مهمترین نکات جوشکاری فولاد

جوش فولاد یکی از پرکاربردترین فرآیندها در صنایع مختلف است؛ از ساخت قطعات صنعتی گرفته تا اجرای پروژه‌های ساختمانی. انتخاب روش مناسب، نوع الکترود و رعایت استانداردها می‌تواند کیفیت نهایی جوش را تضمین کند. در این مقاله، علاوه بر معرفی روش‌های مختلف جوشکاری فولاد، به نکات مهمی مثل آماده‌سازی قطعه، پیش‌گرمایش و عملیات پس‌گرمایی می‌پردازیم.

در این مقاله قصد داریم به بررسی نکات جوشکاری فولاد بپردازیم. الکترودهای جوشکاری در انواع و مدل های مختلفی تولید می شوند که هر کدام از آن ها برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. در هر صنعت از یک نوع الکترود (از نظر آنالیز جنس و کارایی) استفاده می شود.

نکات جوشکاری فولاد با کربن بالا

• روش های جوشکاری فولاد

فولادهای پرکربن معمولاً در ساخت سازه‌های مستحکم و مقاوم به کار می‌روند. برای جوشکاری این فولادها، روش‌هایی مانند:

• جوش قوس الکتریکی

• لحیم‌کاری

• جوش قوس زیر آب

به کار می‌روند. در این موارد، استفاده از الکترود کم هیدروژن با استحکام متناسب اهمیت زیادی دارد.

• مواد جوشکاری فولاد

برای جوشکاری قوس الکتریکی با الکترودها، معمولاً از الکترودهای کم هیدروژن با قابلیت گوگردزدایی قوی، محتوای هیدروژن کم در فلز رسوب شده و چقرمگی خوب استفاده می شود
نبود مهارت کافی در جوشکاری، منجر به افزایش مصرف الکترود می شود و با توجه به قیمت الکترود، ممکن است هزینه های بیشتری را به همراه داشته باشد.

 

اگر استحکام فلز جوش و فلز پایه مورد نیاز باشد، باید الکترود کم هیدروژن با سطح استحکام مناسب انتخاب شود. در غیر این صورت، الکترود کم هیدروژن با سطح استحکام کمتر از فلز پایه باید انتخاب شود. توجه داشته باشید که امکان انتخاب الکترودی با سطح مقاومت بالاتر از فلز پایه وجود ندارد.

به منظور جلوگیری از ترک های سرد در ناحیه متاثر از گرما، می توان از الکترودهای فولادی زنگ نزن آستنیتی استفاده کرد تا ساختار آستنیتی با انعطاف پذیری خوب و مقاومت در برابر ترک به دست آید.

 آماده سازی پیش جوشکاری فولاد

• آماده‌سازی: قبل از جوش، اطراف شیار باید تا ۲۰ میلی‌متر تمیز، عاری از روغن و زنگ‌زدگی باشد.
• پیش‌گرمایش: در جوشکاری سازه‌های فولادی، دمای پیش‌گرمایش بین ۲۵۰ تا ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲ ساعت در آون انجام می‌شود.
• پردازش بین‌لایه‌ای: برای چند پاس، استفاده از الکترود با قطر کم و جریان پایین توصیه می‌شود.
• عملیات پس از جوشکاری: حرارت‌دهی قطعه در دمای ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد به کاهش تنش‌ها کمک می‌کند.

 پیش گرمایش جوشکاری فولاد

هنگام جوشکاری با الکترودهای فولادی سازه ای، پیش گرمایش الکترود باید قبل از جوشکاری انجام شود و دمای پیش گرمایش در محدوده ۲۵۰ تا ۳۵۰ درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت در آون انجام گردد.

پردازش بین لایه ای جوشکاری فولاد

برای جوشکاری چند لایه و چند پاس، از الکترود با قطر کم و جوشکاری با جریان کم استفاده می شود. به طور کلی، قطعه کار در جوشکاری نیمه عمودی قرار می گیرد تا کل منطقه متاثر از حرارت فلز پایه در مدت زمان کوتاهی گرم شود و اثر پیش گرمایش و حفظ حرارت حاصل شود.

عملیات حرارتی پس از جوشکاری فولاد

بلافاصله پس از جوشکاری، قطعه کار را در یک کوره حرارتی قرار دهید و آن را در دمای ۶۵۰ درجه سانتی گراد گرم کنید تا آنیلینگ کاهش یابد.

 

روش های جوشکاری فولاد

فرآیند جوشکاری فولاد بسته به ضخامت و پرداخت مواد و همچنین نوع کاربری محصول نهایی متفاوت است. در حالی که روش های مختلفی برای جوشکاری انواع فولاد وجود دارد، سه روش از آن ها در بین جوشکاران بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. این روش ها عبارتند از:
1.جوشکاریTIG

TIG مخفف (Tungsten Inert Gas) رایج ترین فرآیند جوشکاری فولاد ضد زنگ است. این فرآیند حرارت ورودی کمی ایجاد می کند و برای مواد نازک عالی است.

2.جوشکاری مقاومتی یا RW

جوشکاری مقاومتی(RW) مخفف (Resistance Welding)  جوشکاری نقطه ای (Spot Welding) نیز نامیده می شود. تجهیزات مورد استفاده در جوشکاری مقاومتی کارایی بسیار بالایی دارند، به این معنی که می توان از آن ها هم در پروژه های کوچک و هم در پروژه های بزرگ استفاده کرد.

3.جوشکاریMIG

جوشکاری MIG مخفف Metal Inert Gas یک فرآیند نیمه اتوماتیک است که در صورت انجام صحیح، اتصال قوی دو قطعه از فولاد ضد زنگ را فراهم می آورد. در جوشکاری MIG از گاز محافظ آرگون وسیم جوش استفاده می شود. جوشکاری به این دلیل محبوب است که به جوشکار اجازه می دهد از منبع جریان پالسی استفاده کند و می تواند جوش دادن نقاط سخت در پروژه های پیچیده فولاد ضد زنگ را آسان تر کند
4. جوشکاری  با الکترود روکش دار (SMAW)

در میان انواع جوشکاری، جوشکاری با الکترود دستی روکش دار پرکاربردترین نوع است. در این روش قوس الکتریکی ایجاد شده بین الکترود روکش دار و قطعه حرارت کافی برای ذوب کردن منطقه کوچکی از سطح فلز پایه و الکترود را تأمین می کند.با دور شدن قوس از محل حوضچۀ مذاب، مخلوط فلز مذاب ناشی از الکترود و فلز پایه شروع به سرد شدن و انجماد می نمایند و اتصال کامل می شود. این روش ارزان، آسان و با تجهیزاتی قابل حمل است.

 

شناخت روش مناسب جوشکاری فولاد

در حالی که فولاد می تواند ماده ای مناسب برای جوشکاری باشد، انجام این پروژه نیازمند شناخت روش های مناسب، فرآیند صحیح جوشکاری و تجهیزات مناسب است.
در حال حاضر، جوشکاریMIG در دسترس ترین و مناسب ترین گزینه برای انجام کار با کیفیت بالا با فولاد ضد زنگ است. هنگام جوشکاری باید از گاز محافظ برای حفاظت از قطعه کار در برابر آلودگی استفاده کنید. یادگیری نحوه جوشکاری MIG می توانید فولاد ضد زنگ را به فولاد معمولی یا حتی آلومینیوم جوش دهید، هرچند که معمولاً به دست آوردن یک جوش قابل اعتماد هنگام کار با چندین ماده دشوار است.

استاندارد جوشکاری فولاد
استانداردهای جوشکاری فولاد شامل:

• AWS D1.1: جوشکاری فولاد ساختاری.
• ISO 15614: تست صلاحیت جوشکاری.
• EN 1011: دستورالعمل های جوشکاری فولاد.
• ASTM A6: ورق های فولادی ساختمانی.
• DIN 8559: جوشکاری فولاد و فلزات دیگر.

این استانداردها مشخصات فنی و الزامات ایمنی جوشکاری را تعیین می کنند.

مسیر دستیابی به جوش‌های باکیفیت و ماندگار

انتخاب روش صحیح، استفاده از الکترودهای مرغوب و رعایت اصول پیش‌گرمایش و پس‌گرمایش، کلید دستیابی به جوش‌های مقاوم و ایمن است. شرکت فولاد حامیران با ارائه انواع الکترودهای استاندارد برای جوشکاری سازه‌های فولادی، همراه مطمئن شما در اجرای پروژه‌های صنعتی و ساختمانی خواهد بود.