વેલ્ડેબીલીટી ( Weldability )

·         વેલ્ડેબિલિટીની વ્યખ્યા :

·         ASW મુજબની વ્યખ્યા :

           “આપેલ ફેબ્રિકેશન કંડિશન મુજબ, યોગ્ય રીતે ડિઝાઇન કરેલા ચોક્કસ  સ્ટ્રક્ચર મુજબ કરેલી એવા સંતોષ જનક આપી શકે તે માટે વેલ્ડ કરવાની ધાતુની શક્તિને વેલ્ડેબિલિટી કહે છે.

·         ISO ડોક્યુમેન્ટ R185-1967 મુજબની વ્યખ્યા :

           ”એક ધાત્વિક પદાર્થ ને ત્યારે જ વેલ્ડેબલ માનવામાં આવે છે જ્યારે ક્રિયા અને ઉદ્દેશ્ય માટે વેલ્ડીંગની યોગ્ય રીતે ધાત્વિક એકરૂપતા મેળવી શકાય. બનાવેલ સાંધો તેના સ્થનિક ગુણધર્મોની જરૂરીયાત અને કંસ્ટ્રક્શનનો તે ભાગ બને તે સ્ટ્રક્ચર પર તેની અસર ને  સંતોષે  ત્યારે આપેલી ડીગ્રી પ્રમણે ધાત્વિક પદાર્થ વેલ્ડેબલ ગણી શકાય”

·         વેલ્ડેબિલિટીનો સામાન્ય ખ્યાલ (concept of weldability) : વેલ્ડેબિલિટીની વ્યાખ્યા એ આંતરિક ગુણધર્મ નથી.          વેલ્ડેબિલિટીને કેટલાય બાહ્ય મુદ્દાઓ પ્રમાણે મેળવી શકાય છે.

·         યાદ રાખવા જેવી માહીતી (point to remember) : HAZ (heat affected zone) પુરતો જ વેલ્ડેબિલિટીનો અભ્યાસ       મળે છે. તેથી તેનુ પ્રાથમિક કાર્ય વેલ્ડ મેટલ અને HAZ ના ઉત્તમ ગુણધર્મો અને લાક્ષણિકતા મેળવવાનુ છે.

·         વેલ્ડેબિલિટી નુ મહત્વ (Importance of Weldebility) :

(1)  ક્રેક વિનાના વેલ્ડીંગ ના સાંધાઓ બનાવવા માટે મૂળ ધાતુ અને ઈલેક્ટ્રોડ ની ધાતુ વેલ્ડેબિલિટી અનુસાર             મિકેનીક્લી સંતોષ પ્રદ સાંધો આપે છે.

(2)  જે ધાતુઓ ની વેલ્ડેબિલિટી સારી હોય તેનો ઉપયોગ કરીને કરવા માં આવેલા વેલ્ડ નુ બ્રિટલ ફ્રેક્ચર થતુ             નથી.

(3)  સારી વેલ્ડેબિલિટી પ્રિ-હિટીંગ ની જરૂરીયાત ઘટાડે છે.

(4)  સારી વેલ્ડેબિલિટી લો-હાઈડ્રોજન ઈલેક્ટ્રોડ નો ઉપયોગ શક્ય બનાવે છે.(5)સારિ વેલ્ડેબિલિટી પોસ્ટ –                 હિટીંગ નો ખર્ચ ઘટાડે છે.

·         વેલ્ડેબિલિટીને અસર કરતા પરીબળો (Factors affecting Weldability) : 

       વેલ્ડેબિલિટીને અસર કરતા ભૌતિક પરીબળો નીચે મુજબ છે.        

           (1) કલર (Colour)  (2) દળ (Mass) (3) ગલન બિંદુ (Melting point)

    (4) ઉષ્મા-વાહકતા (Thermal conductivity)

બધા જ પરિબળોને એક એક કરીને સમજવા જરૂરી છે.

(1) કલર : બધા જ ધાતુઓનો આગવો પોતાનો એક કલર હોય છે. જેથી આપણે ધાતુના કલર પર થી ધાતુને ઓળખી શકિયે છીયે.

ધાતુ નુ નામ	કલર	ધાતુ નુ નામ	કલર	ધાતુ નુ નામ	કલર
કોપર (copper)	લાલ (red)	બ્રોંઝ (bronze)	ગોલ્ડ (gold)	એસ.એસ. (s.s.)	સીલ્વર (silver)
બ્રાસ (brass)	પીળો (yellow)	કાસ્ટ આર્યન (c.i)	ભુરો (grey)	એલ્યુમિનિયમ(Al)	સફેદ (white)

(2) દળ (Mass) : દળ સીધુ ઘનતા સાથે સંલગ્ન છે. દળ અને ઘનતા દરેક ધાતુઓ માટે અલગ-અલગ હોય છે. જેથી કરીને દળની મદદ થી ધાતુઓ વચ્ચે અંતર જાણી  શકાય છે. ધાતુની ઘનતા મુજ્બની ઉતરતા ક્રમમા નીચે આપેલ છે.

         PLATINUM>GOLD>LEAD>SILVER>COPPER >NICKEL>IRON >TIN > ZINC>ALUMINIUM

(3) ગલન બિંદુ(Melting point) : ગલબિંદુ વેલ્ડેબિલિટીને સમજવા માટે સૌથી વધારે જરૂરી ગુણધર્મ. વેલ્ડીંગ કરતી વખતે જ્યારે બે મેટલ નો ગલબીંદુ વધારે ઓછુ હોય ત્યારે વેલ્ડીંગ કરવુ અશક્ય અથવા તો અઘરૂ બને છે.

METAL	TIN	LEAD	ZINC	ALUMINIUM	BRONZE	BRASS	SILVER	COPPER	CI
MELTING POINT(0C)	232	343	419	621-648	882-915	926-982	960	1082	1232
METAL	MONEL METAL	HCS	MCS	S.S	NICKEL	LCS	WROUGHT IRON	TUNGSTEN
MELTING POINT(0C)	1343	1371	1426	1426	1449	1510	1593	3410

 

(4) ઉષ્મા-વાહકતા (Thermal conductivity) : ધાતુના એક છેડા થી બીજા છેડા સુધી ઉષ્માને વહન કરવાની ક્ષમતા ને ઉષ્માવાહકતા કહેવામા આવે છે. ઉષ્માવાહન બહુ જ જરૂરી ગુણધર્મ છે. ઉષ્મા વહન થી ઉષ્મા કેટલી જલ્દી  વહન થશે એ નક્કી કરી શકાય છે. જો ઉષ્મા જલ્દી વહનના થાય તો  ધાતુના આંતરિક ગુણધર્મો બદલવાની શક્યતા ઓ વધી જાય

Read More

પ્રીહિટીંગ અને પોસ્ટ હિટીંગ ( Preheating & Postheating )

* પ્રીહિટીંગ :–

જ્યારે હાઈકાર્બન સ્ટીલ અને તેમની મિશ્રધાતુઓનુ વેલ્ડીંગ કરવામા આવે ત્યારે ધાતુઓની તન્યતા ઓછી અને શીતલન દર ખુબજ વધારે હોવાથી વેલ્ડમા ખુબજ સ્ટ્રેસીસ ઉદભવે છે. જેથી તેમા તિરાડો પડવાની સંભાવના વધી જાય છે. પરંતુ જો આવી ધાતુઓનુ વેલ્ડીંગ કરતા પહેલા તેને અમુક તાપમાન સુધી ગરમ કર્યા બાદ વેલ્ડીંગ કરવા મા આવે તો કુલિંગ રેટ ઘટે છે. તથા વેલ્ડ દરમ્યાન આપવી પડતી કુલ ઉષ્મા ઓછી હોય છે. આથી તેમા તિરાડો તથા રેસીડ્યુઅલ સ્ટ્રેસીસ ની સંભાવના ઘતાડી શકાય છે. અને ખામી રહીત વેલ્ડ મળે છે. આ ક્રિયા ને પ્રીહિટીંગ કહેવામાં આવે છે.

-       પ્રીહિટીંગ માટે ની તાપમાન ની હદ નીચેની આકૃતિ માં દેખાડેલ છે.

 નોંધ- હદ માથી બને તેમ ઓછુ તાપમાન પસંદ કરવુ. કરણ કે પ્રીહિટીંગ નુ વધુ તાપમાન HAZ વધારે છે. જેથી સ્ટીલ ગ્રેડ ને નુકસાન થાય છે.

પ્રીહિટીંગ ની રીતો

(1) ઓક્સિ-એસિટીલીન વેલ્ડીંગ થી વેલ્ડ બનાવવા માટેના જોબ ને આજ ફ્લેમ વડ પ્રીહિટીંગ કરવામા આવે છે. (2)  કોલ ગેસ થી ચાલતા બર્નર અને બ્લો પાઈપ નો ઉપયોગ કરી ને. (3)  પ્રીહિટીંગ માટેની ખાસ ફર્નેસ નો ઉપયોગ કરીને. (4)  લુઝ ફાયર બ્રીક્સ વડે ફર્નેસ બનાવી ચાર કોલ ની જ્વાળા માં પ્રિહીટીગ કરવામાં આવે છે.

પ્રીહિટીંગ ની જરૂરીયાત

·         વેલ્ડીંગ કુલીંગ દરમ્યાન ઉદભવતા સ્ટ્રેસીસ ઓછા કરવા માટે.

·          વેલ્ડીંગ દરમ્યાન જરૂરી પડતી કુલ ઉષ્મા ને ઘટાડવા માટે.

·         વેલ્ડ નુ સંકોચન ઘટાડવા માટે.

·         કાસ્ટીંગ અને ફોર્જીગ સ્ટ્રેસીસ ને દુર કરવા માટે.

 

પ્રીહિટીંગ ના ઉપયોગો.

·         કાર્બન સ્ટીલ અને લો અલોય સ્ટીલ વેલ્ડીંગ માં વેલ્ડ મેટેલ ની હર્ડનેસ ઘટાડવા માટે.

·         કાસ્ટ આર્યન સિલિંડર હેડ નુ પ્રીહિટીંગ કરવા માટે.

·         વેલ્ડ ભાગ ના સ્ટ્રેસ દુર કરવા માટે.

·         હેવી કાસ્ટીગ અને ફોર્જીગ નુ સમારકામ દરમ્યાન વેલ્ડીંગ કરવા માટે.

·         પાઈપ જોઈન્ટ બનાવવા માટે.

·         બોઇલર સેલ ના વેલ્ડીંગ માં વપરાતી પ્લેટો ને ગરમ કરવા માટે.

પોસ્ટ હિટીંગ

        વેલ્ડીંગ કરવામાં આવેલા ભાગો માં ઇંટરનલ સ્ટ્રેસીસ રહી જાય છે. આવા ભાગ ઉપર જ્યારે મહતમ લોડ પ્રમાણના સ્ટ્રેસ લાગે ત્યારે આ બંને નો સરવાળો ડિઝાઇન સ્ટ્રેસ કરતા વધી જાય છે. જેથી જોબ ટુટી જાય છે. આમ વેલ્ડીંગ કર્યા બાદ તેમા રહી જતા આંતરીક સ્ટ્રેસને દુર કરવા માટે પોસ્ટ હિટીંગ કરવામા આવે છે. મેટલના ક્રિટીકલ તાપમાન થી વધુ તાપમાને વેલ્ડેડ ભાગને ગરમ કરવામાં આવતા હોવાથી વેલ્ડ મેટલ અને બેઝ મેટલના ગ્રેઇન સ્ટ્રકચરમા ખુબ જ ફેરફાર થઈ જાય છે. પોસ્ટ હિટીંગ પ્રક્રીયામા ક્રિટીકલ તાપમાન થી નીચુ તાપમાન વપરાતુ હોવાથી ધાતુઓના ગ્રેઇન સ્ટ્રકચરમા ફેરફાર થતો નથી. આથી પોસ્ટ હિટીંગ કરીને જ ઇંટરનલ સ્ટ્રેસીસ દુર કરવામાં આવે છે.

પોસ્ટ હિટીંગ ની રીત-

·         ઈન્ડકશન હિટીંગ

·         રેઝીસ્ટંસ હિટીંગ

·         હિટીંગ ઇન સરફેસ કબ્મશન યુનિટ

·         ફર્નેસ હિટીંગ

·         ઈન્ડકશન કોઇલ હિટીંગ

·         પોસ્ટ હિટીંગ માટે ની ખાસ ફર્નેસ

 

પોસ્ટ હિટીંગ ના ઉપયોગો-

·         વેલ્ડેડ પાર્ટસ ના ઇંટરનલ સ્ટ્રેસીસ દુર કરવા માટે

·         વેલ્ડેડ પાર્ટસ ની ડક્ટિલિટી વધારવા માટે.

·         HAZ ઝોન નરમ બનાવવા માટે.

·         ફાઇનલ મશીનીગ દરમ્યાન વેલ્ડેડ પ્રોડકટ નુ ડિસ્ટોર્શન થતુ અટકાવવા માટે

• વેલ્ડેડ પ્રોડકટ નુ બ્રીટલ ફેઇલ્યોર થતુ રોકવા માટે

Read More