انتخاب الکترود جوشکاری دستی

انتخاب الکترود جوشکاری دستی با قوس الکتریکی به ترکیبات الکترودهای مختلف بستگی دارد.

الکترودهای دستی

متشکل از یک مغزی فلزی است که فلز جوش را تشکیل میدهد و همچنین دارای پوشش شیمیایی است که در ضمن ذوب اطراف حوضچه مذاب را محافظت میکند.

برای جوشکاری با SMAW الکتوردهای متنوع در اندازه های مختلف تولید می گردد که بعضی در ایجاد گرده جوش موثر هستند (مانند الکترودهای دارای پودر آهن) و بعضی دیگر موجب تقویت جوش شده و از ترک خوردگی خط جوش جلوگیری مینماید و برخی دیگر آلیاژ جوش را تغییر میدهند.

بنابراین انتخاب صحیح الکترود موجب مرغوبیت جوش میگردد.

در این مقاله خواص و چگونگی انتخاب الکترود برای استفاده در جوشکاری با SMAW توصیف میگردد و همچنین با استفاده از سیستم انجمن جوشکاران آمریکا AWS – American Welding Society  چگونگی تشخیص الکترودهای پوشش دار را خواهید آموخت و نیز با روش نگهداری و انبارش الکترود آشنا خواهید شد.

انتخاب الکترود جوشکاری دستی با قوس الکتریکی:

الکترودهایی که در جوشکاری با قوس الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند دو وظیفه اصلی دارند:

اولا فلز جوش را تامین میکنند،دوم حوضچه مذاب را از ورود عوامل جوی محافظت مینماید.

همچنین پوشش الکترود مزایای دیگری نیز دارد:

1-موجب استقرار قوس الکتریکی میگردد.

2-از تغییر آلیاژ دادن جوش جلوگیری میکند.

3-باعث میشود جوش دارای قابلیت عکسبرداری با اشعه ایکس را داشته باشد.

4-آلودگی های داخل جوش را در سطح کار شناور میسازد.

5-مواد آلیاژی به جوش اضافه میکند

مشخصه های رقم آخر:

0=فقط DCRP(قوس نفوذی)

1=AC  یا DCRP (قوس نفوذی)

2=AC یا DCSP (قوس متوسط)

3=AC یا قطب آزاد(قوس نرم)

4=AC یا DC پودرآهن(قوس نرم)

5=DCRP کم هیدروژن(قوس متوسط)

6=AC یا DCRP کم هیدروژن(قوس متوسط)

7=AC  یا DC پودر آهن (قوس متوسط)

8=AC یا DCRP کم هیدروژن و پودرآهن(قوس متوسط)

براساس استاندارد AWS حرف E را برای جوشکاری دستی با قوس الکتریکی و R برای سیم جوش و B جهت لحیم کاری سخت استفاده میشود.چهار یا پنج رقم بعد از E خواص الکترود را نشان میدهد،در ارقام چهار شماره ای اولین دورقم قدرت کشش را بیان میکند و این ارقام در هزار ضرب میشود و بر حسب psi محاسبه میگردد(پوند بر اینچ مربع psi )بعنوان مثال E70xx بیانگر حداقل 70000psi قدرت کششی الکترود است.

از اعداد پنج رقمی زمانی استفاده میشود ک حداقل قدرت کشش 100،000  یا بیشتر باسد که در این صورت سه رقم بعد از E حداقل قدرت کششی را بیان میکند بعنوان مثال E110xx بیانگر قدر کششی 110،000psi میباشد.

عدد قبل از رقم آخر وضعیت جوشکاری را نشان میدهد که با الکترود مورد نظر در چه وضعیتی میتوان جوشکاری کرد.

اگر این عدد 1 باشد نشانگر قابلیت جوشکاری در تمام وضعیت ها و اگر 2 باشد با این الکترود میتوان در حالت افقی و تخت جوشکاری نمود و اگر 3 باشد فقط در حالت تخت قابل جوشکاری است.

رقم آخر نشان دهنده نوع شدت جریان لازم و نوع پوشش شیمیایی الکترود است.همچنین خواص مخصوص الکترود را بعنوان مثال افزودن پودرآهن به منظور بالا بردن راندمان تولید خط جوش را بیان میکند،البته با الکترود بدون روپوش هم میتوان جوشکاری کرد،اما حوضچه مذاب گازهای اکسیژن و نیتروژن را جذب میکند و در نتیجه جوش حاصل از آن ضعیف و شکننده خواهد بود.

در تمام مراحل جوشکاری از ابتدا تا انتها باید به نکات ایمنی در جوشکاری توجه ویژه نمایید.

عوامل موثر در انتخاب الکترود جوشکاری دستی:

برای کارهای مختلف الکترودهای متفاوتی وجود دارد که هر یک برای کار مشخصی مناسب است،با بعضی از الکترودها میتوان کارهای متفاوتی را جوشکاری نمود اما الکترودی که برای جوشکاری همه نوع کار مناسب باشد وجود ندارد.

الکترودی که برای جوشکاری یک قطعه خاص تولید شده بهتر از الکترودهای دیگر میتواند قطعه را جوشکاری نماید.

عوامل تاثیر گذار در انتخاب الکترود جوشکاری دستی:

1-نوع شدت جریان مورد استفاده(AC یا DC)

2-مواد پوشش الکترود

3-خواص فلز مبنا

بنابراین باید الکترود مناسبی برای کار مورد نظر انتخاب گردد و یک جوشکار باید با نحوه انتخاب الکترود و عملکرد آن آشنا باشد.

انجمن جوشکاران آمریکا AWS استانداردی ارائه داده که میتوان براسا آن انواع الکترودهای روپوش دار و سیم جوش را برای جوشکاری انتخاب نمود.

با استفاده از سیستم شماره گذاری روی الکترود میتوان به خواص مختلف آنها پی برد.

براساس سیستم AWS الکترودهای پوشش دار دارای یک حرف و به دنبال آن چهار و یا پنج رقم اعداد میباشد که این حرف و ارقام در انتهای پوشش الکترود نزدیک به قسمت انبرگیر نوشته شده است.

پس هر جوشکار باید از یک استاندارد برای انتخاب الکترود استفاده نماید که در این بخش از AWS جهت شناسایی الکترودها استفاده شده است.لازم به ذکر است اکثر تولید کنندگان الکترود محصولات خود را با چند استاندارد معروف ازجمله AWS و DIN و BS مطابقت میدهند مثلا الکترود WIEM 6013 الکترود شیراز برابر با E6013 استاندارد AWS میباشد.

برخی از متداولترین الکترودهای جوشکاری دستی و مفاهیم آنها:

E7018

حداقل قدر کششی 70،000 در همه وضعیتها قابل جوشکاری است،با جریان برق AC و یا DCRP جوشکاری میشود و روپوش آن به منظور افزایش گرده جوش دارای پودرآهن و کم هیدروژن است که کمی هیدروژن از ترک خوردن خط جوش جلوگیری مینماید.

E7024

حداقل قدر کششی 70،000 با این الکترود میتوان در حالت افقی درز سپری و تخت جوشکاری نمود و جریان برق مورد استفاده AC یا DC و هر نوع قطب،پوشش الکترود شامل پودر آهن بوده و نفوذ متوسطی ایجاد مینماید.

E11018M

حداقل قدرت کششی 110،000 پوند بر اینچ مربع(قدرت مقاومتی زیاد در تمام وضعیتها با آنها میتوان جوشکاری نمود جریان برق مورد استفاده آنها AC یا DCRP )پوشش آن دارای پودرآهن و کم هیدروژن است و قدرت قوس الکتریکی آن متوسط و نیز نفوذ متوسطی دارد.حرف M نشان میدهد که این الکترود را میتوان در قطعات ادوات نظامی استفاده کرد.

گاهی در سیستم AWS به دنبال ارقامی که قبلا ذکر شد یک حرف بعلاوه یک رقم ضمیمه میگردد که بیانگر الکترود با آلیاژهای مخصوص میباشد.بعنوان مثال الکترود E8018-B2 نشان میدهد که الکترود شامل مقداری مولیبدن و کرم میباشد.

اگر حرف E در سیستم AWS با 3رقم همراه شود نشان دهنده الکترودهای مخصوص فولاد زنگ نزن میباشد.

رقمی که با انجمن AWS و انستیتو فولاد آهن آمریکا AISI تعیین گردیده مشخص کننده آلیاژ موجود در الکترود میباشد،مانند:

E330 , E316 , E309 , E308 , E505 , E410