بهترین روش‌ها برای جوشکاری فولاد ضد زنگ (بخش اول)

جوشکاری فولاد ضد زنگ چیست؟

جوشکاری فولاد ضد زنگ اصلی‌ترین روش اتصال در تولید محصولات و اجزای مختلف از این جنس است. این فلز به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و ویژگی‌های منحصربه‌فردش در زمینه تحمل درجه حرارت‌های بالا و پایین، یکی از مصالح مهندسی پرکاربرد است. این فلز بطور گسترده‌ای در صنایع نفت و گاز، شیمیایی، پتروشیمی، نیروگاه، غذا و داروسازی استفاده می‌شود.

 

فرآیندهای جوشکاری فولاد ضد زنگ

جوشکاری این فلز به طور کلی با دو روش اساسی انجام می‌شود: جوشکاری فیوژن و جوشکاری مقاومتی

 

  • جوشکاری به روش فیوژن یا ذوب

جوشکاری فیوژن با ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود فلزی و مواد فولاد ضد زنگ، ایجاد ِحرارت می‌کند. چهار فرآیند اصلی که برای جوشکاری فیوژن استفاده می‌شود عبارتند از:

 

SMAW (جوشکاری قوس فلزی محافظ)

GTAW (جوشکاری قوس گاز تنگستن)

GMAW (جوشکاری قوس فلزی گاز)

SAW (جوشکاری غوطه‌وری قوس)

چند روش دیگر جوشکاری فیوژن مثل پرتو الکترونی، لیزر و جوش قوس پلاسما هم وجود دارد. توجه داشته باشید که برای حفظ مقاومت مطلوب در برابر خوردگی و خواص مکانیکی در محل اتصال، باید در مقابل اتمسفر از منطقه جوش توسط گاز، خلاء یا سرباره محافظت شود.

بهترین روش‌ها برای جوشکاری فولاد ضد زنگ

جوشکاری به روش قوس فلز محافظ/ SMAW:

روش فوق، بعنوان یک فرآیند سریع و همه کاره برای جوشکاری این فلز خیلی مطلوب است. در روش دستی جوشکاری از سیم الکترود جامد با مواد پوششی پخته و فشرده شده استفاده می‌شود. یک سر الکترود که با فنر در نگهدارنده الکترود نگه داشته شده، برهنه است. اپراتور برای حفظ قوس، الکترود را در زاویه‌ای با حداقل فاصله از فلز پایه نگه می‌دارد و آن را در امتداد مفصل حرکت می‌دهد.

ترکیب آلیاژ مواد فولاد ضد‌زنگ (SS)، تعیین کننده الکترودها برای روش SMAW است. بسته به نوع منبع تغذیه و انواع جوشکاری، روکش الکترودها معمولاً از مواد آهکی یا تیتانیایی است. این مواد یک پوشش گازی ایجاد می‌کنند که از فلز مذاب در برابر تماس هوا محافظت می‌کند.

 

جوشکاری به روش قوس تنگستن گاز/ GTAW:

همچنین به عنوان جوشکاری گاز بی اثر تنگستن یا جوشکاری تیگ، جوشکاری GTAW از آرگون یا هر گاز بی اثر دیگر برای محافظت از منطقه جوش در برابر تماس جوی استفاده می‌کند. یک قوس الکتریکی شدید ِایجاد شده در بین الکترود تنگستن غیرقابل مصرف و قطعه کار فولادی‌، گرمای لازم برای جوشکاری را ایجاد می‌کند. در صورت نیاز به فلز پرکننده، یک میله جوش برهنه در ناحیه جوش تغذیه می‌شود تا با فلز پایه ذوب شود.

GTAW به طور گسترده‌ای برای جوشکاری لوله‌های ضد زنگ فولادی و اتصال لوله‌ها به ورق‌های لوله‌ای در مبدل‌های حرارتی پوسته و لوله استفاده می‌شود. برای افزایش سرعت جوشکاری و بدست آوردن نرخ رسوب بیشتر در جوشکاری فولاد ضد زنگ، دو نوع مختلف برای روش GTAW وجود دارد.

 

-در اولین روش، معروف به GTAW سیم داغ، از یک فرآیند خودکار استفاده می‌شود و سیم پرکننده با حرارت مقاومتی گرم می‌شود.

-GTAW قوس پالسی روش دیگری است که در آن از قوس پالسی استفاده می‌شود که حوضچه مذاب جوش را برای افزایش نفوذ کنترل می‌کند.

بهترین روش‌ها برای جوشکاری فولاد ضد زنگ

 

جوشکاری به روش GMAW:

جوشکاری قوس فلزی گاز که معمولا بیشتر با نام جوشکاری میگ شناخته می‌شود، یک فرایند جوشکاری قوس محافظ گاز با استفاده از الکترود مصرف‌شدنی است که در اتمسفر گاز ذوب می‌شود. الکترود فنری شکل، به صورت مکانیکی وارد منطقه جوشکاری می‌شود. بسته به روش انتقال فلز، سه نوع فرآیند GMAW وجود دارد:

-انتقال اسپری

-انتقال اتصال کوتاه و

-انتقال پالسی

انتقال اسپری یا انتقال پرواز آزاد با قوس داغ و حوضچه مایع شناخته می‌شود. یک انتقال اتصال کوتاه که برای جوشکاری مواد نازک ضد زنگ فولادی موثر است، از سیمی با قطر کوچک (بیشتر از ۰.۰۴۵ اینچ) استفاده می‌کند. جوشکاری قوس پالسی با نرخ قطره‌ای کنترل شدهء فلز پرواز آزاد (در حدود ۶۰ قطره در ثانیه) در چگالی جریان کمتر مشخص می‌شود.

(ادامه دارد)

 

منبع:https://whatispiping.com/welding-stainless-steel/