Control of Cr<sup>6+</sup> Emissions from Gas Metal Arc Welding Using a Silica Precursor as a Shielding Gas Additive
Notice bibliographique
Résumé
Hexavalent chromium (Cr(6+)) emitted from welding poses serious health risks to workers exposed to welding fumes. In this study, tetramethylsilane (TMS) was added to shielding gas to control hazardous air pollutants produced during stainless steel welding. The silica precursor acted as an oxidation inhibitor when it decomposed in the high-temperature welding arc, limiting Cr(6+) formation. Additionally, a film of amorphous SiO(2) was deposited on fume particles to insulate them from oxidation. Experiments were conducted following the American Welding Society (AWS) method for fume generation and sampling in an AWS fume hood. The results showed that total shielding gas flow rate impacted the effectiveness of the TMS process. Increasing shielding gas flow rate led to increased reductions in Cr(6+) concentration when TMS was used. When 4.2% of a 30-lpm shielding gas flow was used as TMS carrier gas, Cr(6+) concentration in gas metal arc welding (GMAW) fumes was reduced to below the 2006 Occupational Safety and Health Administration standard (5 μg m(-3)) and the efficiency was >90%. The process also increased fume particle size from a mode size of 20 nm under baseline conditions to 180-300 nm when TMS was added in all shielding gas flow rates tested. SiO(2) particles formed in the process scavenged nanosized fume particles through intercoagulation. Transmission electron microscopy imagery provided visual evidence of an amorphous film of SiO(2) on some fume particles along with the presence of amorphous SiO(2) agglomerates. These results demonstrate the ability of vapor phase silica precursors to increase welding fume particle size and minimize chromium oxidation, thereby preventing the formation of hexavalent chromium.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».