समुद्री एल्युमीनियम वेल्डिंग प्रक्रियाएँ क्या हैं? टीआईजी, एमआईजी और फिलर चयन

एल्युमीनियम वेल्ड स्टील से अलग क्यों है?

तीन भौतिक तथ्य प्रत्येक समुद्री एल्यूमीनियम वेल्डिंग प्रक्रिया को आकार देते हैं। सबसे पहले, सतह पर ऑक्साइड फिल्म नीचे की धातु के लिए लगभग 660 C के मुकाबले लगभग 2072 C पर पिघलती है, इसलिए ऑक्साइड को वेल्डिंग से पहले यांत्रिक या रासायनिक रूप से हटा दिया जाना चाहिए और पास के दौरान फिर से टूट जाना चाहिए। दूसरा, तापीय चालकता लगभग 237 W/mK है, जो कार्बन स्टील से कई गुना अधिक है, इसलिए गर्मी को जोड़ से दूर खींच लिया जाता है और मोटी प्लेट पर उच्च ऊर्जा इनपुट या प्रीहीट की आवश्यकता होती है। तीसरा, पिघलने से पहले कोई रंग नहीं बदलता है, इसलिए ऑपरेटर को पिघलने बिंदु के दृष्टिकोण की कोई दृश्य चेतावनी नहीं होती है।

परिणाम परिचित हैं: जब ऑक्साइड को जगह पर छोड़ दिया जाता है तो अधूरा संलयन, नमी, तेल या हाइड्रेटेड ऑक्साइड से हाइड्रोजन फंसने पर सरंध्रता, और जब गर्मी पतले वर्गों में केंद्रित होती है तो विरूपण होता है। इन तीनों को वेल्डिंग मशीन के बजाय सफाई अनुशासन और प्रक्रिया द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

टीआईजी और एमआईजी की तुलना

दोनों प्रक्रियाएं निष्क्रिय परिरक्षण पर निर्भर करती हैं, क्योंकि एल्यूमीनियम में कोई सुरक्षात्मक स्लैग नहीं होता है और आर्क में कोई भी ऑक्सीजन या नाइट्रोजन ऑक्साइड समावेशन या नाइट्राइड सरंध्रता पैदा करता है। स्पंदित धारा का उपयोग दोनों प्रक्रियाओं में ऊष्मा इनपुट को कम करने, मनके के आकार में सुधार करने और ऊर्ध्वाधर और ऊपरी जोड़ों पर {{1}की{2}स्थिति कार्य को अनुमति देने के लिए किया जाता है।

भराव धातु चयन

भराव का चुनाव कोई मामूली विवरण नहीं है: 5xxx हल प्लेट के लिए यह दरार प्रतिरोध और संक्षारण व्यवहार निर्धारित करता है। AWS A5.10 समुद्री काम में उपयोग किए जाने वाले फिलर्स को वर्गीकृत करता है, और तीन सामान्य ग्रेड हैं ER4043 (4.5 से 6.0% सिलिकॉन के साथ एल्यूमीनियम), ER5356 (4.5 से 5.5% मैग्नीशियम के साथ एल्यूमीनियम) और ER5183 (4.3 से 5.2% मैग्नीशियम के साथ एल्यूमीनियम और लगभग 0.5 से 1.0% मैंगनीज के साथ एल्यूमीनियम)।

ईआर4043 सबसे अधिक दरार प्रतिरोधी वेल्ड धातु देता है और अच्छी तरह से बहता है, लेकिन यह कम लचीला है और सेवा में कम संक्षारण प्रतिरोध दिखाता है, इसलिए इसे आम तौर पर समुद्र के पानी के संपर्क में आने वाले पतवार चढ़ाने से बचा जाता है। ईआर5356 5083 और 5086 के लिए सामान्य -उद्देश्यीय विकल्प है, जिसमें अच्छी ताकत और खारे पानी के प्रति अच्छा प्रतिरोध है। ER5183 का उपयोग वहां किया जाता है जहां 5083 और 5383 प्लेट पर उच्चतम -वेल्डेड ताकत की आवश्यकता होती है। बेस मिश्रधातु से भराव का मिलान आवश्यक है; एक भराव जो प्लेट के लिए धातुकर्म की दृष्टि से गलत है, जमने के दौरान गर्म क्रैकिंग पैदा कर सकता है, भले ही वेल्ड सतह पर अच्छा दिखता हो।

प्रक्रिया योग्यता और गुणवत्ता स्तर

समुद्री संरचनाओं के लिए वेल्डिंग प्रक्रियाएं आम तौर पर AWS D1.2/D1.2M, एल्युमीनियम के लिए संरचनात्मक वेल्डिंग कोड, या एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं की आर्क वेल्डिंग के लिए ISO 15614-2 के लिए योग्य होती हैं। दोनों मार्गों के लिए परीक्षण असेंबली के आधार पर एक प्रक्रिया योग्यता रिकॉर्ड की आवश्यकता होती है, जिसमें तन्य और मोड़ परीक्षण के साथ-साथ, जहां निर्दिष्ट हो, रेडियोग्राफ़िक या अल्ट्रासोनिक परीक्षा भी शामिल होती है। वेल्ड स्वीकृति स्तर आमतौर पर EN ISO 10042 में लिखे जाते हैं, जो सरंध्रता, संलयन की कमी और गुणवत्ता स्तर बी, सी और डी में अंडरकट जैसी खामियों को वर्गीकृत करता है। बेस प्लेट को एक विनिर्देश के अनुसार ऑर्डर किया जाना चाहिए जो भारी तत्व संतुलन को नियंत्रित करता है, आमतौर पर उच्च मैग्नीशियम समुद्री उत्पाद के लिए एएसटीएम बी 928 एम या सामान्य शीट और प्लेट के लिए एएसटीएम बी 209 एम।

दो प्रक्रिया विवरण अधिकांश परिणाम तय करते हैं। शीतलन दर को धीमा करने और अपूर्ण प्रवेश और दरार के जोखिम को कम करने के लिए मोटे वर्गों के लिए प्रीहीटिंग का उपयोग किया जाता है, जिसमें अनुमानित तापमान के बजाय संपर्क थर्मामीटर या थर्मल क्रेयॉन द्वारा तापमान को सत्यापित किया जाता है। लंबे सीमों पर विरूपण को सीमित करने के लिए नियंत्रित इंटरपास तापमान और संतुलित वेल्डिंग क्रम के साथ मल्टी{2}}पास अनुक्रमों का उपयोग किया जाता है।

सफाई, निरीक्षण और संक्षारण संरक्षण

सफ़ाई दो चरणों का कार्य है। वेल्डिंग से पहले, एक विलायक के साथ तेल और ग्रीस हटा दें, फिर केवल एल्यूमीनियम के लिए आरक्षित स्टेनलेस स्टील वायर ब्रश के साथ संयुक्त चेहरे और प्रत्येक तरफ लगभग 50 मिमी के क्षेत्र से ऑक्साइड हटा दें; स्टील पर पहले इस्तेमाल किया गया ब्रश जोड़ को दूषित कर देता है। पासों के बीच, ऑक्साइड और कालिख को फिर से हटा दें। वेल्डिंग के बाद, वेल्ड को धो लें और क्लोराइड युक्त अवशेषों को हटाने के लिए प्रभावित क्षेत्र को गर्म करें, जो समुद्री संरचनाओं पर शीघ्र क्षरण का एक सामान्य कारण है।

निरीक्षण अभ्यास में महत्वपूर्ण जोड़ों के रेडियोग्राफ़िक या अल्ट्रासोनिक परीक्षण के साथ मनका आकार, अंडरकट और क्रेटर की स्थिति के लिए दृश्य परीक्षण और फ़िललेट्स पर डाई पेनेट्रेंट परीक्षण शामिल होता है जहां सतह तोड़ने के दोष मायने रखते हैं। जहां वेल्ड को विसर्जित किया जाएगा, अतिरिक्त सुरक्षा सामान्य है: वेल्ड और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र पर एक अनुमोदित कोटिंग प्रणाली, या एल्यूमीनियम स्टील इंटरफ़ेस पर सावधानीपूर्वक ध्यान देने के साथ कैथोडिक सुरक्षा, क्योंकि दो धातुओं के बीच संभावित अंतर समुद्र के पानी में गैल्वेनिक जंग को प्रेरित करता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

Q:क्या समुद्री एल्युमीनियम के लिए TIG या MIG बेहतर है?
उत्तर: टीआईजी बेहतर नियंत्रण देता है और इसका उपयोग पतली प्लेट, रूट पास और मरम्मत के लिए किया जाता है। एमआईजी तेज़ है और इसका उपयोग डेक, लंबे सीम और मोटे खंडों के लिए किया जाता है जहां इसके उच्च ताप इनपुट को प्रबंधित किया जा सकता है।

Q:एल्युमीनियम को वेल्डिंग से तुरंत पहले सफाई की आवश्यकता क्यों होती है?
उत्तर: आधार धातु के लिए लगभग 660 C के मुकाबले सतह ऑक्साइड लगभग 2072 C पर पिघलता है, इसलिए अनवेल्डेड ऑक्साइड अपूर्ण संलयन का कारण बनता है। तेल और नमी भी हाइड्रोजन में टूट जाते हैं और सरंध्रता बनाते हैं।

Q:5083 हल प्लेट के लिए किस भराव का उपयोग किया जाता है?
उत्तर: ईआर5356 मानक सामान्य उद्देश्य विकल्प है, जहां अधिक वेल्डेड ताकत की आवश्यकता होती है, वहां ईआर5183 का चयन किया जाता है। ईआर4043 को आम तौर पर समुद्र में डूबी जल सेवा के लिए इस्तेमाल करने से बचा जाता है।

Q:मोटी समुद्री एल्यूमीनियम प्लेट पर किस प्रीहीट का उपयोग किया जाता है?
उत्तर: उपकरण द्वारा सत्यापित निर्धारित तापमान के साथ, मोटे वर्गों पर धीमी गति से ठंडा करने के लिए प्रीहीट लगाया जाता है। इसे मशीन पर चुने जाने के बजाय योग्य प्रक्रिया में निर्दिष्ट किया जाता है।

Q:एल्यूमीनियम वेल्ड को कैसे स्वीकार या अस्वीकार किया जाता है?
ए: परिभाषित गुणवत्ता स्तर के विरुद्ध, आमतौर पर ईएन आईएसओ 10042 स्तर बी, सी या डी, महत्वपूर्ण जोड़ों पर दृश्य परीक्षा और रेडियोग्राफिक या अल्ट्रासोनिक परीक्षण का उपयोग करते हुए।

Q:क्या एल्यूमीनियम की सफाई के लिए स्टील वायर ब्रश का उपयोग किया जा सकता है?
उत्तर: नहीं, स्टील के कण नरम एल्यूमीनियम सतह में समा जाते हैं और सरंध्रता और गैल्वेनिक संक्षारण दोनों को बढ़ावा देते हैं। केवल एल्युमीनियम के लिए रखे गए स्टेनलेस ब्रश का उपयोग करना चाहिए।