مقدمه

جوشکاری فقط روشن کردن دستگاه، انتخاب یک الکترود و ایجاد یک خط فلزی روی قطعه نیست. یک جوشکار حرفه‌ای باید بتواند ظاهر جوش را بررسی کند، عیوب احتمالی را تشخیص دهد و دلیل ایجاد آن‌ها را بداند. بسیاری از اتصال‌هایی که از بیرون زیبا و یکنواخت به نظر می‌رسند، ممکن است در داخل خود دارای نقص‌های جدی باشند.

در میان عیوب مختلف جوشکاری، سه عیب اهمیت ویژه‌ای دارند:

  1. تخلخل یا Porosity
  2. عدم ذوب یا Lack of Fusion
  3. عدم نفوذ یا Lack of Penetration

این سه عیب می‌توانند استحکام اتصال را کاهش دهند، مسیر آغاز ترک باشند و در سازه‌های حساس مانند مخازن، خطوط لوله، اسکلت‌های فلزی و تجهیزات صنعتی، خطرهای جدی ایجاد کنند.

نکته مهم این است که بعضی از این عیوب با چشم دیده نمی‌شوند و برای تشخیص آن‌ها به روش‌های بازرسی غیرمخرب مانند رادیوگرافی یا اولتراسونیک نیاز است. بنابراین، شناخت عیوب جوشکاری برای جوشکار، بازرس جوش، مهندس ناظر و حتی خریدار محصولات جوشکاری ضروری است.

 

۱. تخلخل در جوشکاری چیست؟

تخلخل یا Porosity به وجود حفره‌ها و فضاهای خالی ناشی از محبوس شدن گاز در فلز جوش گفته می‌شود. هنگام جوشکاری، گازهایی مانند هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن ممکن است وارد حوضچه مذاب شوند. اگر این گازها پیش از انجماد کامل جوش خارج نشوند، درون فلز جوش محبوس شده و حفره ایجاد می‌کنند.

تخلخل ممکن است به شکل‌های مختلف ظاهر شود:

در برخی موارد، تخلخل روی سطح جوش دیده می‌شود؛ اما گاهی تمام حفره‌ها درون جوش قرار دارند و فقط با روش‌های بازرسی تخصصی قابل شناسایی هستند.

دلایل ایجاد تخلخل در جوش

۱. آلودگی سطح قطعه

وجود روغن، گریس، رنگ، زنگ‌زدگی، رطوبت، گردوغبار و آلودگی‌های دیگر روی سطح قطعه یکی از مهم‌ترین دلایل ایجاد تخلخل است. این مواد در اثر حرارت تجزیه شده و گاز تولید می‌کنند.

پیش از شروع جوشکاری باید محل اتصال با برس سیمی، سنگ فرز، حلال مناسب یا روش‌های استاندارد تمیز شود.

۲. رطوبت الکترود

رطوبت دشمن جوش سالم است، به‌خصوص در الکترودهای کم‌هیدروژن مانند E7018. جذب رطوبت توسط روکش الکترود می‌تواند هیدروژن را وارد حوضچه مذاب کند و علاوه بر تخلخل، احتمال ترک هیدروژنی را نیز افزایش دهد.

الکترودهای قلیایی باید طبق دستورالعمل سازنده خشک و در گرمخانه مناسب نگهداری شوند. استفاده از الکترودی که مدت زیادی در محیط مرطوب باقی مانده است، می‌تواند کیفیت جوش را به‌شدت کاهش دهد.

۳. طول قوس زیاد

در جوشکاری با الکترود روکش‌دار، طول قوس بیش از حد باعث ناپایداری قوس و کاهش حفاظت گازی می‌شود. در نتیجه، هوای محیط راحت‌تر با حوضچه مذاب تماس پیدا می‌کند و احتمال ایجاد حفره افزایش می‌یابد.

۴. جریان هوای شدید

باد یا جریان هوای شدید می‌تواند گاز محافظ را از اطراف حوضچه جوش دور کند. این مشکل در جوشکاری MIG/MAG و TIG بسیار مهم است، اما در جوشکاری با الکترود روکش‌دار نیز جریان شدید هوا می‌تواند شرایط جوش را نامناسب کند.

۵. سرعت حرکت نامناسب

حرکت بیش از حد سریع الکترود یا تورچ ممکن است فرصت کافی برای خروج گازها از حوضچه مذاب را از بین ببرد. در نتیجه، گاز درون فلز جوش محبوس می‌شود.

روش‌های جلوگیری از تخلخل

برای کاهش تخلخل می‌توان اقدامات زیر را انجام داد:

۲. عدم ذوب در جوشکاری چیست؟

عدم ذوب یا Lack of Fusion زمانی رخ می‌دهد که فلز جوش به‌درستی با فلز پایه یا پاس قبلی ترکیب و یکپارچه نشود. در این حالت، فلز مذاب روی سطح قطعه یا روی پاس قبلی قرار می‌گیرد، اما اتصال متالورژیکی کامل شکل نمی‌گیرد.

عدم ذوب ممکن است در قسمت‌های مختلف ایجاد شود:

این عیب از خطرناک‌ترین ناپیوستگی‌های جوشکاری است؛ زیرا یک سطح جداشده یا ضعیف در داخل اتصال ایجاد می‌کند. چنین ناحیه‌ای می‌تواند تحت بارگذاری به محل تمرکز تنش و آغاز ترک تبدیل شود.

دلایل ایجاد عدم ذوب

۱. آمپر پایین

اگر جریان جوشکاری کمتر از مقدار مورد نیاز باشد، حرارت کافی برای ذوب کردن دیواره شیار یا پاس قبلی ایجاد نمی‌شود. در این شرایط ممکن است فلز پرکننده ذوب شود، اما فلز پایه به اندازه کافی گرم و ذوب نشود.

۲. سرعت حرکت زیاد

حرکت سریع الکترود باعث می‌شود حرارت کافی به یک نقطه وارد نشود. در نتیجه، جوش ظاهراً تشکیل می‌شود، اما پیوند کامل بین فلز جوش و قطعه ایجاد نمی‌شود.

۳. زاویه نادرست الکترود

زاویه نامناسب الکترود می‌تواند باعث شود قوس به جای دیواره شیار، بیشتر روی مرکز جوش متمرکز شود. در این حالت، کناره‌ها به‌خوبی ذوب نمی‌شوند.

۴. آماده‌سازی نادرست اتصال

زاویه شیار، فاصله ریشه، پخ‌زنی و هم‌راستایی قطعات، تأثیر زیادی بر ذوب کامل دارند. اگر دهانه شیار بیش از حد بسته باشد یا فاصله ریشه مناسب نباشد، دسترسی حرارت به قسمت‌های داخلی اتصال کاهش پیدا می‌کند.

۵. وجود سرباره بین پاس‌ها

در جوشکاری چند پاس، اگر سرباره پاس قبلی به‌طور کامل برداشته نشود، پاس جدید روی سرباره قرار می‌گیرد و به فلز زیرین به‌خوبی متصل نمی‌شود. این عیب گاهی با سرباره محبوس اشتباه گرفته می‌شود، اما در عدم ذوب، مشکل اصلی پیوند ناقص بین دو سطح است.

۶. استفاده از الکترود نامناسب

قطر الکترود باید با ضخامت قطعه، نوع اتصال و موقعیت جوشکاری هماهنگ باشد. الکترود بسیار بزرگ در اتصال‌های محدود ممکن است دسترسی مناسبی به ریشه یا دیواره‌ها نداشته باشد.

نشانه‌های عدم ذوب

برخی نشانه‌های ظاهری عبارت‌اند از:

با این حال، تشخیص قطعی عدم ذوب معمولاً به بازرسی دقیق نیاز دارد و همیشه با مشاهده سطح جوش امکان‌پذیر نیست.

روش‌های جلوگیری از عدم ذوب

۳. عدم نفوذ در جوشکاری چیست؟

عدم نفوذ یا Lack of Penetration زمانی رخ می‌دهد که فلز جوش به عمق مورد نیاز اتصال نرسد و ریشه جوش به‌طور کامل پر نشود. به زبان ساده، جوش در سطح ظاهر می‌شود، اما قسمت ریشه اتصال همچنان باز یا ناقص باقی می‌ماند.

این عیب بیشتر در جوش‌های شیاری، اتصال‌های لب‌به‌لب و جوش‌های ریشه‌ای دیده می‌شود. عدم نفوذ ممکن است در وسط ریشه یا در تمام طول اتصال ایجاد شود.

تفاوت عدم نفوذ با عدم ذوب

این دو عیب به یکدیگر شبیه هستند، اما یکسان نیستند:

ممکن است یک اتصال هم‌زمان دچار عدم نفوذ و عدم ذوب باشد. برای مثال، در جوش ریشه‌ای، اگر فاصله ریشه کم باشد و آمپر نیز پایین انتخاب شود، هم نفوذ ناکافی ایجاد می‌شود و هم دیواره‌ها به‌طور کامل ذوب نمی‌شوند.

دلایل ایجاد عدم نفوذ

۱. فاصله ریشه کم

اگر فاصله بین دو قطعه کمتر از مقدار طراحی‌شده باشد، فضای کافی برای ورود قوس و تشکیل ریشه جوش وجود ندارد.

۲. زاویه پخ نامناسب

زاویه شیار بسیار کم باعث می‌شود دسترسی الکترود یا تورچ به ریشه دشوار شود. در نتیجه، فلز جوش بیشتر در قسمت بالایی اتصال جمع می‌شود.

۳. ضخامت بیش از حد لبه ریشه

اگر لبه ریشه یا Root Face بیش از اندازه ضخیم باشد، حرارت کافی برای ذوب آن ایجاد نمی‌شود و ریشه اتصال ناقص باقی می‌ماند.

۴. آمپر پایین

حرارت کم، توانایی ذوب کردن لبه‌ها و رساندن فلز مذاب به عمق اتصال را کاهش می‌دهد.

۵. سرعت حرکت زیاد

وقتی جوشکار با سرعت زیاد حرکت می‌کند، فلز مذاب فرصت کافی برای نفوذ در ریشه را ندارد.

۶. قطر نامناسب الکترود

الکترود ضخیم در ریشه‌های باریک ممکن است مانع دسترسی مناسب به قسمت داخلی اتصال شود. از طرف دیگر، الکترود بسیار نازک نیز ممکن است حرارت و حجم فلز کافی ایجاد نکند.

۷. تنظیم نادرست دستگاه

قطبیت نامناسب، آمپراژ نادرست یا نوسان قوس می‌تواند بر عمق نفوذ اثر منفی بگذارد. انتخاب قطبیت باید مطابق مشخصات الکترود و فرایند جوشکاری باشد.

روش‌های جلوگیری از عدم نفوذ

برای پیشگیری از عدم نفوذ باید موارد زیر رعایت شود:

مقایسه سه عیب مهم جوشکاری

 

عیبتعریفمحل معمول ایجادعلت اصلی
تخلخلحبس شدن گاز در فلز جوشداخل یا سطح فلز جوشرطوبت، آلودگی، حفاظت گازی ضعیف
عدم ذوبمتصل نشدن فلز جوش به فلز پایه یا پاس قبلیکناره‌ها، بین پاس‌ها یا ریشهآمپر کم، سرعت زیاد، سرباره
عدم نفوذنرسیدن فلز جوش به عمق یا ریشه اتصالریشه جوشفاصله ریشه کم، پخ نامناسب، حرارت ناکافی

آیا این سه عیب با چشم دیده می‌شوند؟

همیشه نه. برخی نشانه‌ها ممکن است روی سطح دیده شوند، اما بخش مهمی از این عیوب داخل جوش قرار دارد.

برای تشخیص آن‌ها از روش‌های مختلف استفاده می‌شود:

نقش الکترود در جلوگیری از عیوب جوش

انتخاب الکترود مناسب تأثیر مستقیمی بر کیفیت جوش دارد. برای مثال، الکترودهای روتیلی مانند برخی انواع E6013 معمولاً قوس نرم و جوشکاری آسانی دارند و در کارهای عمومی استفاده می‌شوند. الکترودهای قلیایی مانند E7018 هیدروژن قابل نفوذ کمتری وارد جوش می‌کنند، اما به نگهداری و خشک‌کردن دقیق‌تری نیاز دارند.

انتخاب الکترود باید بر اساس عوامل زیر انجام شود:

هیچ الکترودی به‌تنهایی نمی‌تواند اشتباهات تکنیکی جوشکار، آلودگی سطح یا تنظیم نادرست دستگاه را جبران کند. الکترود مناسب فقط یکی از عوامل ایجاد جوش سالم است.

جمع‌بندی

اگر می‌خواهید سواد واقعی جوشکاری داشته باشید، باید دست‌کم سه عیب مهم را به‌خوبی بشناسید: تخلخل، عدم ذوب و عدم نفوذ.

تخلخل یعنی گاز در فلز جوش محبوس شده است. عدم ذوب یعنی فلز جوش به فلز پایه یا پاس قبلی اتصال کامل پیدا نکرده است. عدم نفوذ نیز به معنای نرسیدن جوش به عمق طراحی‌شده و ناقص ماندن ریشه اتصال است.

این عیوب فقط مشکلات ظاهری نیستند؛ بلکه می‌توانند ظرفیت باربری، دوام و ایمنی اتصال را کاهش دهند. کنترل آمپر و سرعت حرکت، آماده‌سازی صحیح اتصال، تمیزکاری سطح، نگهداری اصولی الکترود، تنظیم قطبیت و انجام بازرسی مناسب، مهم‌ترین راهکارهای پیشگیری از آن‌ها هستند.

جوشکار حرفه‌ای کسی نیست که فقط یک خط جوش زیبا ایجاد کند؛ جوشکار حرفه‌ای کسی است که بداند زیر این خط جوش چه اتفاقی افتاده است.

پرسش‌های متداول

خطرناک‌ترین مورد بین تخلخل، عدم ذوب و عدم نفوذ کدام است؟

هر سه عیب می‌توانند خطرناک باشند؛ اما عدم ذوب و عدم نفوذ معمولاً به دلیل ایجاد سطح اتصال ناقص، تأثیر جدی‌تری بر استحکام سازه‌ای دارند. شدت خطر به اندازه، محل و تعداد عیب و همچنین نوع سازه بستگی دارد.

آیا تخلخل همیشه باعث مردود شدن جوش می‌شود؟

خیر. پذیرش یا رد تخلخل به اندازه، تعداد، پراکندگی و استاندارد مورد استفاده بستگی دارد. در برخی پروژه‌ها مقدار محدودی تخلخل مجاز است، اما در اتصالات حساس ممکن است حتی مقدار کم نیز قابل قبول نباشد.

آیا افزایش آمپر همیشه مشکل عدم نفوذ را حل می‌کند؟

خیر. آمپر بالا ممکن است باعث سوختگی، بریدگی کناره، پاشش زیاد یا تغییر شکل قطعه شود. برای رفع عدم نفوذ باید هم‌زمان فاصله ریشه، زاویه پخ، سرعت حرکت، قطر الکترود و قطبیت بررسی شوند.

آیا ظاهر خوب جوش نشان‌دهنده سالم بودن آن است؟

خیر. تخلخل داخلی، عدم ذوب و عدم نفوذ ممکن است بدون نشانه واضح روی سطح ایجاد شوند. در پروژه‌های مهم، بازرسی غیرمخرب ضروری است.

خرید و قیمت الکترود جوشکاری برند آما ، میکا ، ایساب ، بهلر ، کیسول ، گودولد ، کناک ، بوسول ، هیوندای ، سوپرون 

الکترود جوشکاری با کیفیت بالا و قیمت مناسب از آرکامتال سفارش دهید.

جهت استعلام قیمت  و خرید عمده محصولات با  شماره  09123105881 تماس بگیرید.

برای خرید حضوری  می توانید به آدرس تهران ،حسن آباد، نرسیده به چهار راه سپه بعد از پاساژ فجر پاساژ ماهر طبقه همکف پلاک 4 مراجعه نمایید.

 

 

فروشگاه ;آركامتال فروشگاه ;آركامتال
  عماد علایی
09123105881
1405/05/31 - 11:24
22 بازدید

حسن آباد خ امام خميني نرسیده به چهار راه سپه پاساژ ماهر طبقه همکف پ 4

تالارتوزیع

برای اشتراک گذاری پست ها روی شبکه های اجتماعی مورد نظر خود کلیک نمایید.

پیشخوان تله تالار اکسپلور فروشگاه ها