หน้าแรก > บทความน่ารู้ > การเลือกใช้แก็สผสมสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าผสมสูง

การเลือกใช้แก็สผสมสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าผสมสูง

การเลือกใช้แก็สผสมสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าผสมสูง

• สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าผสมสูง (High Alloyed Steel) และเหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติค (Austenitic Stainless Steel)

การใช้แก็สผสม Ar/CO2 จะถูกจำกัดปริมาณ CO2 ไม่เกินร้อยละ 5 เพื่อป้องกันการลดของธาตุโครเมี่ยมบริเวณขอบเกรน

อันนำไปสู่การกัดกร่อนในเกรน (Intergranular Corrosion) ซึ่งกรณีนี้แนะนำให้ใช้แก็สผสมที่มีส่วนผสมของ CO2 ไม่เกินร้อยละ 2.5

วัสดุแต่ละชนิดมีส่วนผสมทางเคมีไม่เหมือนกัน การเลือกใช้แก็สคลุมก็ต้องเริ่มต้นจากจุดนี้ด้วย

ปัญหาของการเชื่อมวัสดุที่มีธาตุโครเมี่ยมผสม ในกลุ่มเหล็กกล้าทนความร้อน (Heat Resistance Steel) และเหล็กกล้าทนการกัดกร่อน ( Corrosion Resistance Steel) คือ

การเกิด Intergranular Corrosion และจะนำไปสู่การแตกร้าวแบบ Intergranular Cracking

เรื่องนี้ก็น่าสนใจ เล่าแบบย่อๆ คือ เมื่อวัสดุและรอยเชื่อมถูกใช้งานในบรรยากาศที่มีสภาพการกัดกร่อนสูง ๅวัสดุที่ถูกเลือกใช้สำหรับงานแบบนี้ ก็จะเป็นวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี

ดังนั้นการเชื่อมจึงต้องระมัดระวังเรื่องการรักษาส่วนผสมทางเคมีของรอยเชื่อม ซึ่งกระบวนการเชื่อมด้วยแก็สคลุมมีผลต่อส่วนผสมทางเคมีของรอยเชื่อม (แก็สทำปฏิกิริยากับโลหะหลอมเหลวได้)

ดังนั้นท่านต้องเลือกใช้งานแก็สให้เหมาะสม

ในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติคจะมีธาตุโครเมี่ยม Cr ผสมอยู่ประมาณ 18-21% ทีนี้ถ้าใช้แก็ส CO2 ผสมมากเกินกว่าที่กำหนด คาร์บอนในแก็สคาร์บอนไดออกไซด์ จะไปรวมตัวกับโครเมี่ยม เกิดเป็น Cr23C6 หรือโครเมี่ยมคาร์ไบด์

ที่นี้ธาตุโครเมี่ยมบริเวณขอบเกรนก็จะลดลง ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนก็ลดลง จะเกิดการกัดกร่อนแบบ Intergranular Corrosion หรือที่เรียกว่าการกัดกร่อนระหว่างเกรน

พฤติกรรมการกัดกร่อนจะสร้างสภาพแอโนด แคโทดขึ้นระหว่างเกรน หรือที่เรียกว่า การกัดกร่อนแบบแอโนดิก (Anodic Corrosion) เนื้อวัสดุจะถูกกัดกร่อน

และถ้ามีแรงมากระทำ จะเริ่มเกิด Micro Crack และขยายจนเป็น Intergranular Cracking

ซึ่งการแตกร้าวแบบนี้ต้องใช้เวลานานพอสมควร นานเท่าใดบอกไม่ได้หรอกครับ เพราะมีปัจจัยอื่นๆที่ต้องพิจารณา เช่น สภาพแวดล้อมที่สนับสนุนการกัดกร่อน และ ขนาดและชนิดของแรงที่กระทำต่อรอยเชื่อม

อย่างน้อยถ้ามีความรู้ และจำเป็นต้องเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเตนนิติค ท่านก็จะสามารถเลือกใช้แก็สปกคลุมได้ถูกต้องครับ

ผศ.ดร.ปริยสุทธิ์ วัฒนธรรม
ภาควิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมการเชื่อม
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

วิทยาทานในครั้งนี้ข้าพเจ้าขออุทิศผลบุญให้คุณพ่อประสงค์ คุณแม่รัตนาพร วัฒนธรรม และคณาจารย์ที่ประสิทธิ์ประสาทวิชาความรู้ให้ข้าพเจ้าจนสามารถต่อยอดองค์ความรู้เกิดประโยชน์เป็นวงกว้างผ่านสื่อโซเชียลเทอญ....

บทความน่ารู้ลองเวล

Visitors: 328,449