پشتیبانی۲۴ ساعته:
66738591
-۰۲۱


لیست موضوعات این صفحه :
Toggleدر این مقاله از پروولد ایران بررسی میکنیم که چرا جوشکاری در هوای سرد حساستر است، چه عیوبی ایجاد میشود و چگونه میتوان از آنها جلوگیری کرد.
هنگامی که دمای محیط پایین است، فلز پایه گرمای حوضچه جوش را با سرعت بیشتری جذب میکند. این موضوع باعث میشود مذاب فرصت کافی برای ذوب کامل لبهها و خروج گازهای محبوس را نداشته باشد.
مهمترین پیامدهای این وضعیت عبارتاند از:
هرچه قطعه ضخیمتر باشد، این اثرات شدیدتر خواهند بود.
فلزات در دماهای پایین رفتار متفاوتی نسبت به دمای معمولی دارند. در بسیاری از فولادهای ساختمانی، کاهش دما باعث افزایش تردی و کاهش چقرمگی میشود.
در نتیجه:
به همین دلیل در پروژههای حساس، کنترل دمای قطعه قبل از شروع جوشکاری اهمیت زیادی دارد.

سرد بودن فلز باعث میشود انرژی قوس صرف گرم کردن قطعه شود و نفوذ کافی ایجاد نشود.
رطوبت موجود در الکترود یا سطح فلز در اثر حرارت به هیدروژن تبدیل میشود. اگر فلز سریع سرد شود، هیدروژن در ساختار جوش باقی مانده و احتمال ترک افزایش پیدا میکند.
سرد شدن سریع مانع خروج کامل گازها از حوضچه مذاب میشود و حفرههای ریز در داخل جوش باقی میمانند.
اختلاف دمای زیاد بین ناحیه جوش و سایر قسمتهای قطعه باعث ایجاد تنش و تغییر شکل میشود.
اگرچه مقدار دقیق به نوع فولاد، ضخامت و استاندارد پروژه بستگی دارد، اما بهصورت کلی هرچه دمای محیط پایینتر باشد، نیاز به پیشگرم کردن قطعه بیشتر میشود. در دماهای نزدیک یا پایینتر از صفر درجه سانتیگراد، بدون بررسی شرایط و اعمال تمهیدات لازم نباید عملیات جوشکاری روی قطعات حساس انجام شود.
در قسمت دوم مقاله، به روش صحیح پیشگرم، تنظیم آمپر دستگاه، انتخاب الکترود مناسب و جدول دمای پیشنهادی برای ضخامتهای مختلف خواهیم پرداخت.
پیشگرم به معنای گرم کردن فلز پایه تا دمای مشخص قبل از شروع جوشکاری است. این کار باعث میشود اختلاف دمای بین حوضچه جوش و فلز پایه کمتر شود و فلز با سرعت کنترلشدهتری سرد شود.
مهمترین مزایای پیشگرم عبارتاند از:
در پروژههای صنعتی، پیشگرم اغلب بر اساس ضخامت قطعه، نوع فولاد و دستورالعمل جوشکاری (WPS) تعیین میشود.
در شرایط زیر معمولاً پیشگرم توصیه میشود:
هرچه ضخامت فلز بیشتر باشد، گرمای حوضچه جوش سریعتر جذب میشود و نیاز به پیشگرم افزایش پیدا میکند.
توجه: مقادیر زیر عمومی هستند و جایگزین دستورالعملهای مهندسی پروژه یا WPS نیستند.
| ضخامت قطعه | دمای پیشنهادی پیشگرم |
|---|---|
| کمتر از ۱۰ میلیمتر | معمولاً نیاز ندارد یا حدود ۲۰ تا ۵۰ درجه |
| ۱۰ تا ۲۵ میلیمتر | حدود ۵۰ تا ۱۰۰ درجه |
| ۲۵ تا ۵۰ میلیمتر | حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ درجه |
| بیش از ۵۰ میلیمتر | ۱۵۰ تا ۲۵۰ درجه یا مطابق WPS |
روشهای رایج عبارتاند از:
اندازهگیری باید نزدیک محل جوش انجام شود، نه در فاصله زیاد از آن.
یکی از اشتباهات رایج، افزایش بیش از حد آمپر برای جبران سرمای هوا است.
افزایش بیش از اندازه آمپر باعث میشود:
از طرف دیگر، کاهش بیش از حد آمپر نیز مشکلاتی مانند چسبیدن الکترود، نفوذ ناکافی و تشکیل سرباره اضافی را به همراه دارد.
بنابراین بهترین راهکار، تنظیم آمپر بر اساس:
است، نه صرفاً دمای محیط.
انتخاب الکترود مناسب نقش مهمی در جلوگیری از ترک دارد.
مزایا:
در پروژههای صنعتی معمولاً اولین انتخاب برای هوای سرد است.
مزایا:
محدودیت:
برای سازههای حساس در هوای بسیار سرد، معمولاً انتخاب اول نیست.
در برخی شرایط تعمیراتی و محیطهای باز عملکرد مناسبی دارد، اما انتخاب آن باید با توجه به نوع فلز و شرایط پروژه انجام شود.

یکی از دلایل اصلی ترک، جذب رطوبت توسط پوشش الکترود است.
برای جلوگیری از این مشکل:
بهویژه الکترودهای کمهیدروژن مانند 7018 نسبت به رطوبت بسیار حساس هستند.
بله.
وجود برف، یخ، شبنم، روغن یا حتی لایه نازک رطوبت روی فلز میتواند باعث ایجاد موارد زیر شود:
قبل از شروع جوشکاری، سطح قطعه باید کاملاً تمیز و خشک باشد.
قبل از شروع کار این موارد را بررسی کنید:
سطح فلز کاملاً خشک باشد.
الکترود سالم و بدون رطوبت باشد.
کابلهای جوش سالم باشند.
اتصال انبر اتصال (ارت) محکم باشد.
دمای قطعه در صورت نیاز اندازهگیری شود.
تنظیمات آمپر مطابق ضخامت قطعه انجام شود.
حتی اگر از تجهیزات مناسب استفاده شود، برخی اشتباهات میتوانند کیفیت جوش را بهطور قابلتوجهی کاهش دهند. رایجترین آنها عبارتاند از:
۱. شروع جوشکاری بدون پیشگرم
بعضی از جوشکاران تنها به دلیل پایین نبودن بیش از حد دمای هوا، مرحله پیشگرم را حذف میکنند. در حالی که دمای خود قطعه ممکن است بسیار پایینتر از دمای محیط باشد، بهویژه اگر مدت زیادی در فضای باز قرار گرفته باشد.
۲. استفاده از الکترود مرطوب
الکترودهایی که رطوبت جذب کردهاند، یکی از اصلیترین عوامل ایجاد ترک هیدروژنی هستند. حتی اگر ظاهر الکترود سالم باشد، جذب رطوبت میتواند کیفیت جوش را کاهش دهد.
۳. گرم کردن موضعی و غیریکنواخت
گرم کردن تنها یک نقطه از قطعه باعث ایجاد اختلاف دمای زیاد و افزایش تنشهای حرارتی میشود. پیشگرم باید تا حد امکان بهصورت یکنواخت در اطراف محل جوش انجام شود.
۴. جوشکاری روی سطح یخزده یا مرطوب
وجود حتی مقدار کمی یخ، برف یا شبنم روی سطح فلز میتواند باعث ایجاد تخلخل، ترک و ناپایداری قوس شود.
۵. افزایش بیدلیل آمپر
برخی تصور میکنند در هوای سرد باید آمپر را به میزان زیادی افزایش داد؛ اما این کار میتواند باعث بریدگی کناره جوش، پاشش زیاد و کاهش کیفیت ظاهری و مکانیکی اتصال شود.
در جوشکاری چندپاسه، تنها پیشگرم اهمیت ندارد؛ دمای بین پاسها نیز باید کنترل شود.
اگر فاصله بین پاسها زیاد باشد و قطعه بیش از حد سرد شود، احتمال ایجاد ترک و تنشهای داخلی افزایش پیدا میکند.
به همین دلیل در بسیاری از دستورالعملهای جوشکاری (WPS)، علاوه بر دمای پیشگرم، محدوده دمای بین پاسها نیز مشخص میشود.
در بسیاری از پروژههای حساس، پاسخ مثبت است.
پس از پایان جوشکاری، نباید اجازه داد قطعه بهطور ناگهانی در معرض سرمای شدید قرار گیرد.
برای کاهش سرعت سرد شدن میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
سرد شدن تدریجی، تنشهای حرارتی را کاهش داده و احتمال ایجاد ترک را کمتر میکند.
در محیطهای باز، تنها دمای پایین مشکلساز نیست؛ وزش باد نیز میتواند کیفیت جوش را تحت تأثیر قرار دهد.
باد باعث میشود:
به همین دلیل در هوای سرد و بادی، استفاده از بادگیر یا محافظ اطراف محل جوش توصیه میشود.
هوای سرد علاوه بر کیفیت جوش، ایمنی جوشکار را نیز تحت تأثیر قرار میدهد.
برای کاهش خطرات، رعایت این نکات ضروری است:
جوشکاری در هوای سرد نیازمند دقت و برنامهریزی بیشتری نسبت به شرایط عادی است. کاهش دمای فلز پایه، افزایش سرعت سرد شدن حوضچه جوش و جذب رطوبت توسط الکترودها، همگی میتوانند باعث کاهش کیفیت اتصال و ایجاد عیوبی مانند ترک، تخلخل و نفوذ ناکافی شوند.
با رعایت اصولی مانند پیشگرم مناسب، انتخاب الکترود کمهیدروژن، خشک نگه داشتن سطح قطعه و الکترود، تنظیم صحیح آمپر، کنترل دمای بین پاسها و جلوگیری از سرد شدن ناگهانی، میتوان حتی در شرایط سرد نیز جوشهایی با کیفیت بالا و مطابق استاندارد اجرا کرد.
در نهایت، باید به این نکته توجه داشت که هیچ عدد یا جدول عمومی جایگزین دستورالعمل جوشکاری (WPS) و الزامات استانداردهای پروژه نیست. در پروژههای صنعتی و سازههای حساس، همواره تصمیمگیری درباره دمای پیشگرم، نوع الکترود و پارامترهای جوشکاری باید بر اساس مشخصات فنی پروژه و نظر مهندس جوش انجام شود.
لطفا کد اعتبارسنجی ارسال شده به موبایل خود را در کادر زیر وارد نمایید.
هنوز حساب ندارید؟
ایجاد حساب کاربری