شناسنامه مقاله

اسم مقاله:

فرآیند جوشکاری سرباره الکتریکی با تکنیک نازل مصرف شونده

Electro slag welding Process With Consumable Guide Tube Technic

مولف یا نویسنده:

حمید محمدی – کارشناس ارشد مهندسی جوش

صنایع جوش و برش کارا  –  مهندسین مشاور پیوند گستر کیمیا

 

Hamid Mohammadi

Payvand Gostar Kimia Co.

Kara Welding & Cutting Industry Co.

مترجم:                                                                                                       

چاپ و انتشار:

چکیده:

در فرآیند جوشکاری سرباره الکتریکی در نتیجه ذوب الکترود و لبه‌های قطعه کار ، فلز جوش تولید می‌شود و این فلز جوش که توسط سرباره مذاب محافظت می‌شود درز اتصال بین دو قطعه را پر می‌کند.

این فرآیند با قوس الکتریکی شروع می‌شود.حرارت قوس باعث ذوب شدن فلاکس (پودر) می‌شود و سرباره مذاب به‌وجود می‌آید. در ادامه قوس الکتریکی خاموش شده و حرارت مورد نیاز جوشکاری به وسیله مقاومت الکتریکی سرباره مذاب که جریان جوشکاری از آن عبور می کند به‌وجود می‌آید.در این فرآیند معمولا شیار بین دو قطعه به‌صورت شیار مربعی است که در وضعیت سر بالا قرارداده می‌شود و معمولاً نیازی به حرکت قطعه کار نسبت به هد جوشکاری نیست. این فرآیند به‌صورت ماشینی است و وقتی شروع می‌شود تا انتها ادامه می‌یابد. با توجه به اینکه در طول فرآیند قوسی نداریم بنابراین فرآیند بدون صدا و پاشش مذاب می‌باشد. نرخ رسوب زیاد باعث می‌شود که بتوان اتصالات باضخامت زیاد را در تنها یک پاس جوشکاری و تکمیل نمود. کیفیت جوش با این فرآیند بسیار مناسب بوده ، همچنین تابیدگی زاویه‌ای هم در این فرآیند نداریم.

همانطور که گفته شد این فرآیند با برقراری قوس الکتریکی بین نوک الکترود و انتهای درز اتصال شروع می‌شود. در اثر حرارت ناشی از قوس الکتریکی فلاکس (پودر) ذوب می شود. به سرعت یک لایه سرباره مذاب ایجاد می‌شود و قوس الکتریکی قطع می‌شود و جریان جوشکاری از الکترود به درون سرباره مذاب هدایت می‌شود. حرارت ایجاد شده در اثر مقاومت الکتریکی سرباره مذاب به اندازه‌ای هست که الکترود و لبه های کار را ذوب کند.

مجموع الکترود و لبه قطعه کار ذوب شده فلز جوش را می‌سازد که با پیشرفت جوشکاری به سمت بالا تبدیل به فلز جامد می‌شود. این فرآیند به‌صورت مستمر ادامه می یابد و همواره فلز جوش مذاب روی فلز جوش جامد قرار دارد و بر روی آن هم سرباره مذاب وجود دارد.

واژگان کلیدی:

مواد مصرفی جوشکاری

الکترود

فرآیند جوشکاری

سرباره الکتریکی

اصول فرآیند

فلاکس (پودر)

نازل مصرف شونده

مقدمه:

فرآیند جوشکاری سرباره الکتریکی (Electro slag welding) که به فارسی “جوشکاری سرباره الکتریکی” ترجمه شده است، حدود ۶۰ سال پیش توسط یکی از محققین انستیتو جوش پاتون در کشور روسیه به ثبت رسید.علیرغم سابقه و کاربرد زیاد این فرآیند جوشکاری در دنیا، در حال حاضر این فرآیند کاربرد کمی در صنایع ایران دارد.این فرآیند جوشکاری به طور کلی به‌عنوان روشی جهت اتصال مقاطع خیلی ضخیم به‌صورت جوش سربالا و در یک پاس شناخته می‌شود، به‌طور مثال اتصال سر به سر بیلت‌های فولادی در کارخانجات فولادسازی و نورد .

اما ، با استفاده از این فرآیند جوشکاری با تکنیک نازل مصرف شونده ، می توان کاربردهای زیادی برای آن در ساخت سازه‌های فلزی تعریف نمود از جمله جوشکاری مقاطع غیر قابل دسترسی که با فرآیندهای جوشکاری قوسی معمولی امکان جوشکاری آن غیر ممکن و یا به سختی امکان‌پذیر است. به‌عنوان مثال، جوشکاری استیفنر داخل باکس به دیواره باکس.

در این راستا ، شرکت صنایع جوش و برش کارا ضمن تولید دستگاه جوش سرباره الکتریکی با طراحی ویژه‌ای که امکان استفاده از آن را در جوشکاری سازه‌های فلزی مهیا می کند، با همکاری شرکت مهندسین مشاور پیوند گستر کیمیا نسبت به معرفی، آموزش و انجام پروژه‌های تحقیقاتی در این زمینه اقدام نموده است.

تحقیق حاضر سعی اندکی است که با هدف معرفی این فرآیند جوشکاری صورت گرفته است، به امید آنکه بتوان از مزایای کاربرد این فرآیند جوشکاری در صنایع بهره بیشتری برد.

فهرست:

نتیجه گیری:

فرآیند جوشکاری الکترو اسلگ در تمامی کدها و استانداردها شناخته شده و مورد تایید می باشد. به‌عنوان مثال در استاندارد جوشکاری سازه‌های فولادی AWS D1.1 ، ASME و API مورد تایید می‌باشد. این فرآیند در صنایع سازه‌های فلزی ، ماشین سازی ، مخازن تحت فشار ، کشتی سازی و ریخته‌گری کاربرد دارد. این فرآیند در صنایع سازه‌های فلزی به‌خصوص در اتصال استیفنر داخل ستون به دیواره باکس کاربرد فراوانی دارد.

منابع:

سال انتشار:

چند خط متن:

فرآیند جوشکاری سرباره الکتریکی اغلب برای اتصالات مقاطع ضخیم در وضعیت سربالا کاربرد دارد. یکی از مزایای بسیار خوب این فرآیند هزینه تمام شده کم آن می‌باشد.این فرآیند همچنین نسبت به فرآیند‌های جوشکاری قوسی مثل جوش زیرپودری اقتصادی‌تر می‌باشد به‌خصوص در مقاطع ضخیم.

مزایای این روش را می‌توان به‌صورت موارد زیر بیان نمود:

  1. نرخ رسوب بالا تا حدود ۲۰ کیلوگرم در ساعت
  2. قابلیت جوشکاری مقاطع ضخیم تنها در یک پاس
  3. عدم نیاز به پیش گرمایی حتی در مقاطع ضخیم
  4. کیفیت جوش خیلی بالا
  5. حداقل نیاز به آماده‌سازی لبه‌ها
  6. فرآیند کاملاً اتوماتیک با کمترین میزان خستگی اپراتور
  7. بدون نیاز به حرکت قطعه در حین کار
  8. عدم وجود پاشش مذاب
  9. مصرف فلاکس (پودر) بسیار کم در حدود ۱ کیلوگرم به ازای هر ۳۰ کیکوگرم جوش
  10. حداقل زمان جوشکاری.