ما برای وصل کردن آمدیم

 
جوشکاری فولادهای زنگ نزن( Stainiess Steel Welding )
نویسنده : مهدی جهانشاهی - ساعت ۱٢:٥۱ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٦/٧/٢٤
 
فولاد زنگ ‌نزن :
اين نوع فولاد ، جزو فلزات بسيار مقاوم در برابر خوردگي است و در صنايع شير آلات مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين نوع فولاد ، آلياژ فولاد با کروم مي‌‌باشد و گاهي نيکل نيز به ‌اين آلياژ اضافه مي‌‌شود.
فولادهاي زنگ نزن به دليل حفظ مشخصه هاي مکانيکي در درجه حرارت هاي بالا ، مقاومت اکسيداسيون و همچنين مقاومت در برابر خوردگي ( محيط هاي خورنده ) سهم عمده اي از توليد را در ميان خانواده آلياژهاي آهني به خود اختصاص داده اند . يکي از مهمترين ويژگي هاي فولادهاي زنگ نزن مقاوم به خوردگي قابليت مناسب جوشکاري آنها مي باشد و اگر چنانچه بپذيريم که جوشکاري علاوه بر صرفه اقتصادي ، به عنوان قابل انعطاف ترين فرآيند ساخت در صنعت مطرح مي باشد اهميت اين گروه فولادها بيش از پيش نمايان مي گردد . از ميان خانواده فولادهاي زنگ نزن ، فولادهاي زنگ نزن آوستنيتي به علت مصرف گسترده در صنايع استراتژيک از اهميت فوق العاده برخوردارند . از آنجائيکه ايمني قطعات مورد استفاده در شرايط ويژه صنعتي مستلزم انطباق کافي بين خواص آلياژ و شرايط حاکم بر محيط کار مي باشد ، لذا از مهمترين مسائل و اصلي ترين دغدغه هاو نيازها در اين زمينه صنعتي ، بررسي جوشکاري فولادهاي زنگ نزن مقاوم خوردگي ( اعم از آوستنيتي ، فريتي و ...) مي باشد .
جوشکاري فولادهاي زنگ نزن آوستنيتي :
اين گروه از فولادها با انواع روش هاي جوشکاري قوس الکتريکي ، مقاومتي ، شعله و لحيم کاري قابل اتصال به هم مي باشند . واضح است بر حسب نوع قطعه و کاربرد آن تعداد و هزينه ها فرآيند مناسب انتخاب مي شود .
1) جوشکاري با قوس الکتريکي : فولادهاي زنگ نزن آوستنيتي کرم – نيکل به سهولت با انواع روش هاي قوس الکتريکي شامل الکترود دستي ، TIG و MIG و زير پودري جوشکاري مي شود . البته روش هاي قوس پلاسما ، الکترون بيم و سرباره الکتريکي نيز قابل استفاده هستند . فلز جوش با توجه و اهميت بيشتر از اکسيده شدن در برابر اتمسفر هوا ، به کمک سرباره يا گاز خنثي محافظت مي شود . چون اکسيده شدن بعضي عناصر به ويژه کرم مي تواند خواص خوردگي و کيفيت جوش را به طور جدي تغيير دهد . همچنين افزايش کربن شديدا مقاومت خوردگي و خواص فيزيکي موضع جوش را دگرگون مي کند . بنابرين حضور کربن يا ترکيبات کربن دهنده در پودر جوش ، پوشش الکترود و احيانا گاز محافظ ، دقيقا کنترل مي شود . همين مقدار رطوبت در پودر جوش ، پوشش الکترود و گاز محافظ نيز کنترل شده و در حداقل مقدار خود نگهداشته شود تا موجب خلل و فرج و يا تردي هيدروژني نگردد .
الف – جوشکاري با الکترود دستي : جوشکاري فولاد زنگ نزن با الکترود دستي در مرحله اول نياز به الکترود با ترکيب شيميائي مشابه با فلز قطعه کار دارد . استانداردهاي مختلف تعدادي الکترود با کدهاي خاص براي انواع فولادهاي آوستنيتي زنگ نزن کرم – نيکل دار مشخص کرده اند نظير E310-15 ، E308E1c-16 ، E316 Elc-16 و يا E318-16 ( AWS ) . در بيشتر مواقع تکيه بر روي درصد کربن در اين الکترودها است . چون کربن پائين تر مقاومت خوردگي را بهبود بخشيده و کربن بالا خواص خزش در درجات بالا را ترقي مي دهد . معمولاﹰ با اضافه کردن حرف L به دنباله کد ، الکترود با کربن پائين را مشخص مي کنند . دو نوع پوشش بازي با هيدروژن کم شناخته شده و مصرف مي شود . نوع آهکي که محدود به استفاده با جريان يکنواخت و الکترود مثبت يا قطب معکوس بوده و نوع رتيلي که قابل استفاده با جريان متناوب و يکنواخت الکترود مثبت باشد . اولي داراي عمق نفوذ بيشتر و سطح صاف تري نسبت به نوع رتيلي مي باشد . اما کار کردن با آن نياز به مهارت بيشتري دارد . بعضي سازنده ها الکترودهايي با پوشش مخلوط دو نوع ترکيب فوق را توليد مي کنند .
در ساخت الکترودهاي فولاد زنگ نزن ممکن است از سيم فولادي کم کربن يا فولاد کرم – نيکل دار استفاده شود ، اما اکثراﹰ مواد آلياژ نيز در پوشش الکترود اضافه مي کنند تا فلز جوش حاصل ترکيبات شيميائي مورد نظر را داشته باشد . بنابرين بايد توجه داشت از الکترودي که قسمتي از روپوش آن جداشده است ، استفاده نشود . الکترود فولاد زنگ نزن و فلز جوش رسوب داده شده از آن بايد داراي مقدار بيشتر کرم و نيکل نسبت به فلز قطعه کار باشد تا اولاﹰ اگر مقداري از آن در حين انتقال از قوس اکسيد شد از حد معيني کمتر نشود . ثانياﹰ مقاومت خوردگي ساختار ريختگي کمتر از ساختار فرم داده شده ( با ترکيب شيميائي مشابه ) است . بنابرين افزايش عناصر کرم و نيکل اين کاهش خواص را نيز جبران مي کند . معمولا 4 الي 10 درصد فريت در ساختار ميکروسکوپي فلز جوش براي کاهش خطر ترکيدگي مناسب است . در درجات زير صفر ، خواص ضربه اي فلز جوش احتمالا قابل مقايسه با فلز قطعه کار نيست . در اين موارد آزمايش ضربه اي براي تشخيص بهتر روش استفاده از الکترود و شرايط کار ضرورت دارد .
ميزان شدت جريان پيشنهاد شده براي الکترودهاي پوششي فولاد زنگ نزن متناسب با قطر الکترود وضعيت جوشکار تعيين مي شود که کمتر از الکترودهاي مشابه ديگر است . ضمنا در حالت قائم ميزان آمپر کمي پائين تر از حالت افقي و تخت ( مسطح) است . الکترود فولاد زنگ نزن بايد در صورت امکان با قوس کوتاه استفاده شود .الکترودهايي که با جريان متناوب AC به کار مي روند ممکن است با آمپر نسبتا بالاتري مصرف شوند . راندمان رسوب اين نوع الکترودها معمولا در حدود 75 درصد است و بين 7 تا 10 درصد تلفات دارد که در هزينه الکترود مصرفي منعکس مي شود .
در جوشکاري با قوس بر روي ورق هاي نازک ( زير 6 ميلي متر ) از فولاد زنگ نزن مشکل پيچيدگي و تاب برداشتن مشاهده مي شود چون ضريب انبساط حرارتي زياد و ضريب هدايت حرارتي کم مي باشد . به کارگيري نگهدارنده ها و گيره ها و همچنين قطعات فلزي سرد پشت بند براي جذب حرارت مي تواند براي غلبه بر مشکل پيچيدگي کمکي باشد .
ب – جوشکاري با فرآيند قوس با گاز محافظ MIG : چون در اين فرآيند از سرباره يا سيم پوششي براي الکترود استفاده نمي شود بايد کليه عناصر آلياژي مورد لزوم در آلياژ سيم الکترود يا مفتول تامين شود . در اين روش راندمان انتقال فلزات آلياژي از الکترود به فلز جوش بسيار بالا است يا با بيان ديگر در صورت استفاده از روش صحيح و پارامترهاي مناسب آناليز مفتول و فلز جوش رسوب داده شده ( با توجه به سياليت و آناليز فلز قطعه کار ) بسيار نزديک به همديگر است . سيم الکترود که به صورت کلاف و با قطر و وزن هاي مختلف عرضه مي شود بايد از کنترل دقيق ترکيب شيميائي و سطح تميز برخوردار باشد ....
منبع: مرکز پژوهش و مهندسی جوش ایران

 
comment نظرات ()