بطور کلي فلزات پر کننده اي (F.M) که براي جوشکاري بکار مي رود به دو دستهء الکترودها ( الکترودهاي روپوش دار ) و سيم جوش ها (الکترودهاي لخت) طبقه بندي مي شود که البته نوع جوشکاري از لحاظ فرآيند و نيز دستي يا ماشيني بودن اصلي ترين پارامتر اين دسته بندي مي باشند.

الکترودهاي روپوش دار (Coated Electrode)

 

اين الکترودها شامل يک مفتول يا مغزي فلزي (Rod) به همراه يک روکش (Coat) با خواص مطلوب مي باشد. وظيفه مفتول انتقال جريان و عامل شرکت کننده در قوس و نيز ذوب شدن و ايجاد حوضچه مذاب به همراهي B.M مي باشد.

در يک جوشکاري با الکترود روپوش دار (SMAW) روکش و مفتول الکترود به همراه يکديگر مشخصات يک الکترود را به ما معرفي مي نمايند. قبل از معرفي الکترودها مختصري درباره روکش الکترود و وظايف و خواص آن بحث مي کنيم.

 

وظايف روکش الکترود

١- بر قراري آسان قوس

٢- محافظت ازحوضچه مذاب و فلز منجمد شده داغ از اکسيد شدن و… و نيز حذف ناخالصي ها و جذب آخال توسط ايجاد سرباره

٣- محافظت از اتمسفر با توليد گازهاي محافظ

٤- شرکت در ترکيب شيميائي و ساختار نهائي فلز جوش

٥- برقراري جريان (در کنار Rod )

٦- بهبود ظاهر جوش و کنترل عمق نفوذ

 

مواد روکش الکترود

١- موادي که نقش اکسيژن زدائي در فلز جوش را  دارند. مانند فرو سيليسيم, فرو منگنز, فرو تيتانيوم

٢- موادي که نقش بوجود آورنده گازهاي محافظ براي حفاظت از حوضچه را بر عهده دارند, مانند سلولز و روتيل و سنگ آهک که گازهاي CO2 ,CO , H2O , H2 را بوجود مي آورند.

٣- موادي که نقش برقراري قوس را بر عهده دارند مانند اکسيدهاي تيتانيوم و منيزيم

٤- موادي که نقش ايجاد سرباره را دارند مانند روتيل, سيليس , آلومينا, فلوراسپار, آهک و اکسيد منگنز

٥-موادي که نقش چسب در ساخت روکش و نيز برقراري قوس را بر عهده دارند مانند سيليکات هاي سديم و پتاسيم.

٦- عناصري که در  آسان جدا شدن سرباره با گل جوش (Slag) از روي خط جوش نقش دارند مانند: روتيل ,فلوراسپار, زيرکون واکسيد منگنز

٧- درنهايت عناصر آلياژي هستند که نقش استحکام دهي و بهبود ترکيب فلز جوش را بر عهده دارند.

 

تقسيم بندي الکترودها بر حسب روکش الکترود

کلاس 1

الکترودهاي روپوش دار با پوشش سلولزي :

با گرماي حاصل ازتجزيه هيدروژن آزاد شده سبب افزايش عمق نفوذ شده البته باعث ترشح و پاشش بيشتر نيز مي شوند ولي از طرفي ميزان بالاي هيدروژن در پوشش اين الکترودها (m lit/100gr ١٠٠-٣٠ ) مانع از کاربرد اين نوع الکترودها براي فولاد هاي کم آلياژي مي باشد (به دليل خطر هيدروژن تردي)

خصوصيات اين الکترودها عبارتند از:

  • عمق نفوذ بالا
  • انجماد سريع
  • به دلايل بالا جهت جوشکاري در وضعيت هاي سرازير و سر بالا استفاده مي شود.
  • پاشش و ترشح زياد
  • مي توان از جريان DC يا AC استفاده کرد ولي بهتر است از جريان DC استفاده کرد چرا که قوس اين الکترودها ناپايدار است.

معروفترين الکترودهاي اين دسته EXX10 مي باشند که خصوصا E6010 براي پاس اول يا ريشه(Root Pass) کاربرد زيادي در جوشکاري لوله ها در لوله کشي (piping) دارد.

 


AWS E6010

کلاس 2 و 3

الکترودهاي با پوشش روتيلي:

پوشش اين الکترودها داراي مقادير قابل توجهي روتيل (Tio2) مي باشد و مقاديري نيز سديم و پتاسيم در روکش اضافه مي شود که باعث آرامش قوس مي شود ولي از طرفي نفوذ را کاهش مي دهد. محافظ در اين نوع الکترود فقط سرباره است. اگر چه مقادير کمي از گازهايH2 و CO نيز کار محافظت را انجام مي دهند. خصوصيات اين الکترودها عبارتند از:

  • کار با آنها راحت است و نسبت به رطوبت حساسيت کمي دارند.
  • پاشش کمي دارند
  • پروفيل جوش مناسبي بوجود مي آورند.
  • سرباره براحتي جدا مي شود.
  • مي توان از جريانهاي AC و DC استفاده کرد.
  • عمق نفوذ در اين الکترود ها کمتر است و در وضعيت عمودي سر پائين کاربرد دارند.

در اين دسته مي توان از الکترودهاي E6013 و E6012 (روتيلي قليائي ) نام برد.


AWS E6013

کلاس 4

الکترودهاي با پوشش اسيدي:

داراي پوشش کلفتي هستند که سرباره حجيم و ضخيمي که براحتي جدا مي شود را بوجود مي آورد. سطح جوش تميز و براق بوده ولي نفوذ جوش نسبتا کم مي باشد. از هر دو جریان
می توان استفاده کرد و خواص مکانیکی و نفوذ مطلوب ندارد راندمان رسوب بالا است. برای رفع عیب قطعات ریخته گری استفاده می شود و کاربرد کمی دارد. از اين دسته مي توان الکترود E 7017 را نام برد.

کلاس 5

الکترودهاي با پوشش اکسيدي:

 اين الکترودها نيز پوشش ضخيم داشته و در پوشش آنها مقادير قابل توجهي پودر آهن نيز وجود دارد. سطوح جوش خوب بوده و سهولت برداشتن سرباره يا گل جوش از مزاياي اين الکترودها است که مي توان براي نمونه از E6019 نام برد.

کلاس 6

الکترودهاي روپوش دار با پوشش قليائي :

بخش عمده روکش اين الکترودها را اکسيدهاي قليائي چون Cao ,Mgo ,Tio2 (که خود به دو نوع روتيلي ساده و روتيلي قليائي تقسيم مي شود) تشکيل داده است . بهترين کيفيت را از لحاظ کيفيت جوش داشته و داراي خواص زير مي باشد:

  • براي فولادهاي پر کربن و با گوگرد بالا مورد استفاده قرار می گیرد (اين فولادها به ترک خوردگي و تخلخل حساس تر هستند).
  • حد هيدروژن خيلي پائين دارند، پس براي فولادهاي کم آلياژ بدون احتمال خطر هيدروژن تردي قابل استفاده مي باشند.
  • بدليل عدم توليد گازهاي محافظ در حد کافي بايد طول قوس تا حد ممکن کم باشد تا نفوذ اتمسفر به حداقل برسد و به همين دليل به جوشکار ماهرتري نياز دارد و قوس چندان پايداري ندارد.
  • سرباره که به جذب گوگرد و فسفر کمک مي کند براحتي جدا نمي شود.
  • حوضچه مذاب به خوبي تصفيه شده وکمترين ناخالصي را داراست.

معروفترين الکترودها ار اين دسته عبارتند از : EXX18,E7016,  E7026


AWS 7018

طبقه بندي الکترودها در انجمن جوش آمریکا (AWS Classification)

در انجمن جوش آمريکا (American Welding Society  ) علامت مشخصه الکترودهاي روپوش دار به صورت Exxxx مي باشد که هر علامت معرف پارامتري از الکترود به شرح زير مي باشد:



براي مثال الکترود  E6010 الکترودي است براي جوشکاري قوسي دستي (SMAW) با استحکام Psi ٦٠٠٠٠ در تمامي حالات با آن مي توان جوشکاري کرد و در نهايت الکترودي است سلولزي با نفوذ بالا و سرعت انجماد نسبتا بالا که با هر در نوع برق AC وDC+ کار مي کند.

در مورد طبقه بندي الکترودهاي جوشکاري براي فولاد کم آلياژ مانند الکترودهاي فولادهاي کربني است,يعني مي توان استحکام کششي هر دو را يکسان در نظر گرقت ولي ترکيب شيميائي متفاوتي دارند. جدول زير نشان دهنده عناصر آلياژي مختلف موجود در الکترودها مي باشد:


عناصر آلیاژی

طبقه بندی الکترودهای روپوش دار در استاندارهای AWS A5.1 , ISO256 , BS639, DIN1913
به تفصیل بیان شده است که برای مطالعه منابع بیشتر می توانید به آنها رجوع کنید.

 

استفاده از این محتوا با ذکر منبع و لینک مستقیم به مقاله مجاز است.


تلگرام

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فارسی