असमान धातु वेल्डिंग, स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील से सुरक्षित रूप से जोड़ना

#	नियम
1	हमेशा E309L या ER309L फिलर - का उपयोग करें। यह कार्बन स्टील तनुकरण के बाद ऑस्टेनिटिक बने रहने के लिए पर्याप्त Cr+Ni वाला एकमात्र मानक भराव है। SS{7}}से-CS जोड़ पर कभी भी E308L या कार्बन स्टील फिलर का उपयोग न करें।
2	केवल कार्बन स्टील साइड को पहले से गरम करें। स्टेनलेस पक्ष को पहले से गरम करने से संवेदीकरण होता है। कार्बन समकक्ष (सीई) के आधार पर सीएस पक्ष पर गर्मी लागू करें; यदि आवश्यक हो तो एसएस पक्ष को इंसुलेटिंग रैप से सुरक्षित रखें।
3	ER309L जोड़ों के साथ निरंतर सेवा में कभी भी 425 डिग्री से अधिक न हो। इस तापमान से ऊपर, कार्बन कार्बन स्टील से स्टेनलेस में स्थानांतरित हो जाता है, जिससे HAZ भंगुर हो जाता है। उच्च तापमान के लिए ER310 या Inconel 82 में अपग्रेड करें।
4	स्टेनलेस साइड पर ताप इनपुट को <1.5 kJ/mm तक सीमित करें। चौड़े बुने हुए मोतियों और अत्यधिक ताप इनपुट के कारण एसएस HAZ में संवेदनशीलता उत्पन्न होती है। स्ट्रिंगर मोतियों का प्रयोग करें; पासों के बीच <175 डिग्री इंटरपास तापमान तक ठंडा।
5	गीले सेवा वातावरण में ढांकता हुआ अलगाव स्थापित करें। स्टेनलेस स्टील कैथोडिक है; कार्बन स्टील एनोडिक है। पृथक्करण के बिना, वेल्ड के पास कार्बन स्टील समुद्री जल में 0.5-2.5 मिमी/वर्ष की गति से संक्षारित होता है।

परिस्थिति	अनुशंसित भराव	सीएस साइड को पहले से गरम कर लें	अधिकतम सेवा तापमान.	कुंजी देखो-बाहर
304/316एल एसएस से ए36 कार्बन स्टील; परिवेश का तापमान	ER309L या E309L-16	कोई नहीं (10 डिग्री से अधिक या उसके बराबर)	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	कोई PWHT नहीं; संवेदनशीलता से बचें
316एल एसएस से ए516 जीआर 70 दबाव पोत	ER309L या E309L-16	66-107 डिग्री	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	एएसएमई सेक्टर IX डब्ल्यूपीएस की आवश्यकता है
एसएस से उच्च -कार्बन सीएस (सीई > 0.5); मोटा भाग	बटरिंग के साथ 309L	150-175 डिग्री	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	मक्खन सीएस पहले चेहरा; 2-परत तकनीक
एसएस-से-सीएस जोड़; सेवा तापमान 425-870 डिग्री	ER310	आधार धातु के रूप में	870 डिग्री (1600 डिग्री एफ)	सिग्मा चरण का जोखिम 700 डिग्री से ऊपर
500 डिग्री से ऊपर भट्टी/पेट्रोकेमिकल में एसएस {{0} से - सीएस	EniCrFe-3 (मिश्र धातु 82)	आधार धातु के रूप में	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	सबसे महंगी; सीटीई संगतता का निरीक्षण करें
समुद्री जल/आक्रामक संक्षारण में एसएस-से-सीएस	ईएनआईसीआरएमओ-3 (625)	आधार धातु के रूप में	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	कैथोडिक सुरक्षा + आइसोलेशन फिटिंग
क्षेत्र की मरम्मत; कोई WPS उपलब्ध नहीं (केवल आपातकालीन)	E309L-16 SMAW	जैसा कि सीई निर्देश देता है	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	पोस्ट-मरम्मत डब्ल्यूपीएस योग्यता आवश्यक है
एसएस ओवरले के साथ सीएस को क्लैडिंग करना	ER309L (पहली परत); ER308L (कैप)	सीएस के रूप में	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	बफर परत अनिवार्य; शेफ़लर आरेख के साथ तनुकरण की जाँच करें

स्रोत: AWS A5.4, AWS A5.9, AWS A5.14, ASME सेक्शन IX, लिंकन इलेक्ट्रिक वेल्डिंग प्रोसीजर गाइड (2024), और आउटोकम्पु स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग हैंडबुक (2022) से संकलित।

Dissimilar Metal Welding Joining Stainless Steel to Carbon Steel Safely

स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील के बीच असमान धातु वेल्डिंग निर्माण में सबसे आम चुनौतियों में से एक है - और सबसे अधिक बार की जाने वाली गलतियों में से एक है। तीन मूलभूत असंगतताओं को समझना हर सही निर्णय की नींव है।

संपत्ति	304/316एल एसएस	कार्बन स्टील A36	ए516 जीआर 70	एसए-106 जीआर बी	वेल्डिंग पर इंजीनियरिंग का प्रभाव
थर्मल विस्तार (सीटीई)	16–17 ×10⁻⁶/ डिग्री	11-12 ×10⁻⁶/ डिग्री	11.7×10⁻⁶/ डिग्री	12.0×10⁻⁶/ डिग्री	40% सीटीई बेमेल → इंटरफ़ेस पर अवशिष्ट तनाव
ऊष्मीय चालकता	13–16 W/m·K	50–53 W/m·K	48 W/m·K	49 W/m·K	एसएस 3-4× अधिक गर्मी बरकरार रखता है → असममित HAZ
पिघलने की सीमा	1370-1400 डिग्री	1425-1530 डिग्री	1430-1530 डिग्री	1430-1530 डिग्री	विभिन्न जमने की दरें → संरचना प्रवणता
कार्बन सामग्री (अधिकतम)	0.03–0.08%	0.26%	0.27%	0.30%	C सेवा T > 425 डिग्री पर CS से SS में स्थानांतरित होता है
उपज शक्ति (न्यूनतम)	170-205 एमपीए	250 एमपीए	260 एमपीए	240 एमपीए	सीएस उपज में मजबूत; संयुक्त कारक डिज़ाइन को प्रभावित करता है
तन्यता ताकत	485-515 एमपीए	400-550 एमपीए	485-620 एमपीए	415-585 एमपीए	तुलनीय; भराव धातु अंतर को पाटता है
कठोरता (एनील्ड)	70-85 एचआरबी	60-75 एचआरबी	62-78 एचआरबी	65-80 एचआरबी	समान; HAZ कठोरता भ्रमण अधिक महत्वपूर्ण
सूक्ष्म	ऑस्टेनिटिक एफसीसी	फेरिटिक/पर्लिटिक बीसीसी	फेरिटिक/पर्लिटिक बीसीसी	फेरिटिक/पर्लिटिक बीसीसी	असंगत क्रिस्टल संरचनाएं → इंटरफ़ेस संक्रमण परत की आवश्यकता
गैल्वेनिक क्षमता (बनाम SHE)	+0.0 से +0.3वी	−0.4 से −0.6V	−0.4 से −0.6V	−0.4 से −0.6V	0.4-0.8V ईएमएफ अंतर → गीली सेवा में गैल्वेनिक संक्षारण

स्रोत: एएसएम हैंडबुक खंड . 2: गुण और चयन - अलौह मिश्र धातु (एएसएम इंटरनेशनल, 1990); एएसटीएम ए36/ए36एम (2019); एएसटीएम ए516/ए516एम (2017); एएसएमई एसए-106 (2021 संस्करण); आउटोकुम्पु स्टेनलेस स्टील हैंडबुक (2022)।

तीन असंगतताएं एसएस {{0} से - सीएस वेल्डिंग में सभी विफलता मोड को परिभाषित करती हैं: (1) 40% थर्मल विस्तार बेमेल जो अवशिष्ट तनाव पैदा करता है; (2) 425 डिग्री से ऊपर सीएस से एसएस तक कार्बन प्रवासन; और (3) 0.4-0.8V गैल्वेनिक संभावित अंतर जो गीले वातावरण में संक्षारण को प्रेरित करता है। प्रत्येक भराव धातु चयन, प्रीहीट निर्णय और पीडब्ल्यूएचटी नीति को इन तीन मूल कारणों में से एक या अधिक को संबोधित करना चाहिए।

तापमान परिवर्तन के अनुसार स्टेनलेस स्टील कार्बन स्टील की तुलना में लगभग 40% अधिक फैलता और सिकुड़ता है। वेल्डेड जोड़ पर, इस बेमेल का मतलब है:

वेल्डिंग के दौरान: एसएस पक्ष सीएस पक्ष की तुलना में अधिक फैलता है, जिससे एसएस में संपीड़न तनाव और वेल्ड ठंडा होने पर सीएस में तन्य तनाव पैदा होता है।

सेवा के दौरान: प्रत्येक थर्मल चक्र (स्टार्टअप/शटडाउन, गर्म-ठंडा साइक्लिंग) इंटरफ़ेस पर वृद्धिशील थकान क्षति जोड़ता है।

चक्रीय सेवा में: हजारों चक्रों के बाद, कार्बन स्टील की तरफ - उच्चतम तनाव एकाग्रता के बिंदु पर वेल्ड टो पर थकान दरारें शुरू हो जाती हैं।

इंजीनियरिंग प्रतिक्रिया: अंतर विस्तार (धौंकनी, विस्तार लूप, पाइपिंग में लचीली कपलिंग) को समायोजित करने के लिए जोड़ को डिज़ाइन करें; अचानक एसएस-सीएस इंटरफेस के बजाय संक्रमण टुकड़ों या क्रमिक टेपर का उपयोग करें।

कार्बन प्रवासन क्यों होता है और यह वेल्ड जोड़ों को कैसे नष्ट करता है

कार्बन प्रवासन एक समय{{0}तापमान{{1}निर्भर प्रसार प्रक्रिया है। कार्बन स्टील में कार्बन परमाणु स्टेनलेस स्टील की ओर (जिसमें बहुत कम कार्बन सामग्री होती है) एक सांद्रता प्रवणता द्वारा संचालित होते हैं। ड्राइविंग बल 425 डिग्री से ऊपर नाटकीय रूप से बढ़ जाता है।

परिणाम इंटरफ़ेस पर दो -ज़ोन समस्या है:

डीकार्बराइज्ड ज़ोन (सीएस साइड): नरम, रेंगने वाला -प्रवण; तन्य शक्ति 15-25% गिर सकती है।

कार्बराइज्ड ज़ोन (एसएस साइड): कठोर, भंगुर, अंतर-कणीय क्षरण के प्रति संवेदनशील; प्रभावी ढंग से संवेदनशील बनाया गया।

⚠️ सावधानी: यदि आपकी सेवा का तापमान 425 डिग्री (800 डिग्री फ़ारेनहाइट) से अधिक है, तो E309L भराव पर्याप्त नहीं है। आपको ER310, ENiCrFe-3 (Inconel 82), या समतुल्य उच्च-मिश्र धातु भराव का उपयोग करना चाहिए जो कार्बन प्रसार को रोक सकता है।

भराव धातु का चयन वह जगह है जहां असमान धातु वेल्डिंग में सबसे अधिक त्रुटियां होती हैं। गलत फिलर एक ऐसा जोड़ उत्पन्न करता है जो देखने में तो ठीक लगता है लेकिन समय से पहले सेवा में विफल हो जाता है - अक्सर बिना किसी दृश्य चेतावनी के।

E309L Is the Correct Filler for 96 of SS-to-CS Applications

पूर्ण भराव धातु चयन गाइड

भराव धातु	एडब्लूएस क्लास	करोड़%	नी%	सर्वोत्तम अनुप्रयोग	मुख्य लाभ/सीमा
ER309L (MIG/TIG तार)	एडब्लूएस ए5.9	23–25	12–14	सामान्य एसएस-से-सीएस जोड़ (★ मानक)	★ सर्वांगीण सर्वश्रेष्ठ-; एल-ग्रेड संवेदीकरण को रोकता है; 40% सीएस तनुकरण तक संभालता है
E309L-16 (SMAW इलेक्ट्रोड)	एडब्लूएस ए5.4	23–25	12–14	फ़ील्ड वेल्डिंग एसएस-से-सीएस (★ मानक)	प्रयोग करने में आसान; कम छींटे; ER309L के समान L-ग्रेड सुरक्षा
ER309MoL	एडब्लूएस ए5.9	23–25	13–15	316एल-से-सीएस या उच्च-मो सेवा	मो जोड़ संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है; क्लोराइड वातावरण के लिए
ER310	एडब्लूएस ए5.9	25–28	20–22	सेवा 425-870 डिग्री	उच्च सीआर+नी; ऊंचे तापमान पर कार्बन प्रवास का विरोध करता है; महँगा
EniCrFe-3 (इंकोनेल 82)	एडब्लूएस ए5.14	18–22	67+	उच्च{{0}तापमान, उच्च-तनाव, गंभीर जोड़	एसएस के साथ लगभग शून्य सीटीई बेमेल; कार्बन प्रवास के प्रति प्रतिरक्षित; बहुत महँगा
ENiCrMo-3 (इन्कोनेल 625)	एडब्लूएस ए5.14	20–23	58+	संक्षारक सेवा, आवरण	बेहतर संक्षारण प्रतिरोध; दरार/खड़ा करने में उत्कृष्ट; बहुत महँगा
ER70S-6/E7018	एडब्लूएस ए5.18/5.1	-	-	एसएस-से-सीएस के लिए अनुशंसित नहीं	❌ कार्बन स्टील भराव एसएस HAZ में संवेदीकरण का कारण बनता है; उपयोग नहीं करो
309एल + बटरिंग (दो-पास)	एडब्लूएस ए5.4/ए5.9	23–25	12–14	उच्च -कार्बन सीएस (सीई > 0.5); भारी खंड	बटर सीएस पहले 309एल के साथ फेस; 50% तक कमजोर पड़ने का जोखिम कम करता है

स्रोत: AWS A5.4:2018 (SMAW के लिए स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड); AWS A5.9:2017 (नंगे स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और छड़ें); AWS A5.14:2018 (निकल और निकेल-मिश्र धातु बेयर वेल्डिंग इलेक्ट्रोड और छड़ें); लिंकन इलेक्ट्रिक वेल्डिंग उपभोज्य कैटलॉग (2024)।

E309L / ER309L परिवेश से मध्यम तापमान (425 डिग्री तक) में लगभग 96% स्टेनलेस स्टील जोड़ों के लिए सही भराव है। इसकी उच्च क्रोमियम (23-25%) और निकल (12-14%) सामग्री एक सुरक्षा बफर प्रदान करती है जो कार्बन स्टील बेस मेटल से 30-40% कमजोर पड़ने के बाद भी वेल्ड धातु को ऑस्टेनिटिक बनाए रखती है।

असमान जोड़ों के लिए E308L और कार्बन स्टील फिलर्स कभी भी स्वीकार्य क्यों नहीं हैं?

क्षेत्र में एक सामान्य गलती असमान धातु जोड़ पर E308L (304/308 एसएस से एसएस वेल्डिंग के लिए मानक भराव) का उपयोग करना है। यहाँ बताया गया है कि यह गलत क्यों है:

E308L को ऑस्टेनिटिक एसएस को स्वयं वेल्डिंग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें 19-21% Cr और 9-11% Ni है।

जब कार्बन स्टील द्वारा 30-40% पतला किया जाता है, तो सीआर और नी का स्तर शेफ़लर आरेख पर सुरक्षित सीमा से नीचे चला जाता है, जिससे वेल्ड धातु मार्टेंसिटिक ज़ोन में स्थानांतरित हो जाती है।

अत्यधिक संयमित असमान जोड़ में मार्टेंसिटिक वेल्ड धातु में हाइड्रोजन के कारण अत्यधिक खतरा होता है {{0}असिस्टेड कोल्ड क्रैकिंग - जो सबसे खतरनाक प्रकार है, क्योंकि यह वेल्डिंग पूरा होने के कुछ घंटों बाद हो सकता है।

कार्बन स्टील फिलर्स (E7018, ER70S-6) समान रूप से अस्वीकार्य हैं: वे Cr{4}}Ni बफर नहीं बना सकते हैं जो इंटरफ़ेस को संक्षारण प्रतिरोधी रखता है। एसएस एचएजेड पहले सेवा चक्र के भीतर संवेदनशील हो जाएगा।

शेफ़लर आरेख - फिलर चयन का वैज्ञानिक आधार

शेफ़लर आरेख क्रोमियम समतुल्य (क्रेक) और निकेल समतुल्य (नीक) के आधार पर वेल्ड धातु माइक्रोस्ट्रक्चर की भविष्यवाणी करता है:

क्रेक=%Cr + %Mo + 1.5×%Si + 0.5×%Nb

नीक=%Ni + 30×%C + 0.5×%Mn

30% तनुकरण पर ER309L का उपयोग करके 316L SS और A36 कार्बन स्टील के बीच वेल्ड के लिए:

ईआर309एल अनडायल्यूटेड: क्रेक ≈ 24, नीक ≈ 15 → पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक क्षेत्र।

30% A36 तनुकरण के बाद: Creq ≈ 17, Nieq ≈ 11 → ऑस्टेनिटिक + ~5-8% फेराइट ज़ोन। ✅ सुरक्षित.

यदि E308L का उपयोग 30% A36 तनुकरण के साथ किया गया था: मार्टेंसाइट ज़ोन की ओर बदलाव। ❌ क्रैकिंग का खतरा।

शेफ़लर आरेख पुष्टि करता है कि E309L 40% तक तनुकरण के साथ SS{2}से{3}}CS जोड़ों के लिए न्यूनतम{1}सुरक्षित भराव है।

मक्खन लगाने की तकनीक - इसका उपयोग कब और कैसे करें

बटरिंग एक दो-चरणीय वेल्डिंग दृष्टिकोण है जो कठिन जोड़ों के लिए अतिरिक्त सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है:

स्टेज 1 - कार्बन स्टील पर मक्खन लगाएं: E309L की एक या दो परतें सीधे कार्बन स्टील के जोड़ पर लगाएं। यह फिट होने से पहले किया जाता है, बिना कार्बन स्टील के। इस चरण में स्टेनलेस पक्ष (जो अभी तक मौजूद नहीं है) को जोखिम के बिना प्रीहीट लागू किया जा सकता है।

स्टेज 2 - जोड़ को वेल्ड करें: मक्खन लगाने और ठंडा करने के बाद, मक्खन लगी सतह को मशीन से समतल करें। अंतिम वेल्ड 309एल-बटरयुक्त सीएस फेस को स्टेनलेस साइड से जोड़ता है। क्योंकि मक्खन की परत पहले से ही ऑस्टेनिटिक है, सीएस बेस मेटल से पतला होना अब अंतिम वेल्ड में कोई कारक नहीं है।

बटरिंग की आवश्यकता तब होती है जब: CE > 0.50; अनुभाग की मोटाई > 38मिमी (1.5"); उच्च {{3}मिश्र धातु सीएस (उदाहरण के लिए, सीआर -मो स्टील्स); सीएस पक्ष पर पीडब्ल्यूएचटी की आवश्यकता है जो एसएस पक्ष को संवेदनशील बनाएगी।

असमान धातु वेल्डिंग में प्रीहीट कार्बन स्टील वेल्डिंग की तुलना में अलग नियमों का पालन करता है। स्टेनलेस साइड को कभी भी पहले से गरम नहीं करना चाहिए। कार्बन स्टील पक्ष को उसके कार्बन समकक्ष के आधार पर पहले से गरम किया जाता है।

ग्रेड के अनुसार कार्बन समतुल्य और प्रीहीट आवश्यकताएँ

कार्बन स्टील ग्रेड	विशिष्ट सीई*	अनुभाग की मोटाई	न्यूनतम. पहले से गरम करें (सीएस साइड)	इंटरपास तापमान (अधिकतम)	टिप्पणियाँ
ए36/एसएस400	0.35–0.42	25 मिमी से कम या उसके बराबर (1")	कोई प्रीहीट नहीं (10 डिग्री से अधिक या उसके बराबर)	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	अत्यन्त साधारण; 309L फिलर के साथ कम जोखिम
ए36/एसएस400	0.35–0.42	25-50मिमी (1-2")	66 डिग्री (150 डिग्री फारेनहाइट)	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	उच्च संयम - पहले से गरम करने की अनुशंसा की जाती है
ए516 जीआर 70	0.40–0.48	25 मिमी से कम या उसके बराबर	66 डिग्री (150 डिग्री फारेनहाइट)	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	दबाव पोत प्लेट; पहले से गरम मानक अभ्यास
ए516 जीआर 70	0.40–0.48	>25 मिमी	107 डिग्री (225 डिग्री एफ)	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	मोटा भाग; AWS D1.1 के अनुसार पहले से गरम करना अनिवार्य है
एसए-106 जीआर बी (पाइप)	0.45–0.52	सभी	107 डिग्री (225 डिग्री एफ)	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	उच्च-दबाव पाइप; ASME B31.3 को WPS की आवश्यकता है
A514 / T-1 (मिश्र धातु)	0.55–0.68	सभी	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	230 डिग्री (450 डिग्री फारेनहाइट)	उच्च-ताकत बुझाया हुआ-स्वभाव वाला; केवल विशेषज्ञ
एएसटीएम ए572 जीआर 50	0.42–0.48	38 मिमी से कम या उसके बराबर	10 डिग्री (50 डिग्री एफ)	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	एचएसएलए स्टील; सीई गर्मी के अनुसार भिन्न होता है; एमटीआर की जांच करें
स्टेनलेस स्टील की ओर	N/A	सभी	पहले से गरम न करें	175 डिग्री (350 डिग्री एफ)	❌ एसएस साइड को प्रीहीट करने से संवेदीकरण का खतरा होता है; केवल सीएस को गर्म करें

कार्बन समतुल्य (CE) प्रति AWS D1.1 सूत्र: CE=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15। स्टील की प्रत्येक गर्मी के लिए मिल टेस्ट रिपोर्ट (एमटीआर) से सीई सत्यापित करें। AWS D1.1:2020 तालिका 5.2 के अनुसार प्रीहीट मान। हमेशा अपने विशिष्ट एप्लिकेशन के लिए लागू कोड आवश्यकताओं की जांच करें।

मुख्य निष्कर्ष: कार्बन समकक्ष (सीई) और सेक्शन की मोटाई के आधार पर प्रीहीट केवल कार्बन स्टील की तरफ लगाया जाता है। 25 मिमी से कम या उसके बराबर मोटाई वाले A36 स्टील (CE ~ 0.35–0.42) के लिए, परिवेश का तापमान (न्यूनतम 10 डिग्री) पर्याप्त है। स्टेनलेस स्टील साइड को कभी भी पहले से गरम न करें - यह एसएस को संवेदीकरण सीमा (425-870 डिग्री) तक बढ़ा देता है और संक्षारण प्रतिरोध को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचा सकता है।

इंटरपास तापमान नियंत्रण - सबसे अधिक अनदेखा किया जाने वाला पैरामीटर

इंटरपास तापमान पासों के बीच वेल्ड जोड़ का तापमान है। भिन्न एसएस-से-सीएस जोड़ों के लिए, स्टेनलेस स्टील साइड के लिए अधिकतम इंटरपास तापमान 175 डिग्री (350 डिग्री फारेनहाइट) है।

यह क्यों मायने रखती है:

यदि अगला पास शुरू होने पर एसएस पक्ष अभी भी 425 डिग्री से ऊपर है, तो आप प्रभावी ढंग से संवेदीकरण रेंज में निरंतर गर्मी उपचार कर रहे हैं।

बिना शीतलन के एकाधिक पास क्रोमियम कार्बाइड्स को अवक्षेपित करने के लिए 425-870 डिग्री रेंज में पर्याप्त समय जमा कर सकते हैं, यहां तक कि एल ग्रेड फिलर के साथ भी।

व्यावहारिक प्रक्रिया: प्रत्येक पास के बीच एसएस पक्ष पर क्रेयॉन (टेम्पिलस्टिक®) को इंगित करने वाले संपर्क थर्मामीटर या तापमान का उपयोग करें। जब तक SS HAZ <175 डिग्री की पुष्टि न कर दे, तब तक अगला पास शुरू न करें।

⚠️ सावधानी: पतली दीवार वाले स्टेनलेस पाइप के लिए (< 4mm), the interpass temperature can easily reach 300°C+ after just two passes. Pulsed GTAW or cold wire TIG is recommended to reduce heat input by 30–40%.

परिदृश्य	PWHT आवश्यक है?	तापमान की रेंज	अवधि	जोखिम न्यूनीकरण
निम्न -कार्बन सीएस (ए36) से 304/316एल; परिवेश सेवा	नहीं (पसंदीदा)	N/A	N/A	कोई भी PWHT सबसे सुरक्षित नहीं है; वेल्ड{{0}जैसा-है
एएसएमई कोड के अनुसार तनाव से राहत (केवल सीएस पक्ष)	सशर्त	595-620 डिग्री (1100-1150 डिग्री एफ)	प्रति 25 मिमी मोटाई 1 घंटा	एसएस के प्रति संवेदीकरण जोखिम; केवल 309एल या 347/321 एसएस का उपयोग करें; समय <1 घंटा रखें
उच्च-दबाव पाइपिंग (एएसएमई बी31.3)	कोड-निर्भर	595-650 डिग्री (1100-1200 डिग्री फारेनहाइट)	प्रति कोड शेड्यूल	स्थिरीकृत भराव (309एनबी) या एल-ग्रेड का उपयोग करना चाहिए; कोड केस अनुमोदन प्राप्त करें
कठोर सीएस (सीई > 0.55); स्वभाव मनका तकनीक	हाँ - HAZ नरमी	595-650 डिग्री	प्रति डब्ल्यूपीएस	केवल सीएस पक्ष पर आवेदन करें; एसएस पक्ष की सुरक्षा के लिए सिरेमिक इन्सुलेशन का उपयोग करें
PWHT 850 डिग्री से ऊपर	एसएस-सीएस जोड़ों के लिए कभी नहीं	850 डिग्री से ऊपर निषिद्ध है	N/A	❌ एसएस पक्ष में कार्बाइड अवक्षेपण; अंतर कणीय क्षरण और संवेदीकरण का कारण बनता है
समाधान एनीलिंग (एसएस मरम्मत)	असमान जोड़ों पर लागू नहीं	1050-1100 डिग्री	N/A	❌ इस तापमान पर, सीएस पक्ष चरण परिवर्तन और विरूपण से गुजरेगा
वेल्ड ओवरले/क्लैडिंग; पोस्ट -बॉन्ड हीट ट्रीटमेंट	सशर्त	620-700 डिग्री	लघु भिगोना	वेल्ड ओवरले पर लागू होता है; उपचार के बाद सीएस कठोरता की निगरानी करें

स्रोत: ASME अनुभाग IX, 2021 संस्करण; एएसएमई बी31.3:2022, पैरा. 331; एडब्ल्यूएस डी1.6:2017, खंड 5.8; TWI ज्ञान सारांश: असमान धातु वेल्ड का PWHT (2023)।

अधिकांश भिन्न एसएस-से-सीएस जोड़ों के लिए, कोई पीडब्लूएचटी सर्वोत्तम अभ्यास नहीं है। यदि पीडब्ल्यूएचटी कोड द्वारा अनिवार्य है, तो तापमान सीमा 650 डिग्री (1200 डिग्री फ़ारेनहाइट) है, और केवल एल - ग्रेड या स्थिर एसएस सामग्री का उपयोग किया जाना चाहिए। 850 डिग्री से ऊपर पीडब्लूएचटी बिल्कुल निषिद्ध है - इससे एसएस पक्ष में बड़े पैमाने पर क्रोमियम कार्बाइड अवक्षेपण होता है, जिससे पूरे जोड़ का संक्षारण प्रतिरोध नष्ट हो जाता है।

टेम्पर बीड तकनीक - उच्च बाधा जोड़ों के लिए पीडब्ल्यूएचटी का एक विकल्प

जब उच्च -कार्बन स्टील में HAZ कठोरता को कम करने के लिए PWHT की आवश्यकता होती है, लेकिन इसे लागू नहीं किया जा सकता है (क्योंकि यह SS पक्ष को नुकसान पहुंचाएगा), टेम्पर बीड तकनीक एक विकल्प है:

अंतिम वेल्ड बीड को पिछले मोतियों की तुलना में थोड़े अधिक ताप इनपुट के साथ लागू करें।

अंतिम मनका पिछले मनके के HAZ को Ac1 (निम्न{{3}मिश्र धातु सीएस के लिए ~720 डिग्री) के ठीक नीचे तक गर्म करता है, इसे एक अलग ताप उपचार चक्र के बिना प्रभावी ढंग से तड़का देता है।

टेम्पर बीड को पिछले पास के कठोर HAZ को ओवरलैप करने के लिए सटीक रूप से रखा जाना चाहिए।

लागू बेस मेटल संयोजनों के लिए टेम्पर बीड तकनीक ASME कोड केस 2894 और AWS D1.1 अनुलग्नक I द्वारा स्वीकार की जाती है। इस तकनीक के लिए विशिष्ट योग्य WPS की आवश्यकता है।

भराव धातु का प्रयोग किया गया	अधिकतम सेवा तापमान. (जारी)	कार्बन प्रवासन सीमा	ऑक्सीकरण सीमा	अतिरिक्त मुद्दो पर विचार करना
ER309L/E309L-16	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	760 डिग्री (1400 डिग्री एफ)	425 डिग्री से ऊपर: कार्बन प्रवासन को रोकने के लिए ER310 या Inconel 82 पर स्विच करें
ER309MoL	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	425 डिग्री (800 डिग्री एफ)	760 डिग्री (1400 डिग्री एफ)	मो जोड़ से कार्बन प्रवासन सीमा नहीं बढ़ती; वही 425 डिग्री सीमा
ER310	870 डिग्री (1600 डिग्री एफ)	870 डिग्री (1600 डिग्री एफ)	1035 डिग्री (1900 डिग्री एफ)	उच्च सीआर सामग्री 870 डिग्री तक कार्बन प्रवासन का प्रतिरोध करती है; भंगुर सिग्मा चरण जोखिम
EniCrFe-3 (इंकोनेल 82)	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	कोई कार्बन प्रवासन चिंता नहीं; सीटीई एसएस से काफी मेल खाता है; फर्नेस सेवा के लिए पसंदीदा
ENiCrMo-3 (इन्कोनेल 625)	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	980 डिग्री (1800 डिग्री एफ)	ऑक्सीकरण + संक्षारक उच्च तापमान सेवा के लिए प्रीमियम विकल्प
E7018 कार्बन स्टील	उपयुक्त नहीं	उपयुक्त नहीं	उपयुक्त नहीं	❌ एसएस-सीएस जोड़ों के लिए कभी भी उपयोग न करें; HAZ संवेदीकरण निश्चित है

स्रोत: एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 6: वेल्डिंग, ब्रेज़िंग और सोल्डरिंग (एएसएम इंटरनेशनल, 1993); वेल्डिंग अनुसंधान परिषद (डब्ल्यूआरसी) बुलेटिन 342: जीवाश्म विद्युत संयंत्रों में भिन्न वेल्ड (1989); विशेष धातु प्रकाशन: डिसिमिलर मेटल वेल्डिंग (2008) के लिए इनकोनेल मिश्र धातु 82/182।

मुख्य निष्कर्ष: ER309L 425 डिग्री (800 डिग्री F) तक के सेवा तापमान के लिए सही फिलर है। 425 डिग्री से ऊपर, ER310 (870 डिग्री तक) या ENiCrFe3 / Inconel 82 (980 डिग्री तक) पर स्विच करें। अपग्रेड वैकल्पिक नहीं है - निरंतर सेवा में 425 डिग्री से ऊपर ईआर309एल का उपयोग करने से तापमान और चक्र आवृत्ति के आधार पर महीनों से वर्षों के भीतर कार्बन प्रवास, एचएजेड भंगुरता और संयुक्त विफलता हो जाएगी।

उच्च तापमान सेवा के लिए संक्रमण टुकड़े

उच्च तापमान वाली पाइपिंग प्रणालियों (पेट्रोकेमिकल, बिजली उत्पादन) में, पसंदीदा तरीका पूरी तरह से सीधे एसएस {{1} से - सीएस वेल्ड से बचना है। इसके बजाय, एक ट्रांज़िशन पीस - मिश्र धातु का उपयोग करें जो धीरे-धीरे सीटीई अंतर को पाटता है:

सीएस और एसएस के बीच मध्यवर्ती टुकड़े के रूप में कम -मिश्र धातु इस्पात (उदाहरण के लिए, 1.25Cr-0.5Mo या 2.25Cr-1Mo)।

सीएस को मानक कम {{1}मिश्र धातु भराव के साथ कम {{0}मिश्र धातु मध्यवर्ती में वेल्ड करें।

Inconel 82 या 309L का उपयोग करके निम्न -मिश्र धातु मध्यवर्ती को एसएस में वेल्ड करें।

यह दृष्टिकोण सीटीई बेमेल को एक के बजाय दो जोड़ों में वितरित करता है, और प्रत्येक व्यक्तिगत इंटरफ़ेस पर अनुकूलित फिलर के उपयोग की अनुमति देता है। यह 370 डिग्री से ऊपर ASME B31.1 (पावर पाइपिंग) अनुप्रयोगों में मानक डिजाइन अभ्यास है।

सेवा वातावरण	गैल्वेनिक जोखिम स्तर	इलेक्ट्रोलाइट गतिविधि	संक्षारण दर (सीएस)	अनुशंसित शमन
शुष्क इनडोर/वायुमंडलीय (आरएच <60%)	नगण्य (★)	कोई नहीं	< 0.025 mm/yr	किसी विशेष एहतियात की जरूरत नहीं
बाहरी वातावरण / रुक-रुक कर गीलापन	निम्न (★★)	नमी/ओस	0.025–0.1 मिमी/वर्ष	सीएस पर जिंक से भरपूर प्राइमर; जोड़ पर पेंट प्रणाली
मीठे पानी का विसर्जन	मध्यम (★★★)	कम चालकता	0.1–0.25 मिमी/वर्ष	जोड़ पर कपलिंग या ढांकता हुआ फिटिंग को अलग करना
समुद्री जल विसर्जन	गंभीर (★★★★★)	उच्च चालकता	0.5-2.5 मिमी/वर्ष	कैथोडिक संरक्षण + ढांकता हुआ अलगाव अनिवार्य
रासायनिक/अम्लीय प्रक्रिया	गंभीर–अत्यधिक (★★★★★)	उच्च	चर	निकेल मिश्र धातु भराव (इनकोनेल 625); सीएस पक्ष का पूर्ण अलगाव
भूमिगत/दबा हुआ पाइप	मध्यम-उच्च (★★★★)	मिट्टी की नमी	0.25–1.0 मिमी/वर्ष	कैथोडिक सुरक्षा; NACE SP0169 के अनुसार जोड़ों को इन्सुलेट करना
उच्च-तापमान वाली भाप	निम्न-मध्यम (★★)	भाप संघनन	0.05–0.2 मिमी/वर्ष	घनीभूत संग्रहण बिंदुओं पर निगरानी रखें; ठीक से निकास
आक्रामक सीआईपी / साफ-सुथरे-में{{1}स्थान (फार्मा/खाद्य)	मध्यम (★★★)	कास्टिक/अम्लीय चक्र	मध्यम	चिकनी, दरार-मुक्त वेल्ड प्रोफ़ाइल; पूर्ण प्रवेश आवश्यक है

स्रोत: एनएसीई इंटरनेशनल: गैल्वेनिक संक्षारण तकनीकी रिपोर्ट (2016); NACE SP0169:2013 (भूमिगत या जलमग्न धातुई पाइपिंग सिस्टम पर बाहरी जंग का नियंत्रण); एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 13ए: संक्षारण (2003)।

मुख्य निष्कर्ष: स्टेनलेस स्टील (कैथोड) और कार्बन स्टील (एनोड) के बीच गैल्वेनिक संक्षारण शुष्क परिस्थितियों में नगण्य है, लेकिन गीले वातावरण में गंभीर है (विशेष रूप से समुद्री जल, जहां कार्बन स्टील संक्षारण दर 2.5 मिमी/वर्ष से अधिक हो सकती है)। क्षेत्र प्रभाव समस्या को बढ़ाता है: कैथोड के रूप में कार्य करने वाली एक बड़ी एसएस सतह नाटकीय रूप से एक छोटे सीएस एनोड के क्षरण को तेज करती है। गीली सेवा में हमेशा एसएस से - से सीएस संक्रमण पर ढांकता हुआ अलगाव (इन्सुलेटिंग यूनियन, फ्लैंज, या कपलिंग) स्थापित करें।

क्षेत्र प्रभाव - एसएस से सीएस सतह क्षेत्र का अनुपात क्यों मायने रखता है

गैल्वेनिक संक्षारण की गंभीरता कैथोड से {{1} एनोड क्षेत्र अनुपात के समानुपाती होती है। यह एसएस-से-सीएस गैल्वेनिक संक्षारण का सबसे महत्वपूर्ण लेकिन सबसे कम समझा जाने वाला पहलू है:

कैथोड (एसएस) क्षेत्र	एनोड (सीएस) क्षेत्र	क्षेत्रफल अनुपात (एसएस:सीएस)	संक्षारण दर (सापेक्ष)
छोटा (केवल वेल्ड क्षेत्र)	बड़ा (जहाज का शरीर)	1:10	अधिकांश परिवेशों में कम - स्वीकार्य
समान क्षेत्र	समान क्षेत्र	1:1	मध्यम - मानक शमन लागू होता है
बड़ा (एसएस पाइप सिस्टम)	छोटा (सीएस फिटिंग)	10:1	उच्च - सीएस फिटिंग तेजी से विफल हो जाती है
बहुत बड़ा (एसएस पोत)	छोटा (सीएस नोजल)	100:1	गंभीर - सीएस नोजल महीनों में खराब हो जाता है

स्रोत: एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 13ए: संक्षारण, अनुभाग 'गैल्वेनिक संक्षारण' (एएसएम इंटरनेशनल, 2003)।

डिज़ाइन नियम: हमेशा सुनिश्चित करें कि जब दोनों इलेक्ट्रोलाइट के संपर्क में हों तो स्टेनलेस स्टील का क्षेत्र कार्बन स्टील के क्षेत्र से छोटा या उसके बराबर हो। यदि यह हासिल नहीं किया जा सकता है, तो सीएस पक्ष पर कैथोडिक सुरक्षा स्थापित करें या ढांकता हुआ अलगाव का उपयोग करें।

दोष प्रकार	मूल कारण	पता लगाने की विधि	रोकथाम	मरम्मत/उपाय
संवेदीकरण (एसएस HAZ)	धीमी गति से शीतलन 425-870 डिग्री; उच्च ताप इनपुट	ह्युई/स्ट्रॉस परीक्षण; एएसटीएम ए262	एल-ग्रेड (309एल, 316एल) का उपयोग करें; ताप इनपुट <1.5 kJ/मिमी सीमित करें	संवेदनशील क्षेत्र हटाएं; कम ताप इनपुट के साथ पुन: {{0}वेल्ड करें
कार्बन प्रवासन	सेवा टी > 425 डिग्री ; सीएस कार्बन एसएस में फैलता है	मेटलोग्राफिक सेक्शनिंग; कठोरता पारगमन	425 डिग्री से ऊपर ER310 या Inconel 82 का उपयोग करें; मक्खन सीएस चेहरा	प्रभावित क्षेत्र को हटा दें; नी{{1}बेस फिलर के साथ पुनः {{0}वेल्ड करें
हॉट क्रैकिंग (जमना)	भराव में उच्च एस + पी सामग्री; उच्च संयम	वेल्डिंग के तुरंत बाद पीटी/एमटी	कम -सल्फर भराव का उपयोग करें; ताप इनपुट को नियंत्रित करें; संयम कम करें	दरार को पीसना; क्रम में पुन: {{0}वेल्ड करें
इंटरफ़ेस पर फ़्यूज़न का अभाव	अपर्याप्त गर्मी; गंदा आधार धातु; सीटीई बेमेल	आरटी या यूटी; दृश्य निरीक्षण	दोनों सतहों को साफ करें; सीएस पक्ष को पहले से गरम करें; पर्याप्त एम्परेज	ध्वनि धातु के लिए पीसें; सही मापदंडों के साथ पुनः {{0}वेल्ड करें
अंडरकट / बर्न-थ्रू (एसएस साइड)	एसएस पर हीट इनपुट बहुत अधिक है	तस्वीर; पीटी	एसएस पक्ष पर कम ताप इनपुट; कम बुनें; स्ट्रिंगर मोतियों का प्रयोग करें	309एल जमा के साथ निर्माण करें; चिकना मिश्रण करें
सरंध्रता	दूषण; नमी; गंदा आधार धातु	आरटी; केन्द्र शासित प्रदेशों	डीग्रीज़; शुष्क इलेक्ट्रोड; पीछे की ओर पर्ज करें (TIG)	स्रोत का पता लगाएं; यदि संरचनात्मक रूप से महत्वपूर्ण हो तो पीसें और पुनः {{0}वेल्ड करें
लैमेलर टियरिंग (सीएस साइड)	रोल्ड सीएस प्लेट पर मोटाई तनाव के माध्यम से	यूटी; निम्न-आवृत्ति ध्वनि वेग	Z-दिशा परीक्षणित प्लेट (एएसटीएम ए770) निर्दिष्ट करें; मक्खन की परत	व्यापक मरम्मत की आवश्यकता है; यदि आवर्ती हो तो जोड़ को पुनः डिज़ाइन करें
वेल्ड क्षय (इंटरग्रेनुलर जंग)	संवेदीकरण + संक्षारक सेवा	एएसटीएम ए262 अभ्यास ई या सी	बेस मेटल पर एल - ग्रेड या स्थिर (321/347) एसएस का उपयोग करें	जोड़ बदलें; निम्न -कार्बन ग्रेड में अपग्रेड करें
विकृति/विरूपण	असममित ताप इनपुट; सीटीई बेमेल	आयामी जाँच; सीधे बढ़त	संतुलित वेल्डिंग अनुक्रम; दबाना; छोटे पास का उपयोग करें	यांत्रिक सीधाकरण (ठंडा); ज्वाला सीधी करना (सावधानी)

स्रोत: AWS CWI अध्ययन गाइड (2024); TWI सर्वोत्तम अभ्यास मार्गदर्शिका: वेल्डिंग डिसिमिलर मेटल्स (2023); एएसएम हैंडबुक वॉल्यूम . 6: वेल्डिंग, ब्रेज़िंग और सोल्डरिंग (एएसएम इंटरनेशनल, 1993); एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड, खंड V (नॉनडिस्ट्रक्टिव परीक्षा)।

मुख्य निष्कर्ष: संवेदीकरण और कार्बन माइग्रेशन एसएस {{0} से - सीएस वेल्डिंग - में दो सबसे परिणामी दोष हैं और दोनों को सही फिलर चयन (एल - ग्रेड), हीट इनपुट नियंत्रण के माध्यम से रोका जा सकता है।< 1.5 kJ/mm), and appropriate service temperature matching. Galvanic corrosion and lack of fusion are the most common field failures and can be fully avoided through design and process discipline.

मानक/कोड	जारी करने का शरीर	एसएस-सीएस वेल्डिंग के लिए प्रासंगिक दायरा	मुख्य आवश्यकता
एडब्ल्यूएस डी1.6:2017	अमेरिकन वेल्डिंग सोसाइटी	स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड - स्टेनलेस स्टील; इसमें डिजाइन, योग्यता, निरीक्षण शामिल है	WPS/PQR योग्यता की आवश्यकता है; पूर्व-योग्य जोड़ों को सूचीबद्ध करता है
एडब्ल्यूएस डी1.1:2020	अमेरिकन वेल्डिंग सोसाइटी	स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड - स्टील; असमान जोड़ के कार्बन स्टील पक्ष को नियंत्रित करता है	सीई-आधारित प्रीहीट टेबल; आधार धातु समूहन
एएसएमई अनुभाग IX	एएसएमई (बॉयलर और पीवी कोड)	वेल्डिंग प्रक्रिया और वेल्डर योग्यता; दबाव अनुप्रयोगों के लिए अनिवार्य	पी-संख्या समूहन; एफ-संख्या भराव वर्गीकरण
एएसएमई बी31.3:2022	मेरी तरह	प्रक्रिया पाइपिंग कोड; रासायनिक और पेट्रोकेमिकल संयंत्रों में एसएस-सीएस संक्रमण	पीडब्ल्यूएचटी आवश्यकताएँ; वेल्ड संयुक्त कारक; परीक्षा श्रेणी
एडब्लूएस ए5.4/ए5.9	अमेरिकन वेल्डिंग सोसाइटी	स्टेनलेस स्टील के लिए SMAW और GTAW/GMAW फिलर धातुएँ (E309L, ER309L आदि)	रासायनिक संरचना सीमाएँ; परीक्षण आवश्यकताएँ
एएसटीएम ए262	एएसटीएम इंटरनेशनल	ऑस्टेनिटिक एसएस में आईजीसी के प्रति संवेदनशीलता का पता लगाने के लिए अभ्यास	संवेदीकरण के लिए अभ्यास ए (ऑक्सालिक ईच) और अभ्यास ई (ह्यूई परीक्षण)।
आईएसओ 15614-1	आईएसओ/एन	धातु सामग्री के लिए वेल्डिंग प्रक्रियाओं की विशिष्टता और योग्यता	अंतर्राष्ट्रीय डब्ल्यूपीएस योग्यता मानक; यूरोप में व्यापक रूप से स्वीकार किया गया
एनएसीई एसपी0169/आईएसओ 15589	एनएसीई इंटरनेशनल	भूमिगत पाइपिंग का बाहरी संक्षारण नियंत्रण; कैथोडिक संरक्षण	प्रासंगिक जब दबे हुए असमान धातु पाइप जोड़ शामिल होते हैं
एन आईएसओ 3834	आईएसओ / सीईएन	धातु सामग्री की फ्यूजन वेल्डिंग के लिए गुणवत्ता आवश्यकताएँ	वेल्डिंग संगठनों के लिए व्यापक गुणवत्ता प्रणाली

नोट: कोड और मानक समय-समय पर अद्यतन किए जाते हैं। हमेशा पुष्टि करें कि आप वर्तमान संस्करण का उपयोग कर रहे हैं। लागू कोड क्षेत्राधिकार, आवेदन प्रकार (संरचनात्मक, दबाव, पाइपिंग), और ग्राहक विनिर्देश द्वारा निर्धारित किया जाता है। संदेह होने पर, प्रमाणित वेल्डिंग इंस्पेक्टर (सीडब्ल्यूआई) या वेल्डिंग इंजीनियर से परामर्श लें।

मुख्य कोड आवश्यकताएँ: दबाव अनुप्रयोगों के लिए WPS और PQR अनिवार्य हैं

दबाव वाले घटकों (जहाजों, पाइपिंग, बॉयलरों) पर किसी भी एसएस {{0} से {{1} सीएस वेल्डिंग के लिए एएसएमई धारा IX के अनुसार प्रक्रिया योग्यता रिकॉर्ड (पीक्यूआर) द्वारा समर्थित एक योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया विशिष्टता (डब्ल्यूपीएस) की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है:

डब्ल्यूपीएस वेल्डिंग प्रक्रिया, फिलर मेटल, प्रीहीट, हीट इनपुट सीमा और इंटरपास तापमान सीमा को परिभाषित करता है।

पीक्यूआर डब्ल्यूपीएस को अर्हता प्राप्त करने के लिए किए गए परीक्षण वेल्ड का दस्तावेजीकरण करता है, जिसमें आवश्यकतानुसार तन्य परीक्षण, मोड़ परीक्षण और प्रभाव परीक्षण शामिल हैं।

प्रदर्शन योग्यता परीक्षण द्वारा वेल्डर को व्यक्तिगत रूप से डब्ल्यूपीएस के लिए योग्य होना चाहिए।

भराव धातु, आधार धातु समूह (पी-नंबर), या प्रक्रिया में परिवर्तन के लिए पुनः योग्यता की आवश्यकता होती है।

संरचनात्मक (गैर - दबाव) अनुप्रयोगों के लिए, AWS D1.6 मानक 309L भराव के साथ पूर्व-योग्य संयुक्त डिज़ाइन की अनुमति देता है, जिसका उपयोग PQR परीक्षण के बिना किया जा सकता है यदि सभी पूर्व-योग्य शर्तें पूरी होती हैं।

Q1: स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्ड करने के लिए मुझे किस भराव धातु का उपयोग करना चाहिए?

ER309L (MIG/TIG) या E309L-16 (SMAW) स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्डिंग करने के लिए मानक भराव धातु है। इसमें 23-25% सीआर और 12-14% नी होता है - जो कार्बन स्टील की ओर से 30-40% कमजोर पड़ने के बाद भी पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक बने रहने के लिए पर्याप्त है। 'एल' पदनाम (कम कार्बन, अधिकतम 0.03%) संवेदीकरण को रोकता है। 425 डिग्री से ऊपर के सेवा तापमान के लिए, ER310 या ENiCrFe-3 (इन्कोनेल 82) में अपग्रेड करें।

Q2: स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्डिंग करते समय E308L के बजाय E309L का उपयोग क्यों किया जाता है?

E308L को ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील को स्वयं वेल्डिंग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (उदाहरण के लिए, 304 से 304)। जब एक असमान जोड़ पर उपयोग किया जाता है, तो कार्बन स्टील की ओर से कमजोर पड़ने से वेल्ड धातु को शेफ़लर आरेख पर मार्टेंसिटिक या फेरिटिक क्षेत्र में खींच लिया जाता है, जिससे दरार पड़ने का खतरा होता है। E309L में उच्च सीआर और नी बफर है जो 40% तक कार्बन स्टील कमजोर पड़ने पर भी वेल्ड धातु को सुरक्षित ऑस्टेनिटिक क्षेत्र में रखता है।

Q3: क्या स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्डिंग करते समय मुझे पहले से गरम करने की आवश्यकता है?

जब कार्बन स्टील का कार्बन समकक्ष (सीई) 0.40 से अधिक हो, या जब सेक्शन की मोटाई 25 मिमी (1 इंच) से अधिक हो, तो आपको कार्बन स्टील साइड (स्टेनलेस साइड नहीं) को पहले से गरम करने की आवश्यकता है। सीई <0.40 और मोटाई <25 मिमी के साथ ए36 कार्बन स्टील के लिए, 10 डिग्री (50 डिग्री फ़ारेनहाइट) का न्यूनतम परिवेश तापमान आमतौर पर पर्याप्त होता है। स्टेनलेस स्टील के हिस्से को कभी भी पहले से गरम न करें - इससे गर्मी प्रभावित क्षेत्र में संवेदीकरण (कार्बाइड अवक्षेपण) हो सकता है।

Q4: संवेदीकरण क्या है, और 316L को कार्बन स्टील में वेल्डिंग करते समय मैं इसे कैसे रोक सकता हूँ?

संवेदीकरण स्टेनलेस स्टील में अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा है, जो तब होता है जब इसे 425-870 डिग्री के तापमान रेंज में बहुत लंबे समय तक रखा जाता है। यह अनाज की सीमाओं से क्रोमियम को कम कर देता है, जिससे वे अंतरकणीय क्षरण के प्रति संवेदनशील हो जाते हैं। रोकथाम: (1) एल-ग्रेड फिलर (ई309एल या ईआर309एल, अधिकतम 0.03% सी) का उपयोग करें; (2) ताप इनपुट को <1.5 kJ/mm तक सीमित करें; (3) PWHT को 850 डिग्री से ऊपर न रखें; (4) छोटी अवधि के स्ट्रिंगर मोतियों का उपयोग करें, चौड़े बुनाई पासों का नहीं।

Q5: कार्बन प्रवासन क्या है और यह किस तापमान पर होता है?

कार्बन माइग्रेशन 425 डिग्री (800 डिग्री फ़ारेनहाइट) से ऊपर उच्च तापमान सेवा के दौरान कार्बन स्टील बेस मेटल से स्टेनलेस स्टील हीट प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) में कार्बन का थर्मल रूप से संचालित प्रसार है। इससे कार्बन स्टील में डीकार्बराइज्ड सॉफ्ट जोन और स्टेनलेस स्टील HAZ में कार्बराइज्ड हार्ड जोन बनता है। कठोर क्षेत्र अंतरग्रहीय आक्रमण के प्रति संवेदनशील है। रोकथाम: 425 डिग्री से ऊपर की किसी भी सेवा के लिए ईआर310 या इंकोनेल 82 फिलर का उपयोग करें, क्योंकि उनकी उच्च क्रोमियम और/या निकल सामग्री कार्बन प्रसार को रोकती है।

Q6: क्या मैं PWHT के बिना स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्ड कर सकता हूँ?

हाँ - परिवेश या निम्न तापमान सेवा में अधिकांश संरचनात्मक और प्रक्रिया पाइपिंग अनुप्रयोगों के लिए, किसी PWHT की आवश्यकता या वांछित नहीं है। स्टेनलेस से {{3} से लेकर कार्बन {{5} स्टील के जोड़ का पीडब्ल्यूएचटी वास्तव में नुकसान पहुंचा सकता है: 850 डिग्री से ऊपर का तापमान स्टेनलेस पक्ष को संवेदनशील बनाता है। यदि कार्बन स्टील के तनाव से राहत के लिए कोड (उदाहरण के लिए, एएसएमई बी31.3) द्वारा पीडब्ल्यूएचटी की आवश्यकता होती है, तो इसे एल - ग्रेड या स्थिर स्टेनलेस फिलर का उपयोग करके 595-620 डिग्री पर किया जाना चाहिए, और न्यूनतम आवश्यक समय तक रखा जाना चाहिए।

Q7: क्या स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्डिंग करने से गैल्वेनिक क्षरण होता है?

हाँ, लेकिन केवल इलेक्ट्रोलाइट (तरल) वाले वातावरण में। गैल्वेनिक श्रृंखला में स्टेनलेस स्टील और कार्बन स्टील 0.4-0.8V अलग हैं, जिससे कार्बन स्टील सक्रिय एनोड बन जाता है। शुष्क इनडोर परिस्थितियों में, गैल्वेनिक संक्षारण नगण्य है। समुद्री जल में, कार्बन स्टील पक्ष की संक्षारण दर 0.5-2.5 मिमी/वर्ष तक पहुंच सकती है। शमन: संक्रमण बिंदु पर डाइइलेक्ट्रिक (इन्सुलेटिंग) यूनियन या फ्लैंज स्थापित करें; कार्बन स्टील की तरफ कैथोडिक सुरक्षा लागू करें; उजागर सीएस सतहों पर जस्ता युक्त {{8}युक्त कोटिंग का उपयोग करें।

प्रश्न8: बटरिंग तकनीक क्या है, और मुझे असमान धातु वेल्डिंग के लिए इसका उपयोग कब करना चाहिए?

Buttering is the application of one or more layers of compatible filler metal directly onto the carbon steel joint face before making the final joint weld. It is recommended when: (1) The carbon equivalent of the carbon steel exceeds 0.50; (2) The section is thick (>38 मिमी) और तनुकरण अधिक होगा; (3) एक प्रीहीट की आवश्यकता है जो स्टेनलेस पक्ष को नुकसान पहुंचाएगा। E309L के साथ मक्खन लगाने के बाद, मक्खन लगी CS सतह को मशीनीकृत या साफ किया जाता है, और अंतिम जोड़ को मानक 309L प्रक्रिया - के साथ वेल्ड किया जाता है, आमतौर पर उच्च प्रीहीट के बिना, क्योंकि बफर परत पहले से ही जगह पर होती है।

Q9: स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील से जोड़ने के लिए कौन सी वेल्डिंग प्रक्रिया सर्वोत्तम है?

GTAW (TIG वेल्डिंग) सटीक कार्य, पतली {0}दीवार पाइप और रूट पास - के लिए पसंदीदा प्रक्रिया है, यह सबसे कम ताप इनपुट और तनुकरण पर सबसे अच्छा नियंत्रण प्रदान करती है। मोटे खंडों पर उत्पादन कार्य के लिए ER309L तार के साथ GMAW (MIG वेल्डिंग) को प्राथमिकता दी जाती है। E309L-16 इलेक्ट्रोड के साथ SMAW (स्टिक वेल्डिंग) क्षेत्र कार्य और मरम्मत के लिए सबसे व्यावहारिक विकल्प है। सभी तीन प्रक्रियाएं सही WPS के साथ कोड गुणवत्ता जोड़ उत्पन्न कर सकती हैं। E309LT-1 फ्लक्स-कोर तार के साथ FCAW का उपयोग आउटडोर/फील्ड अनुप्रयोगों के लिए भी किया जाता है।

प्रश्न10: शेफ़लर आरेख क्या है, और यह असमान धातु वेल्डिंग के लिए क्यों मायने रखता है?

शेफ़लर आरेख (और इसका अद्यतन संस्करण, डीलॉन्ग आरेख) एक ग्राफिकल उपकरण है जो क्रोमियम समकक्ष (क्रेक) और निकल समकक्ष (नीक) के आधार पर स्टेनलेस स्टील वेल्ड धातु की सूक्ष्म संरचना की भविष्यवाणी करता है। असमान धातु वेल्डिंग में, यह पुष्टि करता है कि कार्बन स्टील की ओर से कमजोर पड़ने के बाद, वेल्ड धातु संरचना अभी भी सुरक्षित ऑस्टेनिटिक + फेराइट ज़ोन (2-10% फेराइट) में आती है। यदि तनुकरण संरचना को मार्टेंसाइट क्षेत्र में स्थानांतरित कर देता है, तो दरार पड़ने का जोखिम अधिक होता है। E309L की उच्च सीआर और नी सामग्री यह सुनिश्चित करती है कि यह 40% सीएस कमजोर पड़ने पर भी सुरक्षित क्षेत्र में रहे।

प्रश्न11: कौन से मानक स्टेनलेस से कार्बन स्टील की भिन्न धातु वेल्डिंग को नियंत्रित करते हैं?

प्राथमिक मानक हैं: संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए AWS D1.6:2017 (स्ट्रक्चरल वेल्डिंग कोड - स्टेनलेस स्टील); दबाव उपकरण WPS/PQR योग्यता के लिए ASME अनुभाग IX; प्रोसेस पाइपिंग के लिए ASME B31.3। AWS A5.4 SMAW स्टेनलेस इलेक्ट्रोड (E309L-16) को नियंत्रित करता है, और AWS A5.9 GTAW/GMAW तार (ER309L) को नियंत्रित करता है। यूरोपीय परियोजनाओं के लिए, आईएसओ 15614-1 वेल्डिंग प्रक्रिया योग्यता को कवर करता है। सभी मामलों में, प्रक्रिया योग्यता रिकॉर्ड (पीक्यूआर) द्वारा समर्थित एक लिखित, योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया विशिष्टता (डब्ल्यूपीएस) की आवश्यकता होती है।

प्रश्न12: स्टेनलेस स्टील को कार्बन स्टील में वेल्डिंग करते समय मैं ताप इनपुट को कैसे नियंत्रित करूं?

स्टेनलेस पक्ष पर संवेदीकरण और कार्बन स्टील पक्ष पर अत्यधिक HAZ नरमी को रोकने के लिए हीट इनपुट को नियंत्रित किया जाना चाहिए। ताप इनपुट की गणना इस प्रकार करें: HI (kJ/mm)=[वोल्टेज × एम्परेज × 60] / [यात्रा गति (मिमी/मिनट) × 1000]। 316L-से-कार्बन स्टील जोड़ों के लिए: लक्ष्य HI <1.5 kJ/mm; चौड़ी बुनाई के बजाय स्ट्रिंगर मोतियों का उपयोग करें; अगले पास से पहले इंटरपास को <175 डिग्री तक ठंडा होने दें। पतली दीवार पाइप के लिए: स्पंदित GTAW पर विचार करें, जो आर्क स्थिरता बनाए रखते हुए औसत ताप इनपुट को 30-40% तक कम कर देता है।