سٹینلیس سٹیل ویلڈنگ

سٹینلیس سٹیل کی ویلڈنگ کو مسخ، کریکنگ اور حساسیت جیسے نقائص سے بچنے کے لیے مادی خصوصیات، حرارت پر قابو پانے، اور صفائی پر اضافی توجہ دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ویلڈنگ کے دوران، ویلڈ سے ملحق سٹینلیس سٹیل کا درجہ حرارت اس سطح تک پہنچ جاتا ہے جس پر مائیکرو سٹرکچرل تبدیلیاں واقع ہوتی ہیں، اور اس وجہ سے TIG ویلڈنگ سٹینلیس سٹیل کی خصوصیات کے لیے اپنی درستگی اور موزوں ہونے کی وجہ سے سب سے عام تکنیک ہے۔

 

تفصیل

 

سٹینلیس سٹیل کو اس کے مائیکرو سٹرکچر اور کمپوزیشن کی بنیاد پر مختلف اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے، جو اس کی مکینیکل خصوصیات، سنکنرن مزاحمت، اور ویلڈیبلٹی کو متاثر کرتے ہیں۔ اہم قسمیں ہیں austenitic، ferritic، martensitic، duplex، اور precipitation-سخت کرنے والے سٹینلیس سٹیل، اور ہر قسم میں تھرمل چالکتا، تھرمل توسیع، اور کریکنگ یا حساسیت جیسے نقائص کے لیے حساسیت میں فرق کی وجہ سے مخصوص ویلڈنگ کے تحفظات اور مناسب ویلڈنگ کی تکنیک ہوتی ہے۔

 

 

سٹینلیس سٹیل کی اقسام اور ویلڈنگ کی تکنیک

 

سٹینلیس سٹیل آئرن-بیس الائے ہوتے ہیں جن میں نکل کے مخصوص فیصد کے ساتھ 15% یا اس سے زیادہ کرومیم ہوتا ہے، جو غیر معمولی سنکنرن-مزاحمتی خصوصیات فراہم کر سکتا ہے۔ مخصوص اختتامی استعمال یا مینوفیکچرنگ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کرومیم کے مواد کو دوسرے مرکب عناصر کے ساتھ ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، اور ذیل میں سٹینلیس سٹیل کی سب سے عام اقسام کا جائزہ ہے۔

 

• √Austenitic سٹینلیس سٹیل

زیادہ کرومیم (16-26%) اور نکل (6-22%)، اکثر مولیبڈینم کے ساتھ (مثلاً، 304، 316)۔ یہ غیر مقناطیسی، بہترین سنکنرن مزاحمت، اور اچھی فارمیبلٹی ہے، اور اگر لمبے عرصے تک 450-850 ڈگری کے سامنے رکھا جائے تو یہ حساسیت (کاربائیڈ ترسیب) کا شکار ہے، جس کی وجہ سے بین السطور سنکنرن ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، اس میں اعلی تھرمل توسیع اور کم تھرمل چالکتا ہے، جو مسخ کا خطرہ بڑھاتا ہے۔ مقبول گریڈ 304، 304L (کم کاربن)، 316، 316L (کم کاربن)، 321 (ٹائٹینیم کے ساتھ مستحکم) ہیں۔ ان کی اچھی سنکنرن مزاحم جائیداد کی وجہ سے، وہ بڑے پیمانے پر کھانے کی پروسیسنگ کے سامان، کیمیائی ٹینک، پائپنگ، تعمیر، بنیادی ڈھانچے، ٹیلی کام اور طبی صنعتوں میں استعمال ہوتے ہیں.

مناسب ویلڈنگ کی تکنیک

1. 1. TIG ویلڈنگ (GTAW) کی بہت زیادہ سفارش کی جاتی ہے پتلے حصوں اور اہم ایپلی کیشنز کے لیے گرمی کے عین مطابق کنٹرول، حساسیت اور مسخ کو کم سے کم کرنے کی وجہ سے۔ آرگن یا آرگن-ہیلیم شیلڈنگ گیس استعمال کریں۔
2. 2. MIG/MAG ویلڈنگ (GMAW) موٹے حصوں اور تیز تر پیداوار کے لیے زیادہ موزوں ہے، آرک کو مستحکم کرنے کے لیے ٹرائی-مکس گیس (ارگن، ہیلیم، CO2) کا استعمال کرتے ہوئے اور یہ چھڑکنے کو کم کر سکتا ہے۔
3. 3. اسٹک ویلڈنگ (SMAW) عام طور پر فیلڈ کی مرمت یا کم-کاربن الیکٹروڈ کے ساتھ غیر اہم ایپلی کیشنز کے لیے استعمال ہوتی ہے (مثال کے طور پر، 304L کے لیے E308L)۔

•  
• √فیریٹک سٹینلیس سٹیل

اعلی کرومیم (10.5-30%)، کم نکل، اور کم کاربن (مثال کے طور پر، 430)، یہ مقناطیسی، اعتدال پسند سنکنرن مزاحمت، اور آسٹینٹک درجات سے کم قیمت ہے۔ دریں اثنا، یہ حساسیت کا کم خطرہ ہے لیکن اعلی درجہ حرارت پر اناج کی افزائش اور گندگی کے لیے حساس ہے، اور اس میں آسنیٹک درجات سے کم تھرمل توسیع ہے، مسخ کے خطرے کو کم کرتی ہے۔ عام درجات 409، 430، 439 ہیں، اور اس قسم کی فیریٹک دھات آٹوموٹو ایگزاسٹ سسٹم، کچن کے آلات اور صنعتی آلات کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی رہی ہے۔

مناسب ویلڈنگ کی تکنیک:

1. 1. TIG ویلڈنگ (GTAW) پتلے حصوں اور اعلی-کوالٹی ویلڈز کے لیے موزوں ہے، جو اناج کی نشوونما کو روکنے کے لیے گرمی کے ان پٹ پر اچھا کنٹرول فراہم کر سکتی ہے۔
2. 2. MIG/MAG ویلڈنگ (GMAW) موٹے مواد اور تیز ویلڈنگ کے لیے موثر ہے۔ ضرورت سے زیادہ آکسیڈیشن سے بچنے کے لیے کم CO2 کے ساتھ آرگن-بیسڈ شیلڈنگ گیس استعمال کریں۔
3. 3. اسٹک ویلڈنگ (SMAW) مناسب الیکٹروڈ کے ساتھ غیر-اہم ایپلی کیشنز کے لیے قابل قبول ہے (جیسے، E430)۔

 

• √مارٹینسٹیٹک سٹینلیس سٹیل

ہائی کرومیم (11.5-18%)، اعتدال پسند کاربن، اور کم نکل (مثال کے طور پر، 410)، اور یہ مقناطیسی، اعلی طاقت، اور سختی ہے لیکن دیگر اقسام کے مقابلے میں کم سنکنرن مزاحمت ہے۔ لہٰذا، یہ ہائیڈروجن-کی وجہ سے کریکنگ کے لیے حساس ہے اور ٹوٹ پھوٹ سے بچنے کے لیے پہلے سے گرم کرنے اور ویلڈ کے بعد ہیٹ ٹریٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس میں اعلی تھرمل چالکتا اور کم تھرمل توسیع ہے۔ عام درجات 410، 420، 440 ہیں، اور وہ جراحی کے آلات اور ٹربائن بلیڈ کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

مناسب ویلڈنگ کی تکنیک:

1. 1. TIG ویلڈنگ (GTAW)، آرگن شیلڈنگ گیس کا استعمال کرکے گرمی کے ان پٹ پر درستگی اور کنٹرول کے لیے موزوں ہے۔
2. 2. اسٹک ویلڈنگ (SMAW)، بڑے پیمانے پر مرمت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے یا مماثل الیکٹروڈ کے ساتھ موٹے حصوں (مثال کے طور پر، E410)۔
3. 3. MIG/MAG ویلڈنگ (GMAW)، کم عام لیکن کنٹرول شدہ پیرامیٹرز کے ساتھ موٹے مواد کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

 

• √ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل

اعلی کرومیم (20-30%)، مولبڈینم، اور نائٹروجن (مثلاً، 2205) کے ساتھ آسٹنائٹ اور فیرائٹ کا متوازن مکس، اور یہ اعلی طاقت اور بہترین سنکنرن مزاحمت کو یکجا کرتا ہے، خاص طور پر کلورائیڈ ماحول میں۔ جب کہ، یہ سگما مرحلے کی تشکیل (برٹل انٹرمیٹالک) کے لیے حساس ہے اگر اعلی درجہ حرارت پر غلط طریقے سے ویلڈنگ کی جائے۔ اس میں اعتدال پسند تھرمل توسیع اور چالکتا ہے۔ عام درجات 2205، 2507 وغیرہ ہیں، اور وہ تیل اور گیس کی پائپ لائنوں، کیمیائی پروسیسنگ، سمندری ماحول میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

مناسب ویلڈنگ کی تکنیک:

1. 1. TIG ویلڈنگ (GTAW)، اعلی-کنٹرولڈ ہیٹ ان پٹ کے ساتھ معیاری ویلڈز کے لیے مثالی ہے تاکہ آرگن یا ارگون-نائٹروجن شیلڈنگ گیس کا استعمال کرکے سگما فیز کی تشکیل سے بچا جا سکے۔
2. 2. MIG/MAG ویلڈنگ (GMAW)، مناسب شیلڈنگ گیس کے ساتھ موٹے حصوں کے لیے موزوں ہے (آرگن-کم CO2 کے ساتھ ہیلیم مکس)۔
3. 3. ڈوپلیکس-مخصوص الیکٹروڈ (جیسے، E2209) کے ساتھ فیلڈ ویلڈنگ کے لیے اسٹک ویلڈنگ (SMAW)۔

 

• √بارش{{0}سخت کرنے والا سٹینلیس سٹیل

ایلومینیم، تانبے، یا نیبیم جیسے مرکب عناصر پر مشتمل ہے جو گرمی کے علاج کے ذریعے مضبوط بنانے کے لیے ہے (مثلاً، 17-4 PH)، اور اس میں اعلی طاقت اور اعتدال پسند سنکنرن مزاحمت ہے، جس میں زیادہ عمر یا میکانی خصوصیات کے نقصان سے بچنے کے لیے کنٹرول ویلڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ مقبول درجات 17-4 PH، 15-5 PH ہیں، اور یہ ایرو اسپیس کے اجزاء، نیوکلیئر ری ایکٹر، اعلیٰ طاقت والے فاسٹنرز کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔

مناسب ویلڈنگ کی تکنیک:

1. 1. میکانی خصوصیات کو محفوظ رکھنے کے لیے درستگی اور کم سے کم گرمی کے ان پٹ کے لیے TIG ویلڈنگ (GTAW)۔
2. 2. MIG/MAG ویلڈنگ (GMAW)، جو کنٹرول شدہ پیرامیٹرز کے ساتھ موٹے حصوں کے لیے موزوں ہے۔

 

 

سٹینلیس سٹیل ویلڈنگ کے لیے تحفظات

 

سٹینلیس سٹیل میں اعلی تھرمل چالکتا اور کم تھرمل توسیع ہوتی ہے، جس کی وجہ سے ویلڈنگ کے دوران مسخ اور وارپنگ کا زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ حساسیت (سنکنرن مزاحمت کا نقصان) کا شکار ہوتا ہے اگر زیادہ دیر تک اعلی درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑتا ہے، خاص طور پر 304 اور 316 جیسے آسٹینیٹک درجات میں۔ ویلڈنگ کے ان نقائص سے بچنے کے لیے، ویلڈر کو درج ذیل پہلوؤں پر غور کرنے کی ضرورت نہیں ہے:

 

• √پری-صفائی

ویلڈنگ جوائنٹ کو آلودگیوں جیسے پینٹ، تیل، چکنائی، پرائمر، کاٹنے والے مرکبات اور دیگر ہائیڈرو کاربن سے صاف کریں۔ اس طرح کے آلودگی کاربن کو ویلڈ میں داخل کر سکتے ہیں، سنکنرن مزاحمت کو خراب کر سکتے ہیں، اور جوڑ کو کمزور کر سکتے ہیں۔ بہت درآمدی نوٹ یہ ہے کہ ویلڈر کو جوائنٹ کو صاف کرنے کے لیے مخصوص سٹینلیس سٹیل کا برش استعمال کرنے کی ضرورت ہے، اور اس بات کو یقینی بنائیں کہ برش کا استعمال نہ کریں، جو پہلے کاربن سٹیل پر استعمال ہوتا تھا کیونکہ اس سے سٹینلیس سٹیل کی ورک پیس آلودہ ہو سکتی ہے۔

• √فلر کا انتخاب

کام کے دائرہ کار کے لحاظ سے مناسب فلر مواد کا انتخاب، اور یہ سٹینلیس سٹیل کے گریڈ سے مماثل ہوگا، تقریباً ایک جیسی خصوصیات کو حاصل کرتے ہوئے۔

• √ویلڈ جوائنٹ ڈیزائن

ویلڈ جوائنٹ ڈیزائن ویلڈ ڈھانچے، ویلڈنگ کی تکنیک اور مواد کی تکمیل کرتا ہے، اور یہ ان اہم عوامل میں سے ایک ہے جو ویلڈمنٹ کی مضبوطی اور معیار کا تعین کرے گا۔ لہٰذا، ویلڈز پر لاگو قوتوں کو سمجھنا بہت ضروری ہے، اور اسے مشترکہ ڈیزائن میں ضم کرنے سے ساختی ناکامی کو روکا جائے گا۔

• √گریڈ سلیکشن

گریڈ کا انتخاب، مختلف درجات (مثلاً، آسٹینیٹک، فیریٹک، مارٹینیٹک، ڈوپلیکس) مختلف طریقے سے برتاؤ کرتے ہیں، کم-کاربن کے درجات (مثلاً، 304L، 316L) کاربائیڈ کی ترسیب اور انٹر گرانولر سنکنرن کے خطرے کو کم کر سکتے ہیں۔

• √ہیٹ ان پٹ کنٹرول

ہیٹ ان پٹ کنٹرول، ضرورت سے زیادہ گرمی اناج کی نشوونما، مسخ اور سنکنرن مزاحمت کے نقصان کا سبب بن سکتی ہے، اور کم گرمی کے ان پٹ کو استعمال کرنا اور زیادہ درجہ حرارت کے طویل عرصے تک نمائش سے بچنا دانشمندی ہے۔ عام طور پر، ویلڈنگ کرنٹ کاربن سٹیل کے مقابلے میں سنکنرن کو روکنے کے لیے تقریباً 20% کم ہونا چاہیے۔

• √شیلڈنگ گیس

شیلڈنگ گیس، MIG اور TIG ویلڈنگ جیسے عمل میں شیلڈنگ گیس کا انتخاب ویلڈ پول کو آلودگی سے بچانے کے لیے اہم ہے۔ صحیح شیلڈنگ گیس کی ساخت ویلڈ کے نقائص کے خطرے کو کم کرے گی اور ویلڈ کے مجموعی نتائج کو بہتر بنائے گی۔

 

اس لیے، ساؤنڈ ویلڈنگ کرنے کے لیے، ایک تجربہ کار ویلڈر کو ایک جامع پیرامیٹر کو مدنظر رکھنے کی ضرورت ہے جس میں سٹینلیس سٹیل کا گریڈ، ویلڈنگ کی تکنیک، ہیٹ ان پٹ، شیلڈنگ گیس، بجلی کی فراہمی، ٹارچ اینگل، سفر کی رفتار اور جمع کرنے کی شرح شامل ہے۔ صرف ان ویلڈنگ پیرامیٹرز کو مؤثر طریقے سے استعمال کرتے ہوئے، ویلڈر اعلیٰ اور مستقل معیار کے ویلڈز کو حاصل کر سکتا ہے۔

 

نقائص اور روک تھام

 

سٹینلیس سٹیل میں ویلڈنگ کے سب سے عام نقائص میں دراڑیں، پورسٹی، سلیگ شامل کرنا، فیوژن کی کمی، نامکمل دخول، انڈر کٹس، چھڑکنا، اور مسخ، لوہے کے ذرات سے آلودگی، گرمی کے رنگ، اور ویلڈ کی خرابی شامل ہیں۔ یہ نقائص ویلڈ کی مکینیکل خصوصیات اور سنکنرن مزاحمت کو کم کرتے ہیں اور یہ غلط صفائی، غلط الیکٹروڈ/گیس سیٹنگز، ضرورت سے زیادہ ہیٹ ان پٹ، یا کم تھرمل چالکتا سے پیدا ہو سکتے ہیں۔

 

• √وارپنگ

سٹینلیس سٹیل میں کم تھرمل چالکتا اور زیادہ تھرمل توسیع ہوتی ہے، جو اسے وارپنگ کے لیے حساس بناتی ہے۔ ویلڈنگ کے دوران ضرورت سے زیادہ ہیٹ ان پٹ یا درجہ حرارت میں تیزی سے تبدیلی دھات کو دباؤ میں ڈالتی ہے، جس کے نتیجے میں یہ ٹھنڈا ہونے پر مسخ ہوجاتا ہے۔ ورک پیس کے درمیان نامکمل فیوژن کی وجہ سے خراب ویلڈ کوالٹی سے گریز کرتے ہوئے ہیٹ ان پٹ کو کم کرنا سب سے عام حل ہے، اور دوسرا حل یہ ہے کہ ویلڈنگ سیون کے پیچھے یا آگے تانبے یا پیتل کو کلیمپ کرکے غیر ضروری گرمی جذب کرکے ہیٹ سنک بنانا ہے۔

 

• √کریکنگ

کریکنگ ویلڈنگ کے دوران یا اس کے بعد ہو سکتی ہے اور یہ ہائی تھرمل تناؤ یا کولنگ کی غلط شرح سے متاثر ہو سکتی ہے۔

کریکنگ کی دو اہم اقسام ہیں: گرم کریکنگ اور کولڈ کریکنگ۔ ویلڈنگ کے عمل کے ٹھوس ہونے کے دوران گرم کریکنگ ویلڈ میں گندھک یا فاسفورس جیسی ناپاکیوں کی ضرورت سے زیادہ مقدار کی وجہ سے ہوتی ہے، جو بعض جگہوں کے پگھلنے کے نقطہ کو کم کر سکتی ہے، جس سے دھات کے مضبوط ہونے کے ساتھ ہی دراڑیں بن جاتی ہیں۔ یہ اکثر ویلڈ کے اعلی-درجہ حرارت والے علاقوں میں ہوتا ہے۔ کولڈ کریکنگ اس وقت ہوتی ہے جب ویلڈ کچھ گھنٹوں سے لے کر کچھ دنوں تک ٹھنڈا ہو جاتا ہے، اور یہ اکثر ویلڈنگ کے بعد دھات میں رہ جانے والے بقایا تناؤ یا ہائیڈروجن کی وجہ سے ہوتا ہے جو ویلڈ میں جذب ہو جاتا ہے۔ کریکنگ کو روکنے کے لیے، درست فلر میٹریل کا استعمال کرنا اور کولنگ ریٹ کو بہت احتیاط سے کنٹرول کرنا دانشمندی ہے، اسی دوران ویلڈنگ سے پہلے تھرمل تناؤ کو کم کرنے کے لیے بیس میٹریل کو پہلے سے گرم کرنا ایک اچھا طریقہ ہو سکتا ہے۔

 

• √پوروسیٹی

یہ ایک ایسا نقص ہے جہاں ویلڈز میں گیس کی جیبیں پھنس جاتی ہیں، جس سے چھوٹی خالی جگہیں یا گہا پیدا ہوتی ہیں، اور یہ اکثر آلودگیوں جیسے گندگی، تیل، زنگ کی وجہ سے ہوتا ہے، جو ویلڈنگ میں گیسوں کو داخل کر سکتے ہیں۔ یہ گیسیں پھر پگھلے ہوئے ویلڈ پول میں پھنس جاتی ہیں، دھات کے ٹھنڈا ہونے کے ساتھ ہی خالی جگہیں بن جاتی ہیں۔ غیر مناسب شیلڈنگ گیس کا استعمال بھی پوروسیٹی کا سبب بن سکتا ہے۔ بیس میٹریل یا فلرز پر نمی اور نمی ویلڈنگ کے دوران بخارات بن سکتی ہے جس سے ویلڈ میں گیس کے بلبلے بنتے ہیں۔ لہذا، یہ ضروری ہے کہ بنیادی مواد اور فلر راڈز کو صاف اور خشک رکھیں، اور ویلڈنگ کے پورے عمل میں ایک مستقل بہاؤ کو برقرار رکھنے کے لیے صحیح شیلڈنگ گیس کا استعمال کریں۔

 

• √ناقص فیوژن

خراب فیوژن اس وقت ہوتا ہے جب ویلڈ میٹل بنیادی مواد کے ساتھ صحیح طریقے سے فیوز نہیں ہوتی ہے، اور اس سے جوائنٹ میں کمزور دھبے بن جاتے ہیں جہاں دونوں مواد مکمل طور پر جڑے نہیں ہوتے۔ یہ سنجیدگی سے ویلڈ کی مجموعی طاقت کو کم کر سکتا ہے اور ناکامی کا خطرہ بڑھاتا ہے۔ یہ خرابی اکثر ناکافی گرمی، غلط ویلڈنگ زاویہ، تیز رفتار سفر کی وجہ سے ہوتی ہے۔

 

• √ویلڈ سپیٹرز

یہ پگھلی ہوئی دھات کی چھوٹی بوندیں ہیں جو ویلڈنگ کے دوران ویلڈ پول سے باہر دھکیل دی جاتی ہیں، اور وہ واقعی ویلڈ کو کمزور نہیں کرتی ہیں۔ تاہم وہ ظاہری شکل کو متاثر کرتے ہیں، جس سے علاج کے بعد غیر ضروری کام ہو سکتا ہے۔ چھڑکنے والے اکثر اعلی موجودہ ترتیبات کی وجہ سے ہوتے ہیں جو ضرورت سے زیادہ چھڑکاؤ پیدا کرسکتے ہیں کیونکہ پگھلی ہوئی دھات کو ویلڈ پول سے پرتشدد طریقے سے نکالا جاتا ہے۔ غلط آرک کی لمبائی اور غلط شیلڈنگ گیس بھی سٹینلیس سٹیل ویلڈنگ کے دوران چھڑکنے کا سبب بن سکتی ہے۔ اس لیے، یہ ضروری ہے کہ اسپٹر کو کم کریں، موجودہ سیٹنگز کو ایڈجسٹ کریں اور اس دوران پورے ویلڈ میں مسلسل بہاؤ کے ساتھ صحیح شیلڈنگ گیس کا استعمال کرتے ہوئے ایک مستحکم آرک کو برقرار رکھیں۔

 

 

ویلڈنگ سٹینلیس سٹیل بہت سے پیرامیٹرز پر توجہ دینے کا مطالبہ کرتا ہے جیسے کہ مادی خصوصیات، شیلڈنگ گیس، فلرز، ہیٹ ان پٹ، اور صفائی جیسے نقائص جیسے مسخ، کریکنگ اور حساسیت سے بچنے کے لیے۔ Fabmann کے تجربہ کار ویلڈر مشین کو درست وولٹیج، ایمپریج کے ساتھ سیٹ کرنے کے لیے بہترین پریکٹس کی پیروی کرتے ہیں، اور وہ یہ جانتے ہیں کہ کس طرح سٹینلیس سٹیل کے مواد کی موٹائی اور سٹینلیس سٹیل کی قسم کی بنیاد پر درست سفری رفتار کے ساتھ ویلڈنگ کی جاتی ہے تاکہ اعلی معیار کی سنکنرن-مزاحمتی ویلڈ حاصل کی جا سکے۔ Fabmann شمسی توانائی کی صنعت، مشینری کے پرزوں اور کے لیے اعلیٰ معیار کے سٹینلیس سٹیل کے کسٹم بریکٹ فراہم کرتا ہے۔وینٹیلیشن کا احاطہ کرتا ہےگھر کی تعمیر کے شعبے کے لیے۔