۵ مورد از مشکلات جوشکاری با الکترود و راه‌حل‌هایی که باید بدانید
سهل‌انگاری یکی از علل رایج عیوب در فرآیند جوشکاری است. بنابراین، ضروری است که فناوری و روش‌های جوشکاری را قبل از شروع به جوشکاری یاد بگیرید. زیرا کیفیت سازه در صورت ناقص یا معیوب بودن نتایج جوشکاری دچار مشکل خواهد شد.
به عنوان مثال، اشتباهات جوشکاری در حین ساخت پل می‌تواند فاجعه‌آمیز باشد.
در زیر، انواع مشکلات جوشکاری با الکترود و راه‌حل‌هایی که اغلب در طول فرآیند جوشکاری رخ می‌دهند، آورده شده است.
مشکلات جوشکاری رایج عبارتند از:
شیارکناری
عیب جوشکاری معروف به شیارکناری در سطح یا ریشه‌ی اتصال ظاهر می‌شود و شبیه به یک فرورفتگی در فلز پایه یا فلز اصلی است.
همه‌ی اتصالات جوش داده شده، از جمله اتصالات فیلِت، بات، لاپ، گوشه و لبه، در معرض این نوع عیب جوشکاری قرار دارند.
چرا خطاهای جوشکاری شیارکناری رخ می‌دهد:
- جریان جوشکاری مورد استفاده بیش از حد است.
- سرعت جوشکاری بیش از حد است.
- طول قوس جوشکاری بسیار زیاد است.
- موقعیت نادرست الکترود.
- حرکت نامنظم دست و زمان نوسان جانبی بیش از حد سریع.
چگونه می‌توان از عیوب شیارکناری جلوگیری کرد:
- هنگام تنظیم جریان جوشکاری، بسته الکترود یا WPS (مشخصات روش جوشکاری) را برای آمپر پیشنهادی بررسی کنید.
- کاهش سرعت جوشکاری.
- طول قوس به 1.5 برابر قطر الکترود کاهش یا افزایش یابد.
- شیب 70-80 درجه (تنظیم موقعیت).
- افزایش تعداد دفعات تمرین برای بهبود نوسان.
تخلخل
عیب جوشکاری معروف به تخلخل شامل سوراخ‌های کوچکی در فلز جوش است که می‌تواند در سطح یا داخل آن یافت شود.
انواع مختلفی از این تخلخل وجود دارد، از جمله تخلخل خوشه‌ای، حفره‌ی دمشی و تخلخل گازی.
چرا عیوب جوشکاری تخلخل رخ می‌دهد:
- الکترودهای استفاده شده مرطوب هستند یا روی آن‌ها آب وجود دارد.
- طول قوس جوشکاری بیش از حد زیاد است.
- جریان جوشکاری ناکافی است.
- سرعت حرکت بیش از حد است.
- وجود ناخالصی‌ها در قطعه کار (زنگ، روغن، آب و غیره).
- گاز هیدروژن به دلیل گرمای جوشکاری تولید می‌شود.
چگونه می‌توان مشکلات جوش تخلخل را برطرف کرد:
- اطمینان حاصل کنید که الکترود استفاده شده در صورت نیاز در فر قرار دارد و از تماس سیم جوش با آب یا رطوبت جلوگیری کنید.
- ارتفاع قوس را به حدود 1.5 برابر قطر سیم جوش تنظیم کنید.
- آمپر را مطابق با دستورالعمل یا پیشنهادات سازنده برای الکترود تنظیم کنید.
- آمادگی صحیح جوشکاری، اطمینان حاصل می‌کند که هیچ ناخالصی در قطعه کار وجود ندارد.
- برخی مواد نیاز به عملیات حرارتی دارند زیرا نباید گرما بیش از حد اعمال شود.
ترک خوردگی سرد
ترک‌هایی هستند که پس از گذشت زمان در ناحیه جوش رخ می‌دهند (این زمان می‌تواند یک دقیقه، یک ساعت یا یک روز پس از اتمام فرآیند جوشکاری باشد).
اغلب از آزمایش‌های غیرمخرب مانند آزمایش مغناطیسی یا آزمایش نفوذ برای بررسی ترک‌ها استفاده می‌شود.
علل ترک خوردگی سرد:
- ترک خوردگی سرد در مواد جوشکاری.
- نرخ خنک‌سازی بسیار سریع.
- جریان جوشکاری بسیار کم.
- سرعت حرکت جوشکاری بسیار بالا.
- عدم پیش‌گرمایش.
چگونه می‌توان از ترک خوردگی سرد جلوگیری کرد:
- کاهش سرعت خنک‌سازی پس از فرآیند جوشکاری.
- تنظیم گرمای دریافتی طبق WPS (مشخصات روش جوشکاری).
- استفاده از جریان توصیه شده.
- سرعت حرکت جوشکاری نباید بسیار بالا باشد (به WPS موجود مراجعه کنید).
- پیش‌گرمایش برای مواد با محتوای معادل کربن بالاتر از 0.40 لازم است.
ترک داغ
ترک داغ نوعی ترک خوردگی است که در حین فرآیند جوشکاری یا بلافاصله پس از آن، هنگامی که فلز جوش هنوز داغ است، رخ می‌دهد. این ترک‌ها معمولاً در منطقه جوش یا نزدیک به آن اتفاق می‌افتند و می‌توانند به طور قابل توجهی به استحکام و یکپارچگی ساختار جوش آسیب برسانند.
چرا ترک داغ در جوشکاری رخ می‌دهد:
- انجماد سریع فلز جوش.
- ترکیب نامناسب فلز جوش و فلز پایه.
- تنش‌های داخلی بالا در منطقه جوش.
- استفاده از الکترود یا فیلر متال نامناسب.
- نرخ حرارت‌دهی و خنک‌سازی نامناسب.
چگونه می‌توان مشکلات ترک داغ را برطرف کرد:
- استفاده از مواد با ترکیب شیمیایی مناسب که احتمال ترک خوردگی داغ را کاهش می‌دهند.
- کنترل و تنظیم سرعت انجماد فلز جوش.
- کاهش تنش‌های داخلی با استفاده از تکنیک‌های جوشکاری مناسب.
- انتخاب الکترود و فیلر متال مناسب برای فرآیند جوشکاری.
- استفاده از روش‌های جوشکاری و پارامترهای حرارتی مناسب برای جلوگیری از ترک خوردگی داغ.
پاشش بیش از حد
در واقع، پاشش جوشکاری اگر بتواند تمیز شود، نقص محسوب نمی‌شود. پاشش بیش از حد در جوشکاری به ذرات کوچک فلز مذاب گفته می‌شود که در طول فرآیند جوشکاری به اطراف پراکنده می‌شوند و روی سطح قطعه کار یا نزدیک آن قرار می‌گیرند.
علل پاشش بیش از حد:
- ولتاژ یا آمپر جوشکاری بیش از حد.
- انتخاب نادرست الکترود یا سیم جوش.
- طول قوس بسیار زیاد.
- زاویه نادرست الکترود.
- تنظیمات نامناسب گاز محافظ.
چگونه می‌توان از پاشش بیش از حد جلوگیری کرد:
- تنظیم ولتاژ و آمپر جوشکاری به مقادیر مناسب.
- استفاده از الکترود یا سیم جوش مناسب برای فرآیند جوشکاری.
- تنظیم طول قوس به اندازه مناسب.
- اطمینان از زاویه صحیح الکترود.
- تنظیم صحیح جریان گاز محافظ مطابق با WPS (مشخصات روش جوشکاری).