AWS D1.1:2025 · खंड 5.5.1 · AWS A5.18

GMAW Transfer Modes and D1.1 Prequalification Rules

गैस धातु आर्क वेल्डिंग चार ट्रांसफर मोड का उपयोग करती है: स्प्रे, शॉर्ट सर्किट, ग्लोबुलर और पल्स्ड स्प्रे। D1.1:2025 Clause 5.5.1 के तहत, GMAW स्प्रे ट्रांसफर प्रीक्वालिफाइड है लेकिन GMAW-S (शॉर्ट सर्किट) को स्पष्ट रूप से बाहर रखा गया है। आप एक ही प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश नहीं लिख सकते हैं जो दोनों मोड को कवर करता हो।

AWS D1.1:2025 Clause 5.5 के अनुसार: “GMAW का उपयोग निम्नलिखित ट्रांसफर मोड के साथ किया जा सकता है: स्प्रे, ग्लोबुलर, या पल्स्ड स्प्रे। GMAW-S (शॉर्ट-सर्किटिंग ट्रांसफर) प्रीक्वालिफाइड नहीं है।”

वेल्डिंग ट्रांसफर मोड क्या हैं?

GMAW (MIG वेल्डिंग) में, पिघली हुई धातु के इलेक्ट्रोड तार से वेल्ड पूल तक जाने के तरीके को ट्रांसफर मोड कहा जाता है। मोड वेल्डिंग करंट, वोल्टेज, शील्डिंग गैस संरचना और इलेक्ट्रोड व्यास पर निर्भर करता है। प्रत्येक मोड अलग-अलग प्रवेश प्रोफाइल, स्पैटर स्तर और स्थितिगत क्षमताएं उत्पन्न करता है।

D1.1:2025 ट्रांसफर मोड को अलग-अलग प्रक्रियाओं के रूप में मानता है जिनकी अलग-अलग प्रीक्वालिफिकेशन स्थिति होती है। यह समझना कि D1.1 प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों के तहत किन मोड की अनुमति देता है और किनके लिए Clause 6 के अनुसार क्वालिफिकेशन टेस्टिंग की आवश्यकता होती है, फैब्रिकेशन दुकानों के लिए प्रक्रियाएं लिखने के लिए आवश्यक है।

सबसे कम से उच्चतम ऊर्जा तक के चार मोड हैं: शॉर्ट सर्किट, ग्लोबुलर, स्प्रे, और पल्स्ड स्प्रे

शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर (GMAW-S)

शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर में, इलेक्ट्रोड तार भौतिक रूप से वेल्ड पूल को छूता है और शॉर्ट-सर्किट होता है, जिससे धातु आर्क के पार जाने के बजाय बार-बार संपर्क के माध्यम से स्थानांतरित होती है। यह AWS A5.18 A6.4 के अनुसार प्रति सेकंड 50 से 200 बार की दर से होता है। यह प्रक्रिया कम वोल्टेज और एम्परेज पर छोटे व्यास के इलेक्ट्रोड (0.030 से 0.045 in) का उपयोग करती है।

शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर किसी भी GMAW मोड की न्यूनतम ऊष्मा इनपुट उत्पन्न करता है। यह इसे पतली सामग्री, रूट पास और ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड सहित सभी-स्थिति वेल्डिंग के लिए उपयुक्त बनाता है। कम ऊर्जा का मतलब कम प्रवेश भी है, जिससे मोटी अनुभागों पर अपूर्ण संलयन का जोखिम पैदा होता है।

D1.1 प्रीक्वालिफिकेशन स्थिति: GMAW-S प्रीक्वालिफाइड नहीं हैClause 5.5.1 स्पष्ट रूप से प्रीक्वालिफाइड प्रक्रियाओं को "SMAW, SAW, GMAW (GMAW-S को छोड़कर), और FCAW" के रूप में सूचीबद्ध करता है। D1.1 के तहत GMAW-S का उपयोग करने के लिए, आपको Clause 6 के अनुसार परीक्षण करके वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश को योग्य बनाना होगा। D1.1 GMAW-S को Table 6.6 के अनुसार एक अलग प्रक्रिया के रूप में मानता है।

इन-हाउस क्वालिफिकेशन के विकल्प के रूप में, आप Clause 6.2.1.2 के अनुसार B2.1 श्रृंखला से AWS स्टैंडर्ड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (SWPS) अपना सकते हैं।

स्प्रे ट्रांसफर

स्प्रे ट्रांसफर पिघली हुई बूंदों की एक निर्देशित धारा उत्पन्न करता है, AWS A5.18 A6.2.2 के अनुसार प्रति सेकंड लगभग 250, जो शॉर्ट-सर्किट किए बिना आर्क को पार करती हैं। यह मोड एक महत्वपूर्ण ट्रांज़िशन करंट के ऊपर सक्रिय होता है जो इलेक्ट्रोड व्यास, संरचना और शील्डिंग गैस पर निर्भर करता है। 1/16 in (1.6 mm) कार्बन स्टील इलेक्ट्रोड के लिए, ट्रांज़िशन करंट लगभग 270 एम्परेज है।

स्प्रे ट्रांसफर उच्च जमाव दर, उत्कृष्ट संलयन, न्यूनतम स्पैटर और एक चिकनी बीड प्रोफाइल प्रदान करता है। उच्च ऊष्मा इनपुट गहरा प्रवेश उत्पन्न करता है।

स्थिति सीमा: स्प्रे ट्रांसफर व्यवहार में फ्लैट (1G/1F) और क्षैतिज (2G/2F) स्थितियों तक सीमित है। उच्च ऊष्मा इनपुट एक बड़ा, तरल वेल्ड पूल बनाता है जिसे गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। D1.1 Clause 10 प्रीक्वालिफाइड ट्यूबलर जॉइंट विवरण से स्प्रे ट्रांसफर को बाहर करता है।

विशिष्ट स्प्रे ट्रांज़िशन धाराएँ

मान अनुमानित हैं और इलेक्ट्रोड संरचना, सतह की स्थिति और संपर्क टिप-टू-वर्क दूरी के अनुसार भिन्न होते हैं। सटीक मानों के लिए अपने इलेक्ट्रोड निर्माता की डेटा शीट से परामर्श करें।

Wire DiameterShielding GasTransition Current (A)
0.023 in (0.6 mm)98% Ar / 2% O2~135
0.030 in (0.8 mm)98% Ar / 2% O2~150
0.035 in (0.9 mm)98% Ar / 2% O2~165
0.035 in (0.9 mm)95% Ar / 5% O2~155
0.035 in (0.9 mm)85% Ar / 15% CO2~180
0.035 in (0.9 mm)80% Ar / 20% CO2~195
0.045 in (1.1 mm)98% Ar / 2% O2~220
0.045 in (1.1 mm)85% Ar / 15% CO2~240
0.045 in (1.1 mm)80% Ar / 20% CO2~255
0.062 in (1.6 mm)98% Ar / 2% O2~270
0.062 in (1.6 mm)80% Ar / 20% CO2~345

स्रोत: AWS A5.18 A6.2.2 (1/16 in तार के लिए 270 A एंकर) और इलेक्ट्रोड निर्माता डेटा।

D1.1 प्रीक्वालिफिकेशन ट्रैप

यह GMAW से संबंधित सबसे आम D1.1 ऑडिट परिणाम है: एक दुकान अपने प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर ट्रांसफर मोड निर्दिष्ट किए बिना "GMAW" लिखती है, फिर फ्लैट स्थिति में स्प्रे ट्रांसफर और ऊर्ध्वाधर में शॉर्ट सर्किट का उपयोग करती है। D1.1 के तहत, यह दो अलग-अलग प्रक्रियाएं हैं।

D1.1 Clause 5 टिप्पणी स्पष्ट है: "यदि प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर वेल्डिंग प्रक्रिया GMAW है जिसमें ऐसे चर हैं जिनके परिणामस्वरूप स्प्रे ट्रांसफर होता है, तो प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश में ऐसे चर जोड़ना स्वीकार्य नहीं होगा जिनके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर होगा।" शॉर्ट सर्किट भाग को Clause 6 के अनुसार परीक्षण द्वारा योग्य अपने स्वयं के वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश की आवश्यकता होती है।

व्यावहारिक परिणाम: एक फैब्रिकेशन दुकान जो फ्लैट और क्षैतिज में स्प्रे ट्रांसफर का उपयोग करती है, और ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड के लिए शॉर्ट सर्किट पर स्विच करती है, उसे दो अलग-अलग वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों की आवश्यकता होती है। स्प्रे वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश Clause 5 के अनुसार प्रीक्वालिफाइड हो सकता है। शॉर्ट सर्किट वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश को Clause 6 के अनुसार परीक्षण द्वारा योग्य होना चाहिए, या Clause 6.2.1.2 के अनुसार AWS SWPS से अपनाया जाना चाहिए।

D1.1 Clause 5.5.4 के अनुसार प्रीक्वालिफाइड GMAW और FCAW के लिए निरंतर वोल्टेज (CV) पावर सप्लाई की भी आवश्यकता होती है।

ग्लोबुलर ट्रांसफर

ग्लोबुलर ट्रांसफर शॉर्ट सर्किट और स्प्रे के बीच वर्तमान स्तरों पर होता है, आमतौर पर AWS A5.18 A6.3 के अनुसार 100% CO2 शील्डिंग गैस के साथ। बड़े, अनियमित आकार की बूंदें, इलेक्ट्रोड व्यास से बड़ी, तार की नोक से अलग हो जाती हैं और गुरुत्वाकर्षण के तहत स्थानांतरित होती हैं। 0.045 से 1/16 in व्यास के इलेक्ट्रोड आमतौर पर 275 से 400 एम्परेज पर उपयोग किए जाते हैं।

ग्लोबुलर ट्रांसफर किसी भी GMAW मोड का सबसे अधिक स्पैटर उत्पन्न करता है और फ्लैट और क्षैतिज स्थितियों तक सीमित है क्योंकि बड़ी बूंदों को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध नियंत्रित करना मुश्किल होता है। एक दबी हुई आर्क तकनीक (कम वोल्टेज, वेल्ड पूल में डूबी हुई आर्क) के साथ, स्पैटर को काफी कम किया जा सकता है।

ग्लोबुलर ट्रांसफर शायद ही कभी जानबूझकर वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर निर्दिष्ट किया जाता है। यह आमतौर पर एक संक्रमणकालीन स्थिति के रूप में होता है जब पैरामीटर शॉर्ट सर्किट और स्प्रे रेंज के बीच सेट होते हैं, या जब 100% CO2 शील्डिंग का उपयोग किया जाता है। स्टेनलेस स्टील इलेक्ट्रोड आमतौर पर इस मोड में उपयोग नहीं किए जाते हैं क्योंकि उच्च CO2 सामग्री संक्षारण प्रतिरोध को खराब कर सकती है।

पल्स्ड स्प्रे ट्रांसफर

पल्स्ड स्प्रे ट्रांसफर में, पावर स्रोत एक उच्च पीक करंट (जहां स्प्रे ट्रांसफर होता है) और एक कम बैकग्राउंड करंट (जहां आर्क बनी रहती है लेकिन कोई धातु स्थानांतरित नहीं होती है) के बीच चक्र करता है। यह चक्र AWS A5.18 A6.2.3 के अनुसार प्रति सेकंड 60 से 120 पल्स पर होता है। प्रत्येक पीक पल्स स्प्रे मोड में इलेक्ट्रोड से एक बूंद को अलग करता है, जबकि बैकग्राउंड करंट वेल्ड पूल को आंशिक रूप से जमने देता है।

परिणाम सभी स्थितियों में स्प्रे-गुणवत्ता वाले वेल्ड हैं, जिसमें ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड शामिल हैं। पल्स्ड स्प्रे स्प्रे ट्रांसफर की जमाव दक्षता और बीड गुणवत्ता को शॉर्ट सर्किट की स्थितिगत लचीलेपन के साथ जोड़ता है।

D1.1 प्रीक्वालिफिकेशन: D1.1 स्पष्ट रूप से पल्स्ड स्प्रे (GMAW-P) को प्रीक्वालिफिकेशन से बाहर नहीं करता है जिस तरह से यह GMAW-S को बाहर करता है। हालांकि, पल्स्ड स्प्रे Clause C-6.8.5.1 के अनुसार वेवफॉर्म-नियंत्रित पावर स्रोतों का उपयोग करता है, जिसके लिए पारंपरिक समीकरण 1 के बजाय Clause 6.8.5.1 समीकरण 2 और 3 का उपयोग करके विभिन्न ऊष्मा इनपुट गणनाओं की आवश्यकता होती है। चूंकि Clause 5.5.4 प्रीक्वालिफाइड GMAW के लिए CV पावर सप्लाई की आवश्यकता होती है, और पल्स्ड मशीनें पारंपरिक CV स्रोतों से अलग तरह से काम करती हैं, इसलिए प्रीक्वालिफिकेशन मार्ग में व्यावहारिक बाधाएं हैं। अपने विशिष्ट आवेदन के लिए इंजीनियर से परामर्श करें।

ट्रांसफर मोड द्वारा स्थिति सीमाएँ

Transfer ModePositionsD1.1 Prequalified?Typical Use
Short Circuit (GMAW-S)All positionsNo — requires Clause 6 qualificationThin material, root passes, out-of-position
GlobularFlat, horizontalGenerally avoided; 100% CO2Thick sections, deep penetration (buried arc)
SprayFlat, horizontalYes — prequalified per Clause 5High deposition, structural flat/horizontal
Pulsed Spray (GMAW-P)All positionsPractical barriers (CV requirement per Cl. 5.5.4)All-position spray quality

"सबसे आम D1.1 ऑडिट परिणाम जो मैं देखता हूं वह यह है कि एक दुकान अपने प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर ट्रांसफर मोड निर्दिष्ट किए बिना 'GMAW' लिखती है — फिर फ्लैट में स्प्रे और ऊर्ध्वाधर में शॉर्ट सर्किट का उपयोग करती है। यह संहिता के अनुसार दो अलग-अलग प्रक्रियाएं हैं, और शॉर्ट सर्किट आधे को अपने स्वयं के योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश की आवश्यकता होती है।"

— Field observation, structural fabrication audit practice

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

स्प्रे ट्रांसफर एक GMAW मोड है जहां इलेक्ट्रोड महीन बूंदों में पिघलता है — AWS A5.18 A6.2.2 के अनुसार प्रति सेकंड लगभग 250 — जो एक निर्देशित धारा में आर्क के पार स्थानांतरित होती हैं। इसके लिए शील्डिंग गैस में कम से कम 80% आर्गन और इलेक्ट्रोड व्यास के लिए ट्रांज़िशन करंट से ऊपर वेल्डिंग करंट की आवश्यकता होती है। 1/16 in (1.6 mm) कार्बन स्टील इलेक्ट्रोड के लिए, ट्रांज़िशन करंट लगभग 270 एम्परेज है। स्प्रे ट्रांसफर उच्च जमाव दर, उत्कृष्ट संलयन, न्यूनतम स्पैटर और एक चिकनी बीड प्रोफाइल उत्पन्न करता है। यह व्यवहार में फ्लैट और क्षैतिज स्थितियों तक सीमित है क्योंकि उच्च ऊष्मा इनपुट एक बड़ा, तरल वेल्ड पूल बनाता है जिसे ऊर्ध्वाधर या ओवरहेड स्थितियों में गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध नियंत्रित नहीं किया जा सकता है।

पारंपरिक स्प्रे ट्रांसफर फ्लैट (1G/1F) और क्षैतिज (2G/2F) स्थितियों तक सीमित है। उच्च ऊष्मा इनपुट और बड़ा वेल्ड पूल ऊर्ध्वाधर और ओवरहेड वेल्डिंग को अव्यावहारिक बनाते हैं क्योंकि पिघली हुई धातु को गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। D1.1 Clause 10 प्रीक्वालिफाइड ट्यूबलर जॉइंट विवरण से स्प्रे ट्रांसफर को बाहर करता है। हालांकि, पल्स्ड स्प्रे ट्रांसफर (GMAW-P) AWS A5.18 A6.2.3 के अनुसार प्रति सेकंड 60 से 120 पल्स पर एक उच्च पीक करंट और एक कम बैकग्राउंड करंट के बीच चक्र करता है, जिससे वेल्ड पूल को पल्स के बीच आंशिक रूप से जमने की अनुमति मिलती है। यह पल्स्ड स्प्रे को स्प्रे-जैसी गुणवत्ता और जमाव दक्षता को बनाए रखते हुए सभी स्थितियों के लिए उपयुक्त बनाता है। पल्स्ड स्प्रे को पारंपरिक CV स्रोत के बजाय एक वेवफॉर्म-नियंत्रित पावर स्रोत की आवश्यकता होती है।

नहीं। D1.1:2025 Clause 5.5.1 स्पष्ट रूप से प्रीक्वालिफाइड प्रक्रियाओं को SMAW, SAW, GMAW (GMAW-S को छोड़कर), और FCAW के रूप में सूचीबद्ध करता है। शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर को कम ऊष्मा इनपुट और मोटी अनुभागों पर अपूर्ण संलयन के जोखिम के कारण प्रीक्वालिफिकेशन से बाहर रखा गया है। D1.1 के तहत GMAW-S का उपयोग करने के लिए, आपको Clause 6 के अनुसार परीक्षण करके वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश को योग्य बनाना होगा, जिसमें वेल्डेड टेस्ट कूपन का मैकेनिकल टेस्टिंग शामिल है। D1.1 GMAW-S को Table 6.6 आवश्यक चर आवश्यकताओं के अनुसार एक अलग प्रक्रिया के रूप में मानता है। इन-हाउस क्वालिफिकेशन के विकल्प के रूप में, आप B2.1 श्रृंखला से एक AWS स्टैंडर्ड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश (SWPS) अपना सकते हैं, जिसे Clause 6.2.1.2 के अनुसार कई उद्योग प्रयोगशालाओं द्वारा पहले ही योग्य बनाया जा चुका है।

AWS A5.18 A6.2.2 के अनुसार स्प्रे ट्रांसफर के लिए शील्डिंग गैस में न्यूनतम 80% आर्गन की आवश्यकता होती है। सामान्य मिश्रणों में 98% Ar / 2% O2, 95% Ar / 5% O2, 85% Ar / 15% CO2, और 80% Ar / 20% CO2 शामिल हैं। उच्च CO2 प्रतिशत ट्रांज़िशन करंट को बढ़ाते हैं, जिसका अर्थ है कि स्प्रे मोड प्राप्त करने के लिए अधिक एम्परेज की आवश्यकता होती है। 100% CO2 के साथ, स्प्रे ट्रांसफर प्राप्त नहीं किया जा सकता है और मोड बड़े, अनियमित बूंदों और उच्च स्पैटर के साथ ग्लोबुलर ट्रांसफर में वापस आ जाता है। इलेक्ट्रोड व्यास भी ट्रांज़िशन करंट को प्रभावित करता है: छोटे तारों को स्प्रे मोड तक पहुंचने के लिए कम करंट की आवश्यकता होती है। D1.1 Clause 5.5.4 के तहत प्रीक्वालिफाइड GMAW के लिए, पावर स्रोत निरंतर वोल्टेज (CV) होना चाहिए।

प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश के रूप में नहीं। D1.1 Clause 5 टिप्पणी में कहा गया है: यदि प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश पर वेल्डिंग प्रक्रिया GMAW है जिसमें ऐसे चर हैं जिनके परिणामस्वरूप स्प्रे ट्रांसफर होता है, तो ऐसे चर जोड़ना स्वीकार्य नहीं होगा जिनके परिणामस्वरूप शॉर्ट सर्किट ट्रांसफर होगा। D1.1 GMAW-S को Table 6.6 के अनुसार एक अलग प्रक्रिया के रूप में मानता है। व्यावहारिक परिणाम यह है कि एक दुकान जो फ्लैट स्थिति में स्प्रे ट्रांसफर और ऊर्ध्वाधर स्थिति में शॉर्ट सर्किट का उपयोग करती है, उसे दो अलग-अलग वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देशों की आवश्यकता होती है — स्प्रे कार्य के लिए एक प्रीक्वालिफाइड वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश और शॉर्ट सर्किट कार्य के लिए एक योग्य (Clause 6) वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश। यह स्ट्रक्चरल फैब्रिकेशन में सबसे आम D1.1 ऑडिट परिणामों में से एक है।

CWI परीक्षा टिप: पार्ट B कोडबुक परीक्षा अक्सर यह परीक्षण करती है कि क्या GMAW-S प्रीक्वालिफाइड है। उत्तर हमेशा नहीं होता है — Clause 5.5.1 इसे बाहर करता है। संहिता में इसे जल्दी से कैसे ढूंढें, यह जानें: "वेल्डिंग प्रक्रियाएं" के तहत Clause 5 में देखें। यह भी जानें कि D1.1 GMAW-S को तालिका 6.6 में एक अलग प्रक्रिया के रूप में मानता है, जिसका अर्थ है कि GMAW स्प्रे से GMAW-S में बदलाव के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश के पुनः क्वालिफिकेशन की आवश्यकता होती है।