टाइटेनियम मिश्र धातु पाइपअपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति के कारण रासायनिक, एयरोस्पेस और समुद्री इंजीनियरिंग क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालाँकि, वे रासायनिक रूप से सक्रिय हैं, वेल्ड करना कठिन है, और अत्यधिक उच्च प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
टाइटेनियम मिश्र धातु पाइप वेल्डिंग में आमतौर पर क्षेत्र में सभी स्थिति वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है, जो स्टेनलेस स्टील पाइप वेल्डिंग की तुलना में काफी अधिक चुनौतीपूर्ण है। टाइटेनियम 400 डिग्री से ऊपर ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन जैसी गैसों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है, जिससे सामग्री के भंगुर होने और टूटने जैसे दोष होते हैं। इसलिए, वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान गैस सुरक्षा का सख्त नियंत्रण आवश्यक है। यह लेख टाइटेनियम मिश्र धातु पाइपों के लिए आर्गन आर्क वेल्डिंग के प्रमुख तकनीकी बिंदुओं का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता है, जिसमें वेल्डिंग सामग्री चयन, बेवलिंग, सफाई और सुखाने, गैस संरक्षण, संचालन तकनीक और पर्यावरण नियंत्रण जैसे पहलुओं को शामिल किया गया है, जो व्यावहारिक उत्पादन के लिए तकनीकी संदर्भ प्रदान करता है।
I. वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों का चयन और आर्गन शुद्धता आवश्यकताएँ
1. वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों के चयन सिद्धांत: टाइटेनियम मिश्र धातु पाइपों की वेल्डिंग "समान शक्ति मिलान" के सिद्धांत का पालन करती है, जिसमें आधार धातु के समान रचनाओं के साथ वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों को प्राथमिकता दी जाती है। यदि उपयुक्त वेल्डिंग उपभोग्य वस्तुएं बाजार में उपलब्ध नहीं हैं, तो उन्हें आधार धातु से काटा जा सकता है। उदाहरण के लिए, ERTi-2 वेल्डिंग तार का उपयोग Gr2 शुद्ध टाइटेनियम पाइप के लिए किया जा सकता है, और ERTi-5 वेल्डिंग तार का उपयोग Gr5 टाइटेनियम मिश्र धातु पाइप के लिए किया जा सकता है।
2. आर्गन शुद्धता आवश्यकताएँ: आर्गन शुद्धता सीधे वेल्ड की कठोरता और कठोरता को प्रभावित करती है, और दरार संवेदनशीलता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। शुद्ध टाइटेनियम वेल्डिंग के लिए उच्च शुद्धता वाले आर्गन (≥99.99%) की आवश्यकता होती है, और टाइटेनियम मिश्र धातु वेल्डिंग के लिए आर्गन की शुद्धता भी ≥99.99% होनी चाहिए। आर्गन प्रवाह दर को पाइप व्यास के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता है; आम तौर पर, पाइप के अंदर आर्गन प्रवाह दर 10-20 एल/मिनट है, और बाहरी परिरक्षण गैस प्रवाह दर 15-25 एल/मिनट है।
द्वितीय. बेवलिंग और सफाई संरक्षण
1. बेवलिंग विधियां: टाइटेनियम ट्यूब कटिंग और बेवलिंग ठंडे काम करने के तरीकों (जैसे प्लाज्मा कटिंग या अपघर्षक व्हील कटिंग) का उपयोग करके की जानी चाहिए। ज़्यादा गरम होने और सामग्री के ऑक्सीकरण और मलिनकिरण से बचने के लिए लौ काटना सख्त वर्जित है। 20 मिमी के दायरे में बेवल की आंतरिक और बाहरी सतहों को एक अपघर्षक पहिया या स्टेनलेस स्टील वायर व्हील के साथ धातु की चमक के लिए पॉलिश किया जाना चाहिए, फिर एक खुरचनी के साथ डीबर्ड किया जाना चाहिए और सफाई के दौरान तार के टूटने को रोकने के लिए दूसरी बार पॉलिश किया जाना चाहिए।
2. सफाई प्रक्रिया के मुख्य बिंदु
सफाई की गुणवत्ता सीधे वेल्डिंग दरारों और सरंध्रता के निर्माण को प्रभावित करती है।
निम्नलिखित चरणों का पालन किया जाना चाहिए:
1. अचार बनाना: 3% HF + 35% HNO₃ + H₂O के मिश्रित घोल का उपयोग करें। भिगोने का समय पाइप के व्यास (आमतौर पर 5-15 मिनट) के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए;
2. धोना: अवशेषों से बचने के लिए अचार के घोल को साफ पानी से अच्छी तरह से धो लें;
3. सुखाना: गर्म हवा से सुखाना या प्राकृतिक रूप से हवा में सुखाना। कपड़े से न पोंछें;
4. वेल्डिंग से पहले पोंछना: वेल्डिंग से पहले, तेल और अशुद्धियों को हटाने के लिए बेवल और दोनों तरफ 50 मिमी त्रिज्या को एसीटोन या अल्कोहल से पोंछें। सावधानियां:
• सफाई के बाद 4 घंटे के भीतर वेल्डिंग पूरी होनी चाहिए; अन्यथा, सफाई दोहराई जानी चाहिए;
• सफाई के दौरान रबर के दस्ताने निषिद्ध हैं; साफ सफेद सूती दस्ताने पहनने चाहिए;
• अचार के घोल को अप्रभावी होने से बचाने के लिए उसे नियमित रूप से बदलना चाहिए।
तृतीय. गैस संरक्षण और तापमान नियंत्रण पाइप के अंदर आर्गन पर्जिंग:
पाइप के अंदर आर्गन शुद्धिकरण तब तक जारी रहना चाहिए जब तक कि वेल्डिंग पूरी न हो जाए और वेल्डिंग क्षेत्र का तापमान 350 डिग्री से नीचे न गिर जाए।
शुद्धिकरण विधि:
1. सीलिंग: पाइप के दोनों सिरों को रबर सीलिंग प्लेटों (पाइप के आंतरिक व्यास से 0.5-1 मिमी का अंतर) के साथ सील करें;
2. प्रतिस्थापन: वेल्डिंग से पहले 10-15 मिनट के लिए आर्गन गैस से शुद्ध करें, और खुली लौ परीक्षण का उपयोग करके पुष्टि करें कि पाइप के अंदर गैस शुद्ध आर्गन है;
3. प्रवाह नियंत्रण: हवा के प्रवेश को रोकने के लिए वेल्डिंग के दौरान पाइप के अंदर सकारात्मक दबाव बनाए रखें। बाहरी मोर्चे की सुरक्षा: बाहरी मोर्चे की सुरक्षा के लिए सुरक्षा सीमा बढ़ाने के लिए एक बड़े व्यास वाले नोजल (व्यास ≥20 मिमी) और एक विस्तारित कफन (लंबाई ≥150 मिमी) का उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान क्षेत्र में ऑक्सीकरण को रोकने के लिए वेल्डिंग क्षेत्र का तापमान 200 डिग्री से नीचे जाने तक कफन के माध्यम से गैस की आपूर्ति जारी रहनी चाहिए।
उपरोक्त उल्लिखित मुख्य प्रक्रिया बिंदुओं को व्यवस्थित रूप से नियंत्रित करके, टाइटेनियम मिश्र धातु पाइपों की वेल्डिंग में दरारें और सरंध्रता जैसे दोषों से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि वेल्डेड जोड़ों की गुणवत्ता मानक आवश्यकताओं को पूरा करती है।
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