खुर के प्रति संवेदनशील सामग्री के लिए (जैसे कि उच्च - कार्बन स्टील और कम - मिश्र धातु स्टील), एक उपयुक्त पिघला हुआ पूल तापमान और धीमी गति से शीतलन दर (तापमान को नियंत्रित करके प्राप्त) अवशिष्ट तनाव और ठंड खुर के जोखिम को कम कर सकता है।
विभिन्न वेल्डिंग आवश्यकताओं के लिए अनुकूल
विभिन्न वेल्डिंग परिदृश्यों में तापमान आवश्यकताएं अलग -अलग होती हैं। उदाहरण के लिए, मोटी - दीवारों वाले दबाव वाहिकाओं के वेल्डिंग में, परतों के बीच गहरे संलयन को सुनिश्चित करने के लिए एक उच्च और अधिक समान पिघला हुआ पूल तापमान आवश्यक है; पतली - दीवारों वाले पाइपों की वेल्डिंग में, विरूपण से बचने और - को जलाने के लिए एक कम तापमान की आवश्यकता होती है।
उद्योग के विशेषज्ञ बताते हैं कि वास्तविक जलमग्न आर्क वेल्डिंग उत्पादन में, उद्यमों को न केवल वर्तमान, वोल्टेज और गति की स्थापना पर ध्यान देना चाहिए, बल्कि आधार धातु, वेल्डिंग सामग्री और वेल्ड संरचना के प्रकार के अनुसार वेल्डिंग तापमान की निगरानी और समायोजित भी करना चाहिए। तापमान परिवर्तन और इसके प्रभाव के कानून में महारत हासिल करके, स्थिर और उच्च - गुणवत्ता वेल्डिंग परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं, जो औद्योगिक उत्पादों की सुरक्षा और विश्वसनीयता के लिए एक ठोस गारंटी प्रदान करता है।
