فهرست مطالب
هنگامی که فلز مذاب در معرض هوا قرار می گیرد، با اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا واکنش می دهد. در نتیجه اکسیدهای فلزی تشکیل می شوند که برای یکپارچگی و استحکام جوش مضر هستند. از این رو، لازم است فلز مذاب از این اکسیداسیون محافظت شود. در الکترودهای سرپوشیده، این حفاظت توسط پوشش شار موجود بر روی الکترود جوشکاری انجام می شود.
پوشش شار به دلیل گرمای قوس می سوزد و محصولات گازی این احتراق قوس را پوشش می دهند و از نظر فیزیکی مانع نفوذ گاز های اتمسفر می شوند. برخی از محصولات با فلز مذاب مخلوط شده و روی سطح فلز پایه رسوب می کنند. هنگامی که فلز مذاب جامد می شود، این محصولات به سمت بالا شناور می شوند و به شکل سرباره در آنجا می نشینند. سرباره فلز هنوز داغ را از اکسیداسیون محافظت می کند.
اساسی ترین عملکرد پوشش شار محافظت از فلز جوش در برابر گازهای اتمسفر است. علاوه بر این، شار همچنین حاوی موادی است که قوس را تثبیت می‌کند ، بر میزان پاشش ایجاد شده تأثیر می‌گذارد، بر عمق نفوذ قوس به فلز پایه تأثیر می‌گذارد، سرعت رسوب فلز را بهبود می‌بخشد و گاهی حتی بر شیمی فلز جوش تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، مهره ای که هنگام برداشتن سرباره ظاهر می شود ظاهری صاف و یکنواخت دارد.
ترکیب این پوشش شار به طور گسترده ای بین گریدهای مختلف الکترود متفاوت است. این ترکیب قابلیت استفاده از الکترود را تعیین می کند.
برای اطلاعات بیشتر درباره الکترودها می توانید به مقاله همه دسته بندی الکترودها مراجعه نمایید.
جهت اطلاع از قیمت الکترود کلیک نمایید.
بنابراین، می بینیم که پوشش شار نقش بسیار مهمی در کیفیت نهایی فلز جوش در جوشکاری قوس الکتریکی محافظت شده دارد. در این مقاله انواع پوشش هایی را که بر روی الکترودهای فولادی ملایم و فولاد کم آلیاژ مورد استفاده در صنعت یافت می شود، مشاهده خواهیم کرد. در ادامه مقاله، خواهیم دید که چه الکترودهایی با جریان مستقیم و چه الکترودهایی با جریان متناوب قابل استفاده هستند.
عملکرد محافظ: محصولات گازی تولید شده در نتیجه سوزاندن پوشش شار به طور فیزیکی از گازهای اتمسفر مانند اکسیژن و نیتروژن جلوگیری می کند. هر دوی این گازها برای جوش مضر هستند. اکسیژن باعث ایجاد تخلخل می شود و با فلزات ترکیب می شود و اکسیدهای فلزی را تشکیل می دهد. این باعث کاهش محتوای آلیاژی فلز جوش می شود. نیتروژن باعث ایجاد شکنندگی، شکل پذیری کم و استحکام کم در جوش می شود.
این پوشش ناخالصی هایی مانند گوگرد و فسفر فلز جوش را کاهش می دهد. گوگرد و فسفر برای فلز جوش بسیار مضر هستند.
مواد تشکیل دهنده پوشش فلاکس به قوس پایداری می بخشد. این کار راه را برای یک عملکرد خطی و صاف هموار می کند و در نتیجه یک جوش با اندازه یکنواخت تولید می کند. عملکرد خطی همچنین به معنای مقدار کمتر پاشش است.
برخی از مواد به کاهش ویسکوزیته فلز مذاب کمک می کنند. کشش سطحی کاهش می یابد، بنابراین انتقال فلز مذاب از نوک الکترود به حوضچه جوش آسان تر می شود.
پوشش فلاکس حاوی موادی است که باعث تشکیل سرباره می شود. سرباره در بالای فلز جوش ته نشین شده می نشیند، بنابراین فلز هنوز داغ را از اکسید شدن توسط اکسیژن محافظت می کند. سرباره را می توان پس از اتمام پاس جوش جدا کرد.
سرباره با سرعت کمتری نسبت به فلز جامد می شود. این اجازه می دهد تا ناخالصی ها روی سطح شناور شوند. سرعت آهسته انجماد نیز از به دام افتادن گازها جلوگیری می کند.
در صورت نیاز، عناصر آلیاژی مورد نظر در فلز جوش را می توان در پوشش شار اضافه کرد. این به تامین کننده اجازه می دهد تا از یک سیم هسته فولادی ملایم استفاده کند، در حالی که عناصر آلیاژی می توانند از طریق شار وارد شوند. این امر قیمت الکترود را ارزان تر می کند.
فرآیند SMAW رایج ترین فرآیند اتصال فلز در جهان است. پوشش روی الکترود قابلیت استفاده الکترود را تعیین می‌کند و بر ترکیب شیمیایی فلز جوش رسوب شده تأثیر می گذارد. پوشش شار به طور قابل توجهی مشخصات نهایی الکترود را تعیین می کند. به عبارت دیگر، طبقه بندی یک الکترود ارتباط زیادی با ترکیب پوشش موجود روی آن دارد.
مواد تشکیل دهنده برای ساخت این پوشش توسط سازنده الکترود بر اساس خواص خاص مورد نظر در فلز جوش تعیین می شود. این ویژگی ها شامل استحکام کششی، مقاومت در برابر خوردگی، ترکیب فلز جوش، جریان و قطبیتی است که الکترود با آن استفاده می شود و موقعیت جوشکاری که الکترود با آن استفاده می شود.
به طور معمول، پوشش روی الکترودهای فولادی ملایم و فولاد کم آلیاژ شامل 6 تا 15 ماده است. برخی از مواد تشکیل دهنده در زیر ذکر شده است:
پوشش هویت خود را از یک یا دو عنصر اصلی خود می گیرد. انواع پوشش های موجود بر روی الکترودهای فولاد کربنی به طور خلاصه در زیر مورد بحث قرار گرفته است:
پوشش های این نوع حاوی سلولز هستند که به صورت آرد چوب اضافه می شود. سلولز یک ترکیب آلی است که از کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است. گازهایی که هنگام سوختن این پوشش به وجود می آیند سرشار از دی اکسید کربن و هیدروژن هستند که عامل کاهش دهنده هستند. این محصولات از فلز مذاب در برابر اکسیداسیون محافظت می کنند. این گازها همچنین به تولید قوس کمک می کنند که نفوذ عمیق را فراهم می کند. مقدار کمی پودر آهن برای تثبیت قوس اضافه می شود.
این الکترودها در نام خود با ’10’ خاتمه می یابند و یکی از اولین گونه های توسعه یافته الکترود SMAW بودند. اینها هنوز هم امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند و در خطوط لوله بین کشوری با قطبیت معکوس جریان مستقیم استفاده می شوند. خواص مکانیکی به اندازه کافی خوب است.
این پوشش بسیار شبیه به آنچه در بالا توضیح داده شد است، با این تفاوت که پتاسیم بیشتری وجود دارد. وجود پتاسیم باعث می شود که الکترود برای جوشکاری با جریان متناوب مناسب باشد. این الکترودها با علامت “11” پایان می یابند. سایر مشخصات مانند عمق نفوذ، خواص مکانیکی مشابه الکترودهای EXX10 است. مقدار کمی پودر آهن برای تثبیت قوس اضافه می شود. این همچنین به افزایش اندکی سرعت رسوب کمک می کند.
هنگامی که پوشش با پودر روتیل یا دی اکسید تیتانیوم غنی می شود، عملکرد قوس بسیار نرم و بسیار دوستدار جوش است. قوس صدای زیادی ایجاد نمی کند، به راحتی قابل کنترل است، میزان پاشش کم است و مهره ظاهری صاف و یکنواخت دارد. با این حال، این الکترودها در مقایسه با پوشش‌های غنی از سلولز، عمق نفوذ کمتری تولید می‌کنند. سرعت رسوب بالا است، با این حال خواص کمی پایین تر از خواص به دست آمده با پوشش سلولزی است.
این الکترودها با علامت “12” پایان می یابند و می توانند با قطبیت مستقیم جریان مستقیم استفاده شوند.
جهت اطلاع از قیمت الکترود 6013 کلیک نمایید.
این پوشش مشابه پوشش روتیل-سدیم است، اما میزان پتاسیم آن افزایش یافته است. افزودن پتاسیم باعث می شود که الکترود برای جوشکاری با جریان متناوب سازگار باشد. این الکترود را می توان با DCRP یا DCSP استفاده کرد. قوس آرام است و عملکرد نرمی دارد. این الکترودها با علامت “13” پایان می یابند.
پوشش پودری روتیل-آهن نیز مشابه دو پوشش روتیلی است که در بالا توضیح داده شد، با این تفاوت که پودر آهن یک افزودنی اضافی است. افزودن پودر آهن مقداری به سرعت رسوب فلز می دهد. مقدار پودر آهن تعیین کننده افزایش سرعت رسوب است.
بر اساس درصد محتوای آهن، این پوشش‌ها منشأ دو نامگذاری مختلف الکترود می‌کنند. پوشش هایی که در آنها پودر آهن بین 25 تا 40 درصد وجود دارد، در انتهای نام الکترود خود علامت ’14’ دارند. این الکترودها در تمامی موقعیت ها قابل استفاده هستند.
پوشش هایی که بیش از 50 درصد پودر آهن دارند در انتهای نام خود دارای علامت 24 هستند. به دلیل درصد بیشتر پودر آهن، استفاده از این الکترودها در موقعیت های بالای سر و عمودی مشکل است. بنابراین این الکترودها فقط در حالت صاف برای جوشکاری مناسب هستند.
“الکترودهای کم هیدروژن” نام رایجی است که به آن دسته از الکترودهایی داده می شود که در مقایسه با الکترودهایی که در بالا توضیح داده شد، مقدار نسبتاً کمتری هیدروژن قابل انتشار در فلز جوش رسوب شده با این الکترودها تولید می کنند.
هیدروژن یک عنصر نامطلوب در فلز جوش است، از این رو این الکترودها در هنگام جوشکاری آلیاژهای کم با استحکام بالا مورد تقاضا هستند. از این الکترودها در پوشش الکترودهای SMAW برای جوشکاری فولاد ضد زنگ نیز استفاده می شود.
به این الکترودها، الکترودهای با پوشش پایه نیز می گویند. فلز جوش تولید شده توسط این الکترودها نسبت به انواع دیگر خواص مکانیکی بهتری دارد. شکل پذیری بالاتر است.
پوشش‌های کم هیدروژن سدیم حاوی مقدار زیادی CaCo3 (کربنات کلسیم) یا CaF2 (فلوراید کلسیم) هستند. عناصر دیگری مانند سلولز، خاک رس و غیره که در ساختار مولکولی خود هیدروژن دارند در این پوشش ها استفاده نمی شود. این به رسیدن به هدف هیدروژن کم کمک می کند .
عمق نفوذ تولید شده با این الکترودها متوسط است. میزان رسوب نیز متوسط است. این الکترودها به پخت الکترودهای تازه در دمای بالاتر نیاز دارند و عموماً با قطبیت DCRP استفاده می شوند. نگهداری الکترودها باید در شرایط بدون رطوبت انجام شود. بسته بندی الکترودها باید به گونه ای باشد که در طول نگهداری، رطوبت جوی به داخل بسته الکترود وارد نشود.
این پوشش مشابه پوشش کم هیدروژن سدیم است با این تفاوت که سدیم با پتاسیم جایگزین می شود. این به یونیزاسیون قوس کمک می کند و الکترود را برای کار با جریان متناوب مناسب می کند و می تواند با DCSP نیز استفاده شود.
این پوشش پرکاربردترین پوشش الکترود است. همراه با محتویات واریته EXX16 حاوی پودر آهن نیز می باشد. از این الکترودها می توان در تمام موقعیت های جوشکاری استفاده کرد. الکترود E7018 نمونه ای از این نوع پوشش است.
جهت اطلاع از قیمت الکترود 7018 کلیک نمایید.
این الکترودها با علامت “28” در نام خود خاتمه می یابند. در این پوشش درصد پودر آهن بیشتر از الکترودهای EXX18 می باشد. این امر باعث می شود که میزان رسوب گذاری بالاتری داشته باشد، اما به دلیل مقدار زیاد پودر آهن – این الکترودها را می توان فقط در حالت صاف و جوشکاری افقی استفاده کرد.
در دو نوع پوشش فوق، هنگامی که پودرهای فلزی دیگر مانند پودر مولیبدن یا پودر نیکل یا پودرهای کروم اضافه می‌شود، امکان تأثیرگذاری بر ترکیب شیمیایی فلز جوش نیز وجود دارد (ترکیب فلز جوش تا حد زیادی به ترکیب سیم هسته).
هنگامی که پودر فلز اضافه می شود، یک حرف اضافی باید بعد از EXXXX اضافه شود تا محتوای این اضافات را نشان دهد. این پسوند با علامت خط تیره (-) از نام اصلی جدا می شود.
این الکترودها دارای “20” به عنوان دو رقم آخر در نام خود هستند. این پوشش حاوی درصد بالایی از FeO2 است. این باعث ایجاد مقدار زیادی سرباره روی فلز جوش جامد می شود. بنابراین، پرداخت سطح مهره زیر این سرباره عالی است.
اگرچه این پوشش به دلیل مقدار زیاد آهن، سرعت رسوب بالایی را امکان پذیر می کند، کنترل قوس کمی دشوار است. علاوه بر این، الکترود را می توان فقط در موقعیت مسطح استفاده کرد. پاشش کم است، در حالی که نفوذ متوسط است. الکترود را می توان با هر سه جریان، یعنی DCSP، DCRP و AC استفاده کرد.
این پوشش مشابه پوشش اکسید آهن – سدیم است با این تفاوت که پودر آهن به مقدار زیاد اضافه می شود. این امر سرعت رسوب فلز را به شدت افزایش می دهد. این الکترودها را می توان با هر سه نوع جریان استفاده کرد.
نتیجه
چندین نوع دیگر پوشش الکترود نیز وجود دارد که می توان با اختلاط انواع پوشش های فوق به دست آورد. بسته به کاربرد، ترکیب را می توان متناسب با نیازهای خود تنظیم کرد. خواص مورد نظر از فلز جوش به تامین کننده منتقل می شود. سپس، تامین کننده باید پوشش مناسبی را که نیاز را برآورده می کند، ارائه دهد, شرکت فولاد حامیران از جمله تامین کنندگانی می باشد که انواع الکترود جوشکاری با پوشش های رایج مصرفی و نیز انواع سیم جوش co2 را ارائه می دهد.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام
