Lesson Name :- 74. Electrodes (इलेक्ट्रोड्स)

Topic Name :- 74. Electrodes (इलेक्ट्रोड्स)

Diagrams :-
Definition (व्याख्या):
आर्क वेल्डिंग प्रक्रियेत विद्युत प्रवाह वाहून नेणारी आणि धातू वितळवून सांधा भरण्यासाठी वापरली जाणारी विशिष्ट धातूची तार म्हणजे 'इलेक्ट्रोड' होय. यावर 'फ्लक्स' (Flux) नावाच्या पदार्थाचा लेप दिलेला असतो, जो वेल्डिंग करताना धातूचे ऑक्सिडीकरण होण्यापासून संरक्षण करतो.

Objectives ( मुख्य उद्दिष्टे):
१. इलेक्ट्रोडचे कार्य आणि त्याचे वेल्डिंगमधील महत्त्व समजून घेणे.
२. फ्लक्स कोटिंगचे (Flux Coating) कार्य आणि त्याचे प्रकार जाणून घेणे.
३. वेल्डिंग करायच्या धातूच्या प्रकारानुसार (उदा. माइल्ड स्टील, कास्ट आयर्न) योग्य इलेक्ट्रोड निवडणे.
४. इलेक्ट्रोडच्या कोडिंग सिस्टीमची (उदा. BIS/AWS कोड) ओळख करून घेणे.
५. ओलावा असलेल्या इलेक्ट्रोडचे परिणाम आणि ते कोरडे ठेवण्याच्या पद्धती शिकणे.

उद्देशाचे सविस्तर विश्लेषण खालीलप्रमाणे :-
१. इलेक्ट्रोडचे कार्य आणि त्याचे वेल्डिंगमधील महत्त्व

कार्य: आर्क वेल्डिंगमध्ये इलेक्ट्रोडचे मुख्य कार्य म्हणजे विद्युत प्रवाह (Current) वेल्डिंग मशिनपासून जॉबपर्यंत पोहोचवणे आणि 'आर्क' (प्रखर ज्योत) निर्माण करणे. या प्रक्रियेत इलेक्ट्रोड स्वतः वितळतो आणि 'फिलर मेटल' म्हणून सांधा भरण्याचे काम करतो.
महत्त्व: वेल्डिंगची गुणवत्ता ही पूर्णपणे इलेक्ट्रोडवर अवलंबून असते. योग्य इलेक्ट्रोड निवडल्यास सांधा मजबूत आणि टिकाऊ होतो. जर इलेक्ट्रोड चुकीचा असेल, तर वेल्डिंगमध्ये दोष (Defects) निर्माण होऊ शकतात.

२. फ्लक्स कोटिंगचे (Flux Coating) कार्य आणि त्याचे प्रकार
कार्य: इलेक्ट्रोडवरील 'फ्लक्स' हा लेप वेल्डिंग करताना जळतो आणि त्यातून एक वायूचे कवच (Shielding Gas) तयार होते. हे कवच वितळलेल्या धातूला वातावरणातील ऑक्सिजन आणि नायट्रोजनपासून वाचवते, ज्यामुळे सांध्याला गंज लागत नाही. तसेच, हे आर्क स्थिर ठेवते आणि 'स्लॅग' (Slag) तयार करून सांधा सावकाश थंड होण्यास मदत करते.
प्रकार:
रुटाईल (Rutile): सामान्य कामासाठी वापरले जातात.
बेसिक (Basic/Low Hydrogen): अत्यंत मजबूत आणि जाड धातूच्या वेल्डिंगसाठी.
सेल्युलोजिक (Cellulosic): पाईपलाईन वेल्डिंगसाठी उपयुक्त.

३. धातूच्या प्रकारानुसार योग्य इलेक्ट्रोडची निवड
वेल्डिंग करायच्या मूळ धातूचे (Base Metal) गुणधर्म पाहून इलेक्ट्रोड निवडावा लागतो:
माइल्ड स्टील (Mild Steel): यासाठी सामान्यतः E6013 सारखे इलेक्ट्रोड्स वापरले जातात.
कास्ट आयर्न (Cast Iron): यासाठी निकेलचे (Nickel) प्रमाण जास्त असलेले विशेष इलेक्ट्रोड्स वापरले जातात, जेणेकरून सांधा तडकू नये.
स्टेनलेस स्टील (Stainless Steel): यासाठी मूळ धातूच्या ग्रेडनुसार (उदा. SS 308 किंवा SS 316) इलेक्ट्रोड निवडला जातो.

४. इलेक्ट्रोड कोडिंग सिस्टीम (BIS/AWS) ओळखण्याची पद्धत
इलेक्ट्रोडवर दिलेला कोड (उदा. E6013) त्याच्या गुणधर्मांची माहिती देतो:
E: याचा अर्थ हा 'इलेक्ट्रोड' आहे.
पहिले दोन अंक (उदा. 60): सांध्याची तन्यता (Tensile Strength) दर्शवतात.
तिसरा अंक (उदा. 1): हा इलेक्ट्रोड कोणत्या स्थितीत (Position - उदा. Flat, Vertical, Overhead) वापरता येतो, हे सांगतो.
चौथा अंक (उदा. 3): फ्लक्सचा प्रकार आणि विद्युत प्रवाहाची माहिती (Current type) देतो.

५. ओलावा असलेल्या इलेक्ट्रोडचे परिणाम आणि उपाय
परिणाम: जर इलेक्ट्रोडमध्ये ओलावा असेल, तर वेल्डिंग करताना आर्क अस्थिर होतो. सांध्यामध्ये हवेचे बुडबुडे (Porosity) तयार होतात आणि हायड्रोजन क्रॅकिंगमुळे सांधा कमकुवत होऊन तुटू शकतो.
कोरडे ठेवण्याच्या पद्धती:
इलेक्ट्रोड ओव्हन (Electrode Oven): ओलावा काढण्यासाठी इलेक्ट्रोड्सना ठराविक तापमानावर ओव्हनमध्ये गरम केले जाते.
योग्य साठवणूक: इलेक्ट्रोड्स नेहमी हवाबंद डब्यात किंवा कोरड्या जागी ठेवावेत.

Types (इलेक्ट्रोड्सचे प्रकार):
वेल्डिंगमध्ये प्रामुख्याने खालील प्रकार वापरले जातात:
१. कन्झ्युमेबल इलेक्ट्रोड (Consumable): जो वेल्डिंग करताना स्वतः वितळतो आणि सांध्यात भरला जातो (उदा. स्टिक इलेक्ट्रोड).
२. नॉन-कन्झ्युमेबल इलेक्ट्रोड (Non-consumable): जो फक्त आर्क तयार करतो पण स्वतः वितळत नाही (उदा. टंगस्टन इलेक्ट्रोड).
३. कोटिंगनुसार प्रकार: सौम्य लेप (Light coated), मध्यम लेप (Medium coated) आणि जड लेप (Heavy coated) असलेले इलेक्ट्रोड्स.

Skills (आवश्यक कौशल्ये):
१. जॉबच्या जाडीनुसार (Thickness) इलेक्ट्रोडचा योग्य व्यास (Diameter) निवडणे.
२. इलेक्ट्रोड होल्डरमध्ये इलेक्ट्रोड योग्य कोनात (Angle) पकडणे.
३. वेल्डिंग करताना सातत्यपूर्ण 'आर्क लेन्थ' (Arc Length) राखणे.
४. इलेक्ट्रोड्सना ओलावा लागू नये म्हणून त्यांची ओव्हनमध्ये योग्य साठवणूक करणे.
५. इलेक्ट्रोडवरील कोड वाचून त्याचा उपयोग ओळखणे (उदा. E6013).

Safety about lesson (उपकरणे आणि साधनांची सुरक्षा )
१. इलेक्ट्रोड ओव्हनचा वापर (Electrode Oven): ओलावा असलेले इलेक्ट्रोड्स कधीही वापरू नका. हायड्रोजनयुक्त इलेक्ट्रोड्स वापरण्यापूर्वी ते 'इलेक्ट्रोड ओव्हन'मध्ये गरम करा. ओल्या इलेक्ट्रोडमुळे आर्क अस्थिर होतो आणि शॉक लागण्याचा धोका असतो.
२. होल्डरचे इन्सुलेशन: इलेक्ट्रोड होल्डरच्या जबड्याचे (Jaws) इन्सुलेशन तपासा. जर होल्डर गरम होत असेल किंवा त्याचे इन्सुलेशन खराब असेल, तर तो त्वरित बदला.
३. कमी लांबीचे इलेक्ट्रोड (Stub Ends): इलेक्ट्रोड संपत आल्यावर त्याचा उरलेला छोटा तुकडा (Stub End) इकडे-तिकडे फेकू नका. तो एका निश्चित डब्यात टाका, जेणेकरून कोणाचा पाय घसरणार नाही किंवा कोणाला चटका लागणार नाही.
४. करंट सेटिंग (Amperage): इलेक्ट्रोडच्या जाडीनुसार (Size) नेहमी योग्य करंट सेट करा. खूप जास्त करंट ठेवल्यास इलेक्ट्रोड लाल होऊन त्याचे कोटिंग जळू शकते आणि विषारी धूर निघू शकतो.
५. साठवणूक (Storage): इलेक्ट्रोड्स नेहमी कोरड्या आणि हवेशीर जागी ठेवा. ते जमिनीवर उघड्यावर ठेवू नका, अन्यथा त्यावरील फ्लक्स (Flux) कोटिंग खराब होऊन वेल्डिंगची गुणवत्ता बिघडेल.

Safety about self care (स्वतःची काळजी )
१. विषारी धुरापासून संरक्षण (Fume Safety): काही विशेष इलेक्ट्रोड्स (उदा. लो-हायड्रोजन किंवा स्टेनलेस स्टील) वेल्ड करताना घातक धूर निघतो. अशा वेळी नेहमी 'रेस्पिरेटर' (Mask) वापरा आणि वेल्डिंग हवेशीर जागी करा.
२. फ्लक्सपासून डोळ्यांचे रक्षण: इलेक्ट्रोड वेल्डिंग करताना त्याचे फ्लक्स कोटिंग जळते आणि त्याचे रूपांतर स्लॅगमध्ये होते. हा स्लॅग काढताना डोळ्यांना इजा होऊ नये म्हणून नेहमी सुरक्षा गॉगल्स वापरा.
३. भाजण्यापासून बचाव (Burn Prevention): वापरलेला इलेक्ट्रोड होल्डरमधून काढताना तो खूप गरम असतो. तो कधीही उघड्या हाताने काढू नका, नेहमी लेदर ग्लोव्हजचा वापर करा.
४. आर्क फ्लॅशपासून संरक्षण: इलेक्ट्रोडचा आर्क सुरू करताना (Striking the arc) जवळ उभ्या असलेल्या सहकाऱ्याला 'आर्क' असा इशारा द्या, जेणेकरून त्यांच्या डोळ्यांना इजा होणार नाही.
५. त्वचेचे रक्षण: इलेक्ट्रोड वेल्डिंगमधील अल्ट्राव्हायोलेट किरण तीव्र असतात. हात आणि मान पूर्णपणे झाकलेली असेल याची खात्री करा, अन्यथा 'स्किन बर्न' होऊ शकते.

लक्षात ठेवा: 
इलेक्ट्रोडचा प्रकार (उदा. E6013, E7018) बदलला की त्याच्या सुरक्षेचे नियमही थोडे बदलतात. नेहमी इलेक्ट्रोडच्या पाकिटावर दिलेल्या सूचना वाचण्याची सवय लावा.

History (इतिहास):
सुरुवातीच्या काळात फक्त साध्या लोखंडी तारांचा (Bare wires) वापर केला जात असे, ज्यामुळे वेल्डिंग कमकुवत व्हायचे. १९०४ मध्ये 'ऑस्कर कजेलबर्ग' यांनी फ्लक्स कोटिंग असलेल्या इलेक्ट्रोडचा शोध लावला, ज्यामुळे आधुनिक आणि मजबूत वेल्डिंग शक्य झाले.


Comments

Popular posts from this blog

Lesson No. 06.1 Cutting Tools ( कटिंग टूल्स )

Lesson No. 01 Trade Instruction & Introduction

Lesson No. 02. Safety

Lesson No. 03 Workshop Safety

56/ 09. Identify various textile machines. (08) 10) Warping Machine.