जलमग्न आर्क वेल्डिंग के बुनियादी ज्ञान और प्रौद्योगिकी का परिचय

विद्युत चाप:एक मजबूत और लगातार गैस डिस्चार्ज घटना जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच एक निश्चित वोल्टेज होता है, और दो इलेक्ट्रोड के बीच गैस माध्यम आयनित अवस्था में होना चाहिए। वेल्डिंग आर्क को प्रज्वलित करते समय, यह आम तौर पर दो इलेक्ट्रोड (एक इलेक्ट्रोड वर्कपीस होता है और दूसरा इलेक्ट्रोड फिलर धातु के तार या वेल्डिंग रॉड होता है) को बिजली की आपूर्ति से जोड़कर, संक्षेप में संपर्क करके और जल्दी से अलग करके किया जाता है। जब दो इलेक्ट्रोड एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं, तो शॉर्ट सर्किट होता है, जिससे एक चाप बनता है। इस विधि को संपर्क आर्किंग कहा जाता है। चाप बनने के बाद, जब तक बिजली की आपूर्ति दो ध्रुवों के बीच एक निश्चित संभावित अंतर बनाए रखती है, चाप का दहन बनाए रखा जा सकता है।

चाप विशेषताएँ:कम वोल्टेज, उच्च धारा, उच्च तापमान, उच्च ऊर्जा घनत्व, अच्छी गतिशीलता, आदि। आम तौर पर, 20-30V का वोल्टेज चाप के स्थिर दहन को बनाए रख सकता है, और चाप में धारा दसियों से लेकर हजारों एम्पीयर तक हो सकती है। विभिन्न वर्कपीस की वेल्डिंग आवश्यकताएँ। चाप का तापमान 5000K से अधिक तक पहुंच सकता है और विभिन्न धातुओं को पिघला सकता है।

चाप रचना:कैथोड ज़ोन, एनोड ज़ोन और आर्क कॉलम ज़ोन।

आर्क वेल्डिंग शक्ति स्रोत:वेल्डिंग आर्क के लिए उपयोग किए जाने वाले पावर स्रोत को आर्क वेल्डिंग पावर स्रोत कहा जाता है, जिसे आमतौर पर चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एसी आर्क वेल्डिंग पावर स्रोत, डीसी आर्क वेल्डिंग पावर स्रोत, पल्स आर्क वेल्डिंग पावर स्रोत, और इन्वर्टर आर्क वेल्डिंग पावर स्रोत।

डीसी सकारात्मक कनेक्शन: जब डीसी वेल्डिंग मशीन का उपयोग वर्कपीस को एनोड और वेल्डिंग रॉड को कैथोड से जोड़ने के लिए किया जाता है, तो इसे डीसी पॉजिटिव कनेक्शन कहा जाता है। इस समय, वर्कपीस अधिक गर्म होता है और मोटे और बड़े वर्कपीस की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त होता है;

डीसी रिवर्स कनेक्शन:जब वर्कपीस कैथोड से जुड़ा होता है और वेल्डिंग रॉड एनोड से जुड़ा होता है, तो इसे डीसी रिवर्स कनेक्शन कहा जाता है। इस समय, वर्कपीस कम गर्म होता है और पतले और छोटे वर्कपीस की वेल्डिंग के लिए उपयुक्त होता है। वेल्डिंग के लिए एसी वेल्डिंग मशीन का उपयोग करते समय, दो ध्रुवों की वैकल्पिक ध्रुवता के कारण सकारात्मक या नकारात्मक कनेक्शन की कोई समस्या नहीं होती है।

वेल्डिंग की धातुकर्म प्रक्रिया में आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया में तरल धातु, स्लैग और गैस के बीच परस्पर क्रिया शामिल होती है, जो धातु को पिघलाने की प्रक्रिया है। हालाँकि, वेल्डिंग स्थितियों की विशिष्टता के कारण, वेल्डिंग रासायनिक धातु विज्ञान प्रक्रिया में सामान्य गलाने की प्रक्रियाओं से भिन्न विशेषताएं होती हैं।

पहले तो, वेल्डिंग का धातुकर्म तापमान अधिक है, चरण सीमा बड़ी है, और प्रतिक्रिया की गति अधिक है। जब हवा चाप पर आक्रमण करती है, तो तरल धातु मजबूत ऑक्सीकरण और नाइट्राइडिंग प्रतिक्रियाओं से गुजरेगी, साथ ही बड़ी मात्रा में धातु वाष्पीकरण भी होगा। हवा में पानी, साथ ही उच्च चाप तापमान पर वर्कपीस और वेल्डिंग सामग्री में तेल, जंग और पानी से विघटित हाइड्रोजन परमाणु, तरल धातु में घुल सकते हैं, जिससे संयुक्त प्लास्टिसिटी और कठोरता (हाइड्रोजन) में कमी आ सकती है। भंगुरता), और यहाँ तक कि दरारों का बनना भी।

दूसरेवेल्डिंग पूल छोटा है और जल्दी ठंडा हो जाता है, जिससे विभिन्न धातुकर्म प्रतिक्रियाओं के लिए संतुलन तक पहुंचना मुश्किल हो जाता है। वेल्ड की रासायनिक संरचना असमान है, और पूल में गैसें, ऑक्साइड आदि समय पर बाहर नहीं निकल पाते हैं, जो आसानी से छिद्र, स्लैग समावेशन और यहां तक ​​कि दरारें जैसे दोष भी बना सकते हैं।

आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, आमतौर पर निम्नलिखित उपाय किए जाते हैं:

• वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, पिघली हुई धातु को हवा से अलग करने के लिए यांत्रिक सुरक्षा प्रदान की जाती है। सुरक्षा के तीन तरीके हैं: गैस सुरक्षा, स्लैग सुरक्षा, और गैस स्लैग संयुक्त सुरक्षा।

(2) वेल्डिंग पूल का धातुकर्म उपचार मुख्य रूप से वेल्डिंग सामग्री (इलेक्ट्रोड कोटिंग, वेल्डिंग तार, फ्लक्स) में एक निश्चित मात्रा में डीऑक्सीडाइज़र (मुख्य रूप से मैंगनीज आयरन और सिलिकॉन आयरन) और एक निश्चित मात्रा में मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर किया जाता है। वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान पूल से FeO को खत्म करने और मिश्र धातु तत्वों के नुकसान की भरपाई करने के लिए। सामान्य आर्क वेल्डिंग विधियाँ

जलमग्न आर्क वेल्डिंग एक पिघलने वाली इलेक्ट्रोड वेल्डिंग विधि है जो एक सुरक्षात्मक माध्यम के रूप में दानेदार फ्लक्स का उपयोग करती है और फ्लक्स परत के नीचे चाप को छुपाती है। जलमग्न आर्क वेल्डिंग की वेल्डिंग प्रक्रिया में तीन चरण होते हैं:

1. वर्कपीस पर वेल्ड किए जाने वाले जोड़ पर समान रूप से पर्याप्त दानेदार प्रवाह जमा करें;
2. वेल्डिंग आर्क उत्पन्न करने के लिए वेल्डिंग बिजली आपूर्ति के दो चरणों को क्रमशः प्रवाहकीय नोजल और वेल्डिंग टुकड़े से कनेक्ट करें;
3. वेल्डिंग तार को स्वचालित रूप से फीड करें और वेल्डिंग करने के लिए आर्क को घुमाएँ।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

1. अनोखा आर्क प्रदर्शन

• उच्च वेल्ड गुणवत्ता, अच्छा स्लैग इन्सुलेशन और वायु संरक्षण प्रभाव, आर्क ज़ोन का मुख्य घटक CO2 है, वेल्ड धातु में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की मात्रा बहुत कम हो जाती है, वेल्डिंग पैरामीटर स्वचालित रूप से समायोजित हो जाते हैं, आर्क वॉकिंग मशीनीकृत होती है, पिघला हुआ पूल लंबे समय तक मौजूद है, धातुकर्म प्रतिक्रिया पर्याप्त है, हवा प्रतिरोध मजबूत है, इसलिए वेल्ड संरचना स्थिर है और यांत्रिक गुण अच्छे हैं;
• वेल्डिंग कार्यों के लिए अच्छी कामकाजी स्थितियाँ और स्लैग आइसोलेशन आर्क लाइट फायदेमंद हैं; यंत्रीकृत चलने से श्रम तीव्रता कम होती है।

2. आर्क कॉलम विद्युत क्षेत्र की ताकत गैस धातु आर्क वेल्डिंग की तुलना में अधिक है, और इसमें निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• अच्छा उपकरण समायोजन प्रदर्शन। उच्च विद्युत क्षेत्र की ताकत के कारण, स्वचालित समायोजन प्रणाली की संवेदनशीलता अधिक होती है, जिससे वेल्डिंग प्रक्रिया की स्थिरता में सुधार होता है;
• वेल्डिंग करंट की निचली सीमा अपेक्षाकृत अधिक है।

3. वेल्डिंग तार की छोटी प्रवाहकीय लंबाई के कारण, धारा और धारा घनत्व में काफी वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च उत्पादन क्षमता होती है। इससे आर्क प्रवेश क्षमता और वेल्डिंग तार की जमाव दर में काफी सुधार होता है; फ्लक्स और स्लैग के थर्मल इन्सुलेशन प्रभाव के कारण, समग्र थर्मल दक्षता काफी बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप वेल्डिंग गति में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

आवेदन का दायरा:

गहरी पैठ, उच्च उत्पादकता और जलमग्न आर्क वेल्डिंग के उच्च स्तर के यांत्रिक संचालन के कारण, यह मध्यम और मोटी प्लेट संरचनाओं के लंबे वेल्ड वेल्डिंग के लिए उपयुक्त है। जहाज निर्माण, बॉयलर और दबाव पोत, पुल, अधिक वजन वाली मशीनरी, परमाणु ऊर्जा संयंत्र संरचनाओं, समुद्री संरचनाओं, हथियारों और अन्य विनिर्माण क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, और आज वेल्डिंग उत्पादन में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली वेल्डिंग विधियों में से एक है। धातु संरचनाओं में घटकों को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने के अलावा, जलमग्न आर्क वेल्डिंग आधार धातु की सतह पर पहनने-प्रतिरोधी या संक्षारण-प्रतिरोधी मिश्र धातु परतों को भी वेल्ड कर सकता है। वेल्डिंग धातु विज्ञान प्रौद्योगिकी और वेल्डिंग सामग्री उत्पादन तकनीक के विकास के साथ, जलमग्न आर्क वेल्डिंग द्वारा वेल्ड की जा सकने वाली सामग्री कार्बन संरचनात्मक स्टील से कम-मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील, स्टेनलेस स्टील, गर्मी प्रतिरोधी स्टील और कुछ अलौह धातुओं तक विकसित हुई है। जैसे निकल आधारित मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु, तांबा मिश्र धातु, आदि।

अपनी विशेषताओं के कारण, इसके अनुप्रयोग की कुछ सीमाएँ भी हैं, जिनका मुख्य कारण:

• वेल्डिंग स्थिति की सीमाएँ। फ्लक्स के प्रतिधारण के कारण, जलमग्न आर्क वेल्डिंग का उपयोग मुख्य रूप से विशेष उपायों के बिना क्षैतिज और नीचे की स्थिति वाले वेल्ड की वेल्डिंग के लिए किया जाता है, और इसका उपयोग क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर और ऊपर की वेल्डिंग के लिए नहीं किया जा सकता है।
• वेल्डिंग सामग्री की सीमा यह है कि वे एल्यूमीनियम और टाइटेनियम जैसी अत्यधिक ऑक्सीकरण वाली धातुओं और मिश्र धातुओं को वेल्ड नहीं कर सकते हैं, और मुख्य रूप से लौह धातुओं की वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं;
• केवल वेल्डिंग और लंबे वेल्ड काटने के लिए उपयुक्त है, और सीमित स्थानिक स्थिति वाले वेल्ड वेल्ड नहीं कर सकते हैं;
• सीधे चाप का निरीक्षण नहीं कर सकते;

(5) पतली प्लेट और कम करंट वेल्डिंग के लिए उपयुक्त नहीं है।