Tło
od dłuższego czasu producenci wolframu dodali tlenek do czystego wolframu, aby poprawić charakterystykę początkową łuku i długowieczność elektrod spawalniczych. Podczas gdy 2% thoriated wolfram jest najczęściej stosowanym materiałem wolframowym od wielu lat, ten typ elektrody jest coraz bardziej analizowany z powodu obaw o środowisko i bezpieczeństwo użytkowników tego materiału. Obawy wynikają z faktu, że element Tor jest radioaktywny. Na tej podstawie wiele organizacji oceniło alternatywne typy wolframu, aby zobaczyć, jakie zmiany w wydajności będą widzieć, przechodząc do nieradioaktywnego wolframu.
problem radioaktywności
Tor stosowany w 2% thoriated wolframu jest pierwiastkiem radioaktywnym i dlatego może być niebezpieczne dla zdrowia osób narażonych na jego działanie i środowiska. Jest to emiter Alfa, jednak gdy jest wewnątrz pręta Elektrody Wolframowej, jest on zamknięty w matrycy wolframowej, a więc jest mało promieniowania emitowanego zewnętrznie. Główne ryzyko dla spawacza występuje w spożyciu materiału. Dzieje się tak przede wszystkim podczas wdychania pyłu powstałego podczas szlifowania końcówek do spawania, ale także w mniejszym stopniu podczas wdychania wszelkich oparów uwalnianych podczas spawania.
American Welding Society, w ich a5. 12 „Specyfikacja dla wolframu i wolframu stopów elektrod do spawania łukowego i cięcia” stwierdza, co następuje w tej kwestii: „Tor jest radioaktywny i może stwarzać zagrożenie przez narażenie zewnętrzne i wewnętrzne. Jeżeli alternatywy są technicznie wykonalne, należy je stosować.”Potwierdzają one, że głównym problemem w stosowaniu tego materiału jest spożycie pyłu wytwarzanego podczas szlifowania punktów na elektrodach. Dalej mówią:
…podczas szlifowania końcówek elektrod powstaje pył promieniotwórczy, co wiąże się z ryzykiem narażenia wewnętrznego. W konsekwencji konieczne jest zastosowanie lokalnej wentylacji wyciągowej do kontroli pyłu u źródła, uzupełnionej w razie potrzeby sprzętem ochrony dróg oddechowych.
TWI (the Welding Institute), który jest brytyjskim odpowiednikiem AWS, informuje, że „Brytyjski Health and Safety Executive (HSE) wydali dokument informacyjny w celu zapewnienia przechowywania i stosowania thoriated elektrody wolframowe. Oznacza to, że podczas szlifowania należy zapewnić lokalną wentylację wyciągową, a pył z urządzenia szlifierskiego i zużyte końcówki są usuwane w szczelnym pojemniku na składowisko odpadów.”Dalej,” HSE zalecił inspektorom fabrycznym, że, gdzie thoriated elektrody wolframowe nie są konieczne dla jakości spoiny, użytkownicy powinni być zachęcani do poszukiwania alternatyw.”
w bardzo szczegółowym badaniu przeprowadzonym przez DVS (Niemieckie Towarzystwo spawalnicze), zmierzyli ilości radioaktywnych cząstek alfa i gamma energii sprectra w otaczającym powietrzu podczas szlifowania elektrod wolframowych. Niektóre z zaleceń tego badania obejmowały:
- zaleca się pracę, jeśli to możliwe, bez użycia elektrod spawalniczych zawierających Tor.
- Jeśli nie jest to możliwe, należy podjąć środki ostrożności w celu ochrony pracowników przed zanieczyszczeniem lub wdychaniem pyłu mielącego.
- obszar roboczy należy regularnie czyścić, aby uniknąć zanieczyszczenia spowodowanego osadzającym się pyłem.
kolejne badanie zostało przeprowadzone w Niemczech przez Kraj związkowy Bawaria, Departament ds. rozwoju i Ochrony Środowiska. Doszli do wniosku, że w obiektach, w których nie ma systemu ekstrakcji pyłu do thoriated wolframu mielenia, narażenie na szkodliwe cząstki jest czterokrotnie większa niż w przypadku ekstrakcji. Jednak mimo że odpylanie zapewnia znaczną poprawę, poziomy mogą być nadal zbyt wysokie. Ponadto wspomnieli, że thoriated elektrody wolframowe przechowywane w pudełkach na półce nie wydają się stwarzać żadnych potencjalnych zagrożeń. W tej chwili przed Komisją Europejską złożono wniosek dotyczący drastycznego zwiększenia surowości przepisów prawnych w odniesieniu do stosowania i usuwania elektrod thoriated.
w stanie Kalifornia producenci wolframu obejmują obecnie opakowanie 2% elektrod wolframowych, które zawierają Ostrzeżenie, takie jak to, którego używa OSRAM Sylvania, czyli ” Ostrzeżenie: Ten produkt zawiera lub wytwarza substancję chemiczną znaną w stanie Kalifornia jako powodująca raka. (California Health and Safety Code 25249.5 et seq.) „
wreszcie, jeden z głównych amerykańskich producentów wolframu, Teledyne Tungsten Products, wymienić następujące ostrzeżenia/ostrzeżenia w swoich arkuszach MSDS:
„Tor jest naturalnie występującym pierwiastkiem radioaktywnym o niskim poziomie. Tor jest przede wszystkim emiterem Alfa. Córki w łańcuchu rozpadu emitują promieniowanie alfa, beta i gamma. Pierwiastki promieniotwórcze są regulowane przez Nuclear Regulatory Commission. NRC publikuje regulacje dotyczące materiałów promieniotwórczych.”
” efekty prześwietlenia: …Przewlekłe wdychanie pyłu może spowodować uszkodzenie płuc u ludzi.”
” Uwaga: NTP-1: substancje lub grupy substancji, które są znane jako rakotwórcze. „Znane substancje rakotwórcze” są zdefiniowane w raporcie NTP (National Toxicology Program) jako substancje, dla których istnieją wystarczające dowody karninogenności z badań na ludziach, aby wskazać związek przyczynowy między czynnikiem a rakiem u ludzi.”
„..Duża ekspozycja na kurz lub spożycie dużych ilości rozpuszczalnych związków powoduje zmiany masy ciała, zachowania, komórek krwi, aktywności esterazy cholinowej i plemników u zwierząt doświadczalnych.”
nieradioaktywne materiały wolframowe
ze względu na problem omówiony w sekcji powyżej, dwa znaczące alternatywne, nieradioaktywne materiały wolframowe zostały opracowane. Pierwszy, wprowadzony w 1980 roku, jest najczęściej dostępny jako 2% ceriated wolframu. Materiał ten jest powszechnie stosowany do zastosowań spawalniczych o niższym natężeniu prądu stałego. W rzeczywistości posiada bardzo wysoki udział w rynku sprzedaży procesu spawania orbitalnego.
ostatnio 1½% lanthanated wolframu pojawił się jako co może być przyszłym standardem dla elektrod wolframowych. Zawartość wagowa 1½% (w przeciwieństwie do 2%) została wybrana przez trzech największych producentów jako optymalna ilość zawartości w oparciu o badania naukowe, które wykazały, że ta ilość zawartości najdokładniej odzwierciedla charakterystykę przewodności 2% toruowanego wolframu. Dlatego spawacze mogą zwykle łatwo zastąpić swój radioaktywny materiał 2% thoriated tym wolframem i nie muszą wprowadzać żadnych zmian w programie spawania. Ponadto, ponieważ materiał tlenku lantanu jest mniej gęsty niż tlenek toru, kij 1½% (wagowo) lantanowanego wolframu faktycznie zawiera 15% więcej tlenków objętościowo niż kij 2% (wagowo) toriowanego wolframu. Pomaga to w rozruchu łuku i stabilności, a także długowieczności, ponieważ dodatkowa objętość tlenków utrzymuje chłodnicę końcówki.
wreszcie, 1½% lantanowanego wolframu Nadaje się zarówno do spawania AC, jak i DC. Dlatego urządzenia, które zaopatrują zarówno 2% thoriated Wolfram do spawania DC, jak i inny typ wolframu (zwykle czysty lub zirconiated Wolfram) do spawania AC, mogą zaopatrywać tylko jeden typ wolframu.
studia przypadków
w celu oceny możliwości przejścia na 1½% lantanowanego wolframu do zastosowań spawalniczych DC, przeprowadzono szereg badań. Poniżej znajdują się streszczenia kilku z nich:
badanie #1
na wystawie American Welding Society w Detroit w stanie Michigan w 1998 roku jeden z głównych producentów wolframu przedstawił niezależne badanie przeprowadzone na 1½% lanthanated wolframu. Podsumowując, 2% thoriated, 2% ceriated i dwa producenta 1½% lanthanated wolframu porównano obserwując erozję końcówki po 300 uderzeń łuku DC w obu 70 amperów i 150 amperów. Zarówno w niższych, jak i wyższych testach natężenia prądu, 1½% lanthanated Wolfram wykazał najmniejszą ilość erozji końcówki i najbardziej spójne zachowanie łuku.
Badanie #2
Siły Powietrzne przeprowadziły badanie 1½% lanthanated wolframu w porównaniu do 2% thoriated wolframu, aby ocenić charakterystykę początkową łuku, aktualną zdolność i penetrację. Wykorzystali elektrody o średnicy 5/32″ do spawania aluminium 6061-T6 i stali nierdzewnej 304 za pomocą maszyny GTAW Miller 350 Synchrowave. Używając zarówno wysokiej częstotliwości, jak i startu dotykowego, elektrody lanthanated działały lepiej lub równiej elektrodom thoriated. Ponadto geometria końcówki była bardziej stabilna przy wysokim prądzie na elektrodach lantanowanych. Nie stwierdzono znaczącej różnicy w stabilności łuku, penetracji ani kształcie stopki spoiny. W końcu doszli do wniosku, że nie ma potrzeby ponownej certyfikacji istniejących procedur spawania lub operatorów przy użyciu elektrod lantanowanych.
badanie #3
niezależne badania przeprowadzono w Institut de Soudure w Paryżu, Institut fuer Schweisstechnische Fertigungsverfahren w th-Aachen oraz w Schweisstechnische Zentralanstalt w Wiedniu. Odkryli, że w każdym przypadku żywotność elektrod lantanowanych była dłuższa niż elektrod thoriated. Ponadto wskaźnik zużycia elektrod był wyższy dla elektrod thoriated niż dla lantanated. Nie można było ustalić żadnych różnic dotyczących zachowania początkowego łuku.
Pro-Fusion by Elderfield& Hall
Pro-Fusion specjalizuje się w optymalizacji często pomijanej zmiennej Elektrody Wolframowej w procesie spawania. Oferujemy najwyższej jakości 1½% Lanthanated wolframu w różnych średnicach. Ponadto oferujemy szlifierkę elektrodą wolframową Sharpshooter do przygotowania geometrii końcówki elektrody w spójny sposób i wstępnie uziemione elektrody spawalnicze, które zapewniają gwarantowaną dokładność elektrody, ponieważ są produkowane zgodnie z ekstremalnymi tolerancjami.
wniosek
powszechnie stosowane 2% thoriated Typ wolframu jest potencjalne zagrożenie dla zdrowia. Nieradioaktywny 1½% lanthanated wolfram jest alternatywą dla tego materiału, który zapewnia łatwe przejście i często daje lepszą wydajność. Dlatego Pro-Fusion wydaje następujące zalecenia:
- zbadaj alternatywne materiały do thoriated wolframu. Rozważ użycie wysokiej jakości 1½% lanthanated wolframu jako alternatywy.
- rozważ użycie wstępnie uziemionych elektrod. Gwarantuje to jakość elektrody, wymiary geometrii końcówki i wykończenie powierzchni dla uzyskania optymalnych wyników spawania. Ponadto usuwa obawy związane z radioaktywnym toriowanym pyłem mielącym w Twojej placówce.
odwiedź i-Tungsten.com aby kupić Elektrody wolframowe Sharpshooter.