आर्क वेल्डिंग और जलमग्न आर्क वेल्डिंग के बीच क्या अंतर है?

आर्क वेल्डिंग एक व्यापक श्रेणी की वेल्डिंग तकनीक है जो संयुक्त कनेक्शन के लिए धातु आधार सामग्री और वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों को पिघलाने के लिए ताप स्रोत के रूप में इलेक्ट्रिक आर्क का उपयोग करती है।जलमग्न आर्क वेल्डिंग (SAW)आर्क वेल्डिंग प्रणाली के अंतर्गत एक महत्वपूर्ण शाखा है। बहुत से लोग इन दो अवधारणाओं को भ्रमित करते हैं क्योंकि जलमग्न आर्क वेल्डिंग आर्क वेल्डिंग से संबंधित है, फिर भी वे कार्य सिद्धांत, संचालन मोड, उत्पादन दक्षता, वेल्डिंग गुणवत्ता, लागू परिदृश्य, लागत और तकनीकी आवश्यकताओं में भारी अंतर दिखाते हैं। उनके भेदों को समझने से विनिर्माण उद्यमों को स्टील पाइप, दबाव वाहिकाओं, संरचनात्मक स्टील, भारी मशीनरी और अन्य वर्कपीस के लिए उचित वेल्डिंग प्रक्रियाओं का चयन करने में मदद मिलती है।

मूल संकल्पना एवं कार्य सिद्धांत

आर्क वेल्डिंग से तात्पर्य विद्युतीय आर्क तापीय ऊर्जा पर निर्भर सभी वेल्डिंग विधियों से है। जब विद्युत धारा इलेक्ट्रोड और वर्कपीस के बीच के अंतर से गुजरती है, तो निरंतर उच्च तापमान वाला विद्युत चाप उत्पन्न होता है। आर्क का तापमान 6000 डिग्री -8000 डिग्री तक पहुंच सकता है, जिससे वर्कपीस बेस मेटल और इलेक्ट्रोड दोनों पिघल जाते हैं। पिघली हुई धातु के ठंडा और जमने के बाद, एक मजबूत वेल्डेड जोड़ बनता है। सामान्य पारंपरिक आर्क वेल्डिंग में मैनुअल मेटल आर्क वेल्डिंग (SMAW), गैस मेटल आर्क वेल्डिंग (GMAW), गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW), और जलमग्न आर्क वेल्डिंग शामिल हैं। सामान्य बातचीत में, जब लोग "आर्क वेल्डिंग" का उल्लेख करते हैं, तो वे ज्यादातर मैनुअल आर्क वेल्डिंग जैसी ओपन-आर्क वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उल्लेख करते हैं, जहां वेल्डिंग आर्क सीधे हवा में उजागर होता है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग एक स्वचालित या अर्ध-स्वचालित आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया है। इसकी मुख्य विशेषता यह है कि संपूर्ण विद्युत चाप जलने वाला क्षेत्र दानेदार प्रवाह की एक मोटी परत के नीचे दबा हुआ है। वेल्डिंग से पहले, सूखा दानेदार फ्लक्स वेल्डिंग सीम स्थिति पर समान रूप से फैलाया जाता है। ऑपरेशन के दौरान, लगातार खिलाए गए ठोस वेल्डिंग तार फ्लक्स परत में प्रवेश करते हैं। फ्लक्स आवरण के नीचे विद्युत चाप प्रज्वलित होता है। चाप की गर्मी फ्लक्स के कुछ हिस्से को पिघलाकर तरल स्लैग बनाती है। स्लैग पूरी तरह से पिघले हुए वेल्ड पूल को कवर करता है, वेल्डिंग क्षेत्र से हवा (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन) को अलग करता है। फ्लक्स का एक भाग पिघल जाता है और पिघली हुई धातु के साथ धातुकर्म प्रतिक्रिया में भाग लेता है, जिससे वेल्ड की रासायनिक संरचना का समायोजन होता है। ठंडा होने के बाद, वेल्ड सतह पर ठोस स्लैग शेल बनता है और इसे आसानी से छीला जा सकता है। चाप प्रकाश, छींटे और धुएं को फ्लक्स के तहत सील कर दिया जाता है, इसलिए ऑपरेटर सीधे चाप जलने का निरीक्षण नहीं कर सकते हैं।

मुख्य सिद्धांत अंतर: साधारण ओपन आर्क वेल्डिंग चाप को वायुमंडल के संपर्क में लाता है, ऑक्सीकरण रोधी सुरक्षा के लिए गैस शील्ड या इलेक्ट्रोड कोटिंग पर निर्भर करता है। जलमग्न आर्क वेल्डिंग आर्क को पूरी तरह से फ्लक्स के अंदर छिपा देती है, वेल्डिंग पूल की सुरक्षा के लिए स्लैग ढाल मोड को अपनाती है।

वेल्डिंग उपकरण और उपभोग्य वस्तुएं

सामान्य ओपन आर्क वेल्डिंग (सामान्य उदाहरण के रूप में मैनुअल मेटल आर्क वेल्डिंग को लें) सरल {{0}संरचना उपकरण का उपयोग करता है। मुख्य उपकरण वेल्डिंग पावर स्रोत है। ऑपरेटर वेल्डिंग इलेक्ट्रोड धारक रखते हैं। लेपित वेल्डिंग इलेक्ट्रोड मुख्य उपभोग्य वस्तुएं हैं। प्रत्येक इलेक्ट्रोड की लंबाई सीमित होती है। एक बार उपभोग हो जाने पर, श्रमिकों को इलेक्ट्रोड को मैन्युअल रूप से बदलना होगा। पूरा सेट छोटी जगह लेता है, कम सहायक उपकरण की आवश्यकता होती है, और क्षेत्र निर्माण के लिए सुविधाजनक है। सेमी{{8}स्वचालित ओपन{{9}आर्क वेल्डिंग के लिए, वायर फीडर और शील्डिंग गैस सिलेंडर जोड़ा जाएगा।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग के लिए अपेक्षाकृत जटिल विशेष सहायक उपकरण की आवश्यकता होती है। पूर्ण SAW प्रणाली में वेल्डिंग पावर स्रोत, स्वचालित तार फीडिंग तंत्र, वेल्डिंग ट्रैक्टर या गैन्ट्री यात्रा तंत्र, फ्लक्स हॉपर, फ्लक्स रीसाइक्लिंग डिवाइस और वेल्डिंग वायर रील शामिल हैं। वेल्डिंग तार छोटे मैनुअल इलेक्ट्रोड के बजाय लंबे कुंडलित ठोस तार होते हैं। दानेदार वेल्डिंग फ्लक्स आवश्यक सहायक सामग्री है। वेल्डिंग से पहले फ्लक्स को पक्का करने की आवश्यकता होती है, और वेल्डिंग के बाद बार-बार उपयोग के लिए अवशिष्ट फ्लक्स को पुनर्चक्रित और जांचा जाएगा। संपूर्ण उपकरण बड़े क्षेत्र पर कब्जा करते हैं, और उनमें से अधिकांश स्वचालित यात्रा प्रणालियों के साथ काम करते हैं। यह हैंडहेल्ड मैन्युअल ऑपरेशन के लिए उपयुक्त नहीं है।

उपभोज्य अंतर: पारंपरिक आर्क वेल्डिंग में मुख्य रूप से लेपित इलेक्ट्रोड या गैस परिरक्षित ठोस तारों का उपयोग किया जाता है। जलमग्न आर्क वेल्डिंग ठोस वेल्डिंग तार से मेल खाती है और दानेदार प्रवाह से मेल खाती है। फ्लक्स भौतिक अलगाव संरक्षण और धातुकर्म समायोजन की दोहरी भूमिका निभाता है।

ऑपरेशन मोड और श्रम आवश्यकताएँ

पारंपरिक ओपन आर्क वेल्डिंग (मैनुअल आर्क वेल्डिंग) मुख्य रूप से मैन्युअल ऑपरेशन है। वेल्डर इलेक्ट्रोड धारकों को पकड़ते हैं, वेल्डिंग की गति, चाप की लंबाई और वेल्डिंग कोण को हाथों से नियंत्रित करते हैं। वेल्डिंग की गुणवत्ता काफी हद तक वेल्डर के व्यक्तिगत कौशल स्तर पर निर्भर करती है। ऑपरेटरों को वेल्डिंग के दौरान हर समय आर्क की स्थिति और पिघले हुए पूल की स्थिति पर नजर रखनी चाहिए। अर्ध -स्वचालित आर्क वेल्डिंग के लिए श्रमिकों को वेल्डिंग गन को मैन्युअल रूप से स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है। कार्य तीव्रता अधिक है.

सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंगअधिकतर स्वचालित या अर्ध{{0}स्वचालित होता है। पैरामीटर सेटिंग के बाद, वेल्डिंग वायर फीडिंग, फ्लक्स स्प्रेडिंग और ट्रैवलिंग मूवमेंट मशीन द्वारा पूरा किया जाता है। ऑपरेटरों को केवल वर्तमान वोल्टेज पैरामीटर सेट करने, वेल्ड सीम स्थिति को संरेखित करने, उपकरण चलने की स्थिति की निगरानी करने और फ्लक्स को रीसायकल करने की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग गन को हाथ से पकड़ने की जरूरत नहीं है। वेल्डर को आर्क लाइट का निरीक्षण करने की आवश्यकता नहीं है। यहां तक ​​कि सामान्य ऑपरेटर भी सरल प्रशिक्षण के बाद उपकरण चला सकते हैं, हालांकि पैरामीटर डिबगिंग के लिए अभी भी पेशेवर अनुभव की आवश्यकता होती है। SAW उच्च स्तर के कुशल वेल्डरों पर निर्भरता को बहुत कम कर देता है।

हालाँकि, SAW में वर्कपीस पहुंच की सीमाएँ हैं। यह लंबे सीधे सीम या गोलाकार परिधि वाले सीम के लिए अच्छी तरह से अनुकूल होता है। जटिल अनियमित छोटे सीम मैन्युअल ओपन{{2}आर्क वेल्डिंग के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

वेल्डिंग दक्षता

साधारण मैनुअल आर्क वेल्डिंग की दक्षता कम होती है। प्रत्येक इलेक्ट्रोड छोटा है. बार-बार इलेक्ट्रोड बदलने से बहुत सारे आर्क स्टॉपिंग ब्रेक आते हैं। वेल्डिंग करंट सीमित है, और जमाव दर कम है। यह छोटे {{5}बैच, छोटे {{6}सीवन और फील्ड मरम्मत कार्य के लिए उपयुक्त है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग हजारों एम्पीयर तक, बहुत उच्च वेल्डिंग करंट को अपना सकती है। वायर फीडिंग की गति तेज है। बार-बार इलेक्ट्रोड बदलने में कोई रुकावट नहीं होती। निरंतर लंबे समय तक वेल्डिंग का एहसास किया जा सकता है। धातु जमाव दक्षता मैनुअल आर्क वेल्डिंग की तुलना में कहीं अधिक है। लंबे सीधे सीम के लिए वेल्डिंग की गति मैनुअल वेल्डिंग की तुलना में कई गुना तेज है। सर्पिल स्टील पाइप, ईआरडब्ल्यू पाइप सहायक वेल्डिंग, दबाव पोत सिलेंडर अनुदैर्ध्य सीम और परिधीय सीम के लिए, एसएडब्ल्यू बड़े पैमाने पर उत्पादन में उत्पादन चक्र को काफी छोटा कर सकता है।

वेल्ड गुणवत्ता, दोष और उपस्थिति

हवा में खुली हुई आर्क वेल्डिंग के लिए: इलेक्ट्रोड कोटिंग या गैस परिरक्षण के साथ भी, पिघले हुए पूल में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को प्रवेश करने से पूरी तरह से रोकना मुश्किल है। यदि वेल्डर अनुचित तरीके से काम करता है, तो छिद्र, स्लैग समावेशन, अधूरा संलयन हो सकता है। वेल्ड की उपस्थिति बहुत भिन्न होती है, जो वेल्डर की तकनीक द्वारा तय की जाती है। वेल्डिंग के बाद वेल्ड सतह को आमतौर पर पीसने और सफाई की आवश्यकता होती है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग में, फ्लक्स {{0}स्लैग परत पिघले हुए पूल को कसकर ढक देती है। वायु प्रभावी रूप से पृथक है। वेल्ड धातु में कम ऑक्सीजन नाइट्रोजन सामग्री, स्थिर धातुकर्म प्रदर्शन होता है। वेल्ड अच्छे यांत्रिक गुण, उच्च तन्यता ताकत और प्रभाव क्रूरता प्राप्त करता है। वेल्ड बीड की सतह चिकनी और एक समान होती है। छींटे लगभग न के बराबर हैं। पोस्ट-वेल्ड स्लैग शेल को आसानी से हटाया जा सकता है। पीसने का कार्य कम करना पड़ता है।

लेकिन SAW के अपने दोष जोखिम भी हैं। अनुचित वर्तमान -वोल्टेज मिलान, गलत फ्लक्स प्रकार या अशुद्ध वर्कपीस ग्रूव से स्लैग समावेशन, अपूर्ण प्रवेश, अंडरकट हो सकता है। चूंकि ऑपरेटर सीधे पिघले हुए पूल को नहीं देख सकते हैं, इसलिए असामान्य स्थिति होने पर वास्तविक समय पर सुधार नहीं किया जा सकता है। वेल्ड पैरामीटर की पूर्व पुष्टि और सीम संरेखण बहुत महत्वपूर्ण हैं।

कार्य वातावरण, सुरक्षा और प्रदूषण

ओपन {{0}आर्क वेल्डिंग से मजबूत पराबैंगनी आर्क प्रकाश, चमकदार दृश्य प्रकाश, बहुत सारे छींटे, धुआं और धूल पैदा होती है। आर्क बर्न और स्पैटर स्कैल्ड से बचने के लिए ऑपरेटरों को वेल्डिंग हेलमेट, सुरक्षात्मक कपड़े और दस्ताने पहनने चाहिए। हानिकारक वेल्डिंग धुएं को वेंटिलेशन उपचार की आवश्यकता होती है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग में, आर्क प्रकाश पूरी तरह से फ्लक्स द्वारा कवर किया जाता है। लगभग कोई भी मजबूत चाप विकिरण बाहर नहीं फैलता है। छींटे न्यूनतम हैं. धुआं और धूल का उत्पादन बहुत कम हो जाता है। कामकाजी स्थिति काफी बेहतर है. लेकिन उच्च तापमान वाला पिघला हुआ स्लैग मौजूद होता है। गर्म स्लैग शेल से जलने से बचने के लिए ऑपरेटरों को अभी भी सुरक्षात्मक दस्ताने की आवश्यकता होती है। फ्लक्स फैलने और पुनर्चक्रण के दौरान फ्लक्स धूल दिखाई दे सकती है, इसलिए स्थानीय वेंटिलेशन की अभी भी आवश्यकता है।

SAW का उपयोग बाहरी हवादार वातावरण के लिए नहीं किया जा सकता। हवा खुले फ्लक्स को उड़ा देगी, जिससे सुरक्षात्मक परत नष्ट हो जाएगी। ओपन -आर्क मैनुअल वेल्डिंग संबंधित सुरक्षात्मक उपायों के साथ क्षेत्र की हवादार कामकाजी परिस्थितियों के अनुकूल हो सकती है।

लागू वर्कपीस की मोटाई, सामग्री और परिदृश्य

पारंपरिक ओपन {{0}आर्क वेल्डिंग में व्यापक मोटाई अनुकूलन क्षमता होती है। यह पतली प्लेटों के साथ-साथ मोटी प्लेटों को भी वेल्ड कर सकता है। कम ताप इनपुट आवश्यकता वाले पतले {{3}प्लेट वर्कपीस के लिए, मैनुअल आर्क वेल्डिंग और गैस {{4}परिरक्षित आर्क वेल्डिंग अच्छा प्रदर्शन करते हैं। यह कार्बन स्टील, मिश्र धातु इस्पात, स्टेनलेस स्टील, कच्चा लोहा और आंशिक अलौह धातु पर लागू होता है। यह छोटे सीम, अनियमित सीम, साइट पर स्थापना, उपकरण रखरखाव, मरम्मत वेल्डिंग और छोटे बैच उत्पादन के लिए फिट बैठता है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग में बड़ा ताप इनपुट होता है। यह मुख्य रूप से मध्यम और मोटी स्टील प्लेटों के लिए लागू किया जाता है, आमतौर पर 6 मिमी से ऊपर की प्लेट की मोटाई के लिए। इसका उपयोग व्यापक रूप से कार्बन स्टील, कम {{4}मिश्र धातु उच्च {{5}शक्ति वाले स्टील के लिए किया जाता है। यह सर्पिल वेल्डेड पाइप अनुदैर्ध्य और परिधीय सीम, दबाव पोत, बॉयलर सिलेंडर, भारी एच - बीम, समुद्री इस्पात संरचना, बड़े भंडारण टैंक के लिए मुख्यधारा की प्रक्रिया है। यह फैक्ट्री इनडोर बड़े पैमाने पर उत्पादन के तहत लंबे सीधे सीम और गोलाकार परिधि वाले सीम के लिए उपयुक्त है। SAW अत्यंत पतली प्लेट, जटिल अनियमित वक्र सीम और बाहरी क्षेत्र की मरम्मत के लिए आदर्श नहीं है।

लागत और आर्थिक प्रदर्शन

मैनुअल ओपन{{0}आर्क वेल्डिंग में उपकरण निवेश कम होता है। वेल्डिंग मशीन की प्रारंभिक खरीद लागत सस्ती है। हालाँकि, मैन्युअल ऑपरेशन में काफी श्रम घंटे खर्च होते हैं। बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए लंबे सीमों के लिए, व्यापक श्रम लागत अधिक होती है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग को पूर्ण स्वचालित उपकरण के लिए अधिक एक - समय के निवेश की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग मशीन, ट्रैक्टर के अलावा फ्लक्स रिसाइक्लिंग उपकरण खरीदा जाएगा। लेकिन बड़े पैमाने पर निरंतर उत्पादन में, उच्च वेल्डिंग गति काम के घंटों को बहुत कम कर देती है। फ्लक्स को बार-बार पुनर्चक्रित किया जा सकता है। बड़ी मात्रा वाली परियोजनाओं के लिए यूनिट{5}}मीटर वेल्डिंग की लागत स्पष्ट रूप से कम हो जाएगी। छोटे -बैच छोटे-सीम कार्यों के लिए, SAW फ्लक्स और उपकरण क्षमता की बर्बादी का कारण बनेगा, जिससे खराब आर्थिक लाभ होगा।

संक्षेप में, जलमग्न आर्क वेल्डिंग आर्क वेल्डिंग का एक विशेष स्वचालित उपप्रकार है। दैनिक तुलना में तथाकथित "आर्क वेल्डिंग" आम तौर पर ओपन प्रकार की मैनुअल / सेमी {{3} स्वचालित आर्क वेल्डिंग की ओर इशारा करती है।

ओपन {{0}आर्क वेल्डिंग में सरल उपकरण, लचीला संचालन, मजबूत क्षेत्र अनुकूलन क्षमता, जटिल सीम, मरम्मत कार्य और छोटे {{1}बैच उत्पादन के लिए उपयुक्त, फिर भी कम दक्षता और गुणवत्ता वेल्डर कौशल पर बहुत अधिक निर्भर करती है।

जलमग्न आर्क वेल्डिंग फ्लक्स {{0}स्लैग संरक्षण को अपनाती है, स्वचालित निरंतर वेल्डिंग का एहसास करती है, उच्च दक्षता, स्थिर वेल्ड गुणवत्ता, कम छींटे और कम विकिरण का मालिक है। यह स्टील पाइप, प्रेशर वेसल और भारी {{4}ड्यूटी स्टील {{5}स्ट्रक्चर उद्योग में मोटे {{2}प्लेट लंबे {{3}सीम के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए पसंदीदा प्रक्रिया है। इसकी कमियां उच्च उपकरण निवेश, सीमित वर्कपीस आकार अनुकूलनशीलता और इनडोर कार्य वातावरण के लिए सख्त आवश्यकताएं हैं।

वास्तविक विनिर्माण परियोजनाओं में, कारखाने अक्सर इन दोनों प्रक्रियाओं को एक साथ जोड़ते हैं: बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए मुख्य लंबी वेल्डिंग सीम के लिए जलमग्न आर्क वेल्डिंग का उपयोग करना, और आंशिक स्प्लिसिंग, मरम्मत और जटिल स्थिति सीम के लिए मैनुअल आर्क वेल्डिंग को अपनाना, ताकि उत्पादन दक्षता, वेल्डिंग गुणवत्ता और समग्र लागत को संतुलित किया जा सके।