موارد عمومی:
ابزارهای مورد استفاده در آماده سازی فولادهای زنگ نزن باید مخصوص این فولادها بوده و در مورد دیگر فلزات استفاده نشوند . آلودگی ابزار به فلزات دیگر میتواند باعث ایجاد خوردگی در فولادهای زنگ نزن گردد.
اكسید های سطحی بوجود آمده در اثر جوشكاری باید با روشهای مناسب حذف شوند. قطعات مورد استفاده برای آغاز و اتمام قوس جوشكاری باید از جنسی مشابه فلز پایه انتخاب شوند.
در صورتیكه قطعه فقط از یكطرف جوشكاری شود پاس ریشه باید از طرف مقابل تحت حفاظت گازهای محافظ قرار گرفته و پاس اول توسط TIG یا پلاسما اجرا شود.
در صورت استفاده از پشت بند دائم، این پشت بند باید از جنس فلز پایه باشد . همچنین در صورت امكان ایجاد خوردگی شیاری نباید از پشت بند دایم استفاده شود.
در صورت استفاده از پشت بند موقت مسی باید سطح پشت بند در قسمت ریشه جوش شیاری ایجاد گردد تا احتمال نفوذ مس در جوش كاهش یابد . می توان از آبكاری كرم یا نیكل نیز استفاده كرد.
در صورت استفاده از گاز محافظ در سمت ریشه جوش باید زمان اعمال گاز بدرستی رعایت گردد تا احتمال اكسید شدن ریشه از بین برود.
تمیز كاری پس از جوش باید حتما" اجرا گردد تا مقاومت خوردگی فولادها كاهش پیدا نكند. تمیز كاری را می توان بروشهای مختلف انجام داد:
- برس زنی با برس سیمی از جنس فولاد زنگ نزن
- بلاست با ذرات شیشه یا گوی های فولاد زنگ نزن
- سنگ زنی با سنگ های تمیز و مخصوص فولاد زنگ نزن
- اسید شویی
- پرداخت الكترولیتی

جوشكاری فولادهای آ ستنیتی:
تمامی فرآیندهای قوس الكتریكی را می توان برای این نوع فولادها بكار برد. حرارت ورودی را باید تا جای ممكن پایین نگه داشت تا باعث پیچیدگی، ترك گرم و حساس شدن فلز پایه نگردد. همچنین از پیش گرم این فولادها باید اجتناب شود .
آرایش لبه ها مانند فولادهای كربنی می باشد . در مورد ورقهای نازك می توان با ذوب كردن لبه ها بدون نیاز به فلز پركننده جوشكاری را انجام داد.
فلز پركننده باید بر اساس توصیه سازنده انتخاب شود . این مواد را می توان بر اساس استاندارد های EN 12073 , EN 12072 , EN 1600 انتخاب كرد .
مواد مصرفی در جوشكاری فولادهای آستنیتی معمولا" فلز جوشی شامل مقادیری فریت تولید می كنند تا احتمال ایجاد ترك گرم را كاهش دهند .
گاز محافظ در فرآیند TIG اغلب آرگون ، آرگون هیدروژن و یا آرگون هلیوم می باشد .
فولادهای آستنیتی دارای ضریب انبساط بالا و هدایت حرارتی كم هستند لذا بسیار مستعد یچیدگی هستند . بنابراین این موضوع باید كنترل شود .
عملیات حرارتی پس از جوش در اغلب موارد برای این فولادها نیازی نمی باشد . البته ممكن است جهت كاهش تنش پسماند یا افزایش خواص مطلوب عملیات C گرم كرد .°حرارتی آنیل اجرا گردد . همچنین می توان جهت تنش زدایی قطعه را تا 450

جوشكاری فولادهای فریتی:
این فولادها را نیز می توان با انواع فرآیندهای قوس الكتریكی جوشكاری نمود . این فولادها مستعد رشد دانه می باشند لذا باید حرارت ورودی كم باشد .
C در فولادهای°گاهی ممكن است پیش گرم 200 – 300 نیمه فریتی با ضخامت بیشتر از 3 mm نیاز باشد . از ورود كربن و نیتروژن به درون جوش باید جلوگیری شود . مواد مصرفی آستنیتی بدلیل داكتیلیتی بیشتر نسبت به فلز پایه برای جوشكاری این فولادها ترجیح داده می شود . در صورتیكه خطر ورود سولفور از محیط به درون قطعه باشد ، لایه نهایی جوش كه با محیط در تماس است باید از مواد فریتی انتخاب شود . جهت جلوگیری ازخوردگی نباید مقدار كرم فلز جوش كمتر از فلز پایه باشد .
مواد مصرفی فریتی را نیز در مواقعی كه نیاز به انبساط حرارتی برابر و یا نمای ظاهری یكسان سطح باشد ، انتخاب نمود.
گاز محافظ باید با پایه آرگون باشد و بهیچ وجه نباید شامل CO 2 ، هیدروژن یا نیتروژن باشد .
در فولادهای فریتی بدلیل ضریب انبساط كم و هدایت حرارتی بالا مشكل پیچیدگی بسیار كمتر از فولادهای آستنیتی است .
C انجام می گیرد تا علاوه بر°آنیل قطعه پس از جوشكاری در دمای 700 – 800 افزایش داكتیلیتی منطقه HAZ و كاهش تنشهای پسماند ، مقاومت به خوردگی بین دانه ای نیز بهبود می یابد .

جوشكاری فولادهای دوبلكس:
جوشپذیری فولادهای دوبلكس با تنظیم درصد آستنیت - فریت و افزایش نیتروژن بهبود یافته است و احتمال رشد دانه و یا ایجاد بیش از حد فریت در ناحیه HAZ كاهش یافته است .
برای جوشكاری این فولادها از تمامی فرآیندهای قوس الكتریكی میتوان استفاده كرد . در مواردیكه جوشكاری بدون فلز پر كننده اجرا می شود ناحیه اتصال باید بعد از جوشكاری آنیل شده و بسرعت تا دمای اتاق سرد شود .
به پیش گرم در این فولادها نیاز نمی باشد اما می توان حداكثر تا 100 جهت حذف رطوبت قطعه را پیش گرم كرد .
میزان حرارت ورودی در این فولادها باید در یك محدوده مشخص قرار گیرد. حرارت ورودی كم باعث سریع سرد شدن و افزایش میزان فریت و حرارت ورودی بالا باعث رسوب فازهای بین فلزی می گردد . C و برای فولادهای°ماكزیمم دمای بین پاسی برای فولادهای كم و متوسط آلیاژ 250 C می باشد.°پرآلیاژ 100 – 150
جهت دسترسی به ساختار جوش مناسب باید از مواد مصرفی با نیكل بالا استفاده شود.
برای فولادهای كم و متوسط آلیاژ كه در محیطهای خورنده قرار می گیرند می توان از مواد مصرفی دوبلكس با مقادیر بالای كرم ، مولیبدن و نیتروژن استفاده كرد . از هیدروژن در گازهای محافظ باید اجتناب گردد. فولادهای دوبلكس به ترك هیدروژنی حساس هستند.
فولادهای دوبلكس حاوی مقادیر بالای نیتروژن ( > 0.20% ) نسبت به تشكیل تخلخل مستعد می باشند. احتمال ایجاد تخلخل در حالت جوشكاری بالاسری بیشتر می شود. برای رفع این مشكل باید پاسها نازك بوده و از طول قوس زیاد اجتناب گردد.
عملیات پس گرمایی در این فولادها اغلب نیاز نمی باشد. در صورت نیاز به آنیكل محلولی بعد از جوشكاری این عمل باید در دمای C بالاتر از دمای عملیات مشابه برای فلز پایه انجام گیرد. پس از این عملیات°30 – 40 قطعه باید بسرعت تا دمای محیط سرد شود.

جوشكاری فولادهای مارتنزیتی:
این فولادها را اغلب بروش TIG یا MMA جوشكاری می كنند البته روشهای قوس الكتریكی دیگر را نیز در شرایط خاص می توان استفاده كرد .
در كلیه حالات می توان از مواد آستنیتی یا مواد مشابه به فلز پایه استفاده كرد . حرارت ورودی باید حد C اجرا گردد .°نرمال باشد . پیش گرم بسته به نوع فولاد می تواند بین 100 - 300
در این فولادها نیز بدلیل هدایت حرارتی بالا و ضریب انبساط پایین پیچیدگی مشكل عمده ای نمی باشد .
در صورتیكه از مواد مصرفی آستنیتی برای جوشكاری این فولادها استفاده شود احتیاجی به PWHT نمی باشد ولی در صورت استفاده از مواد مصرفی مشابه فلز پایه عملیات حرارتی طبق توصیه سازنده فلز پایه الزامی است .

منبع: استاندارد EN 1011، سایت مهندسی جوش

نوع مطلب : مهندسی مکانيک - ساخت و جوش
نوشته شده در دوشنبه ۱ آذر ۱۳۸۹ توسط SMSM |           |