सक्रिय गैस में ऑक्सीजन की मात्रा
सक्रिय गैस में ऑक्सीजन की मात्रा पिघले पूल की वेटिंग और प्रवाह व्यवहार को निर्धारित करती है। 1–8 % O₂ सीम की सतह को बेहतर बनाती है और चाप को स्थिर करती है। बहुत अधिक ऑक्सीजन मिश्र धातु तत्वों को ऑक्सीकृत करती है, ऑक्साइड समावेशन बनाती है और सीम को भंगुर बनाती है।
भौतिक-रासायनिक क्रियाविधि
ऑक्सीजन सतह-सक्रिय है: यह तरल स्टील की सतह तनाव को कम करता है। इससे पिघला हुआ पूल बेहतर तरीके से भीगता है और सपाट बहता है। आर्क शांत जलती है, बूंद का संक्रमण महीन बूंदों में होता है। साथ ही ऑक्सीजन लोहा, मैंगनीज और सिलिकॉन के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड बनाता है। ये ऑक्साइड स्लैग के रूप में तैरते हैं या अंतर्वेशन के रूप में संरचना में रह जाते हैं। अतिरिक्त ऑक्सीजन कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करके CO गैस बना सकता है और छिद्र पैदा कर सकता है।
धातुकर्मीय प्रासंगिकता और वेल्डिंग में जोखिम
बहुत कम ऑक्सीजन (1 % से नीचे) खराब भीगने, अधिक स्पैटर और बेचैन आर्क का कारण बनता है। बहुत अधिक ऑक्सीजन (8 % से ऊपर) मैंगनीज और सिलिकॉन जैसे मिश्र धातु तत्वों का ऑक्सीकरण करता है। सीम की तन्यता कम हो जाती है, भंगुर हो जाती है और छिद्रों व गर्म दरारों की प्रवृत्ति होती है। वेल्ड बीड पर तीव्र टेम्पर रंग दिखते हैं और यांत्रिक गुणवत्ता मान गिर जाते हैं।
कार्यशाला अभ्यास और कार्रवाई निर्देश
अमिश्रित और निम्न-मिश्रित स्टील्स के लिए आर्गन-CO₂ मिश्रण में 2–5 % ऑक्सीजन अंश सामान्य है। मोटी प्लेटों या स्प्रे आर्क के मामले में यह अंश 8 % तक बढ़ सकता है। पर्याप्त डीऑक्सीडेशन एजेंट (Mn, Si) वाले फिलर धातुओं का उपयोग करें। फ्लो मीटर से गैस संरचना की जांच करें और कभी स्वयं मिश्रण न करें। 8 % O₂ से अधिक न करें, अन्यथा नॉच टफनेस तेजी से गिर जाती है। CrNi जैसे उच्च-मिश्रित स्टील्स के लिए O₂ अंश अधिकतम 2 % होता है या शुद्ध आर्गन CO₂ के साथ प्रयोग किया जाता है।