انتخاب الکترود روپوشدار در جوشکاری الکترود دستی

عوامل مهم در انتخاب الکترود روپوشدار به صورت صحیح در جوشکاری قوسی

اهمبت انتخاب الکترود روپوشدار در جوشکاری قوسی- الکتریکی دستی (جوش برق ) با الکترودهای روپوشدار در میان فرآیندهای جوشکاری در بسیاری از نقاط جهان از جمله کشور ما بسیار بالاست زیرا این روش یکی از متداول ترین روشها برای اتصال و پیوند قطعات فولادی به یکدیگر محسوب می شود. الکترود یکی از اجزاء اصلی و ضروری این فرآیند است. در این مقاله پدیده هائی که در تعیین نوع و مشخصات الکترود نقش اساسی دارند، به اختصار مورد بررسی قرار گرفت هاند. جهت سهولت کار و دقت در بررسی، پدیده ها بصورت جداگانه و بدون ارتباط با یکدیگر تشریح شد ه اند، در حالیکه در کار زنده و واقعی این عوامل بر یکدیگر موثر هستند و انتخاب نهائی با در نظر گرفتن مجموع شرایط و به گزینی آنها ممکن می گردد.

 ۱- خواص مکانیکی و ترکیب شیمیائی فولاد

فولادها به آلیاژهائی از آهن و کربن اطلاق می شوند که اغلب یک یا چند عنصر برای ایجاد خواص مطلوب به آنها اضافه می گردد. بر مبنای طیف انواع مختلفی دارند و ، وسیع ترکیب شیمیائی و خواص مکانیکی فولادها به روش های متعددی بر اساس ترکیب شیمیائی، خواص مکانیکی، نوع عملیات حرارتی، سهولت ماشین کاری، قابلیت شکل پذیری و غیره تقسیم می شوند. بحث در مورد خواص، کاربرد و روش های مختلف تقسی مبندی فولادها موضوع مفصلی است که می تواند موضوع چندین کتاب باشد. در اینجا برای سهولت کار تقسی مبندی کلاسیک فولادهای ساده کربنی، کم آلیاژ و آلیاژی به عنوان یکی از مناسب ترین تقسی مبندی ها، انتخاب گشته است.

اصطلاح فولادهای کربنی یا فولادهای ساده کربنی به گروهی از فولادها اطلاق می شود که کربن بیش از هر عنصر دیگری، خواص آن را مشخص می کند. این دسته خود به فولادهای کم کربن با حداکثر۱۵/۰ – ۳/۰٪ کربن، فولادهای با کربن جزیی با ۲۹/۰- ۱۵/۰٪ کربن، فولادهای کربن متوسط با۵۹/۰ – ۳/۰ ٪ کربن و فولادهای پر کربن تقسیم می شوند.

الکترودهای ردهء  E60XX برای جوشکاری فولادهای کم کربن و کربن جزیی (فولادهای ساختمانی) بشرطی که فلز جوش مقاومت مکانیکی لازم را داشته باشد، مناسب هستند. در این گروه الکترودهای کم هیدروژن وجود ندارد و برای فولادهای با مقاومت کششی بیش از ۵۰Kg / mm2 توصیه نمی شوند.

الکترودهای ردهء (E7018,E7016,E7015) بعلت ایجاد فلز جوش با هیدروژن کم در مقابل ترک های سرد و گرم مقاوم هستند و استحکام ضربه ای خوبی در درجات حرارت پائین دارند. این الکترودها برای جوشکاری فولادهای ساختمانی منگنزدار، مخازن تحت فشار و فولادهای با مقاومت کششی ۴۵ تا ۵۴ میلی متر مربع مناسبند. در مواردی که خطر ترک برداشتن وجود نداشته باشد از انواع الکترودهای  E7024,E7014 که روپوش روتیلی- بازی دارند نیز می توان استفاده کرد.

فولادهای کم آلیاژ فولادهائی هستند که درصد کل عناصر آلیاژی آنها معمولا” از حدود ۵٪ تجاوز نمی کند. خواص مکانیکی این فولادها علاوه بر ترکیب شیمیائی بنحو چشمگیری متاثر از نوع ، عملیات حرارتی است. مشکل اصلی در جوشکاری این فولادها سخت شدن و ترک برداشتن جوش ، بخصوص کم آلیاژ استحکام بالا و ناحیه تحت تاثیر حرارت آن است. بعنوان یک قاعده کلی در جوشکاری فولادهای کم آلیاژ فقط بایستی از الکترودهای کم تطیبق دقیق خواص ، هیدروژن استفاده کرد. اما در انتخاب الکترود روپوشدار با فولاد پایه بسیار اهمیت دارد.

فولاد آلیاژی به فولادی گفته می شود که میزان عناصر آلیاژی آن بیش از ۵% باشد. در انتخاب الکترود برای فولادهای آلیاژی معمولاً تطابق خواص مکانیکی به تنهائی کمتر اهمیت دارد. چون اصولاً مزیت این فولادها، داشتن خواص خوب مکانیکی همراه با خواص ویژه کاربردی است، در انتخاب الکترود علاوه بر مشخصات مکانیکی، خواص ویژه کاربردی آنها نظیر مقاومت به اکسیداسیون و خزش در دماهای بالا، مقاومت به خوردگی، مقاومت به ضربه در دماهای پائین و غیره، نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

۲- وضعیت جوشکاری Welding Position

بهترین حالت برای انجام جوشکاری، حالت تخت (FLAT) است. در این حالت جوشکار با کمی مهارت تواند جوش با کیفیت خوب دست یابد. جوشکاری در حالت تخت با سرعت زیادتری صورت می گیرد و احتمال پیچیدگی Distortion سازه جوش شده کاهش می یابد.

جوشکاری در حالت قائم، افقی و بالای سر نسبت به حالت تخت مشکل تر است و نیاز به مهارت بیشتری دارد. امکان استفاده از انواع الکترودها نیز محدود می گردد. بسیاری از الکترودهای روپوش قلیایی راندمان بالا ( E7048,E7028 ) فقط برای حالت تخت طراحی می شوند.

۳- طرح درز اتصال (Joint Design)

در جوشکاری فولادهای ساختمانی و نرم مهمترین عوامل در انتخاب الکترود روپوشدار وضعیت جوشکاری و طرح درز اتصال هستند. در واقع این دو عامل عموماً بقیه عوامل را تحت تأثیر قرار می دهند و نقش تعیین کننده ای دارند. مثلاً اگر اجزا به صورت ساده Square  و بدون فاصله GAP کنار هم قرار گیرند بایستی از الکترودهای پر نفوذ سلولزی EXX10 یا  EXX11  استفاده کرد. برای جوش فلزات نازک با درزهای اتصال با فاصله بیش از حد باز الکترودهای روتیلی یا روتیلی- بازی با نفوذ متوسط و قوس نرم نظیر EXX13 یا EXX14 مناسبند.

در صورتیکه درز اتصال تحت نیروهای متناوب یا ضربه ای قرار داشته بهترین الکترود، الکترودهای روپوش قلیایی از نوع کم هیدروژن EXX16 یا EXX18 هستند.

در مواردی نظیر جوش لوله که جوشکاری از یک طرف درز اتصال صورت می پاس اول را بایستی با الکترود پر نفوذ سلولزی ، گیرد جوش کرد. هر چند الکترودهای روتیلی نیز گاهی اوقات در چنین مواردی بکار می روند.

کاربران گرامی برای دانلود کامل فایل « انتخاب الکترود روپوشدار در جوشکاری الکترود دستی » به بخش دانلود مراجعه نمایید…