شناسایی و طبقه بندی الکترودهای فرآیند SMAW

انجمن جوشکاری آمریکا جهت شناسایی و طبقه بندی این الکترودها سیستم معینی تعریف کرده است. این استاندارد طبقه بندی، جهت فولادهای کربنی AWS A۵.۱ و جهت فولادهای کم آلیاژی AWS A5.5 می باشد

E XX X X

• اولین عدد از سمت راس بیانگر نوع پوشش بوده که این اعداد بین ۰ تا ۹ هستند

۰ و ۱ دارای پوشش سلولزی

۲، ۳، ۴ و ۹ دارای پوشش روتیلی

۶۰۵ و ۸ دارای پوشش قلیایی ( کم هیدروژن)

۷ بیانگر پوشش اکسیدی

• عدد دوم از سمت راست :

این عدد ۱ و یا ۳ میباشد. چنانچه عدد ۱ باشد به این معنی است که در همه حالات ( تحت، افقی، عمودی و سقفی) می توان استفاده نمود و اگر عدد ۲ باشد فقط در حالت های تخت شیاری(۱G) . تحت گوشه(۱F) و افقی گوشه(۲F) کاربرد دارد.

دو عدد باقی مانده که گاها نیز سه عدد می تواند باشند این عدد از ۶۰ تا ۱۲۰ بر حسب نوع الکترود متغیر می باشد. میزان استحکام کششی فلز جوش بر حسب Ksi رو بیان می کنند.

(Ksi = ۱۰۰۰ Psi)

چند مثال از الکترودهای پرکاربرد

الکترود ۷۰۱۸ E

عدد ۸ بیانگر نوع پوشش این الکترود بوده که از نوع کم هیدروژن است و باید قبل از استفاده به مدت دو ساعت در دمای ۲۶۰ تا ۴۳۰ درجه سانتی گراد پخت شوند و بعد از پخت در دمای ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد جهت استفاده نگهداری شوند.

نکته مهم: این نوع از الکترودها یکیار مجاز به پخت و یکبار نیز مجاز به باز پخت هستند.

عدد ۱ بیانگر حالت جوشکاری می باشد. این عدد یعنی اینکه در همه حالات تخت، افقی، عمودی و سقفی می توان از این نوع الکترود استفاده کرد.

عدد ۷۰ بیانگر استحکام کششی فلز جوش بر حسب KSI می باشد. ( یا ۷۰۰۰۰ psi )

و حرف E هم اختصار Electrode هست

الکترود ۶۰۱۳ E

این الکترود با توجه به عدد ۳ ، از نوع روتیلی بوده و در کارهای عمومی استفاده می شود.

استفاده از این الکترود در سازه های تحت بارگزاری لرزه ایی و استحکام بالا و همچنین سب تحت فشار توصیه نمی شود

این الکترود را می توان در همه حالات (تخت افقی عمودی و سقتی) استفاده نمود.

الکترود ۷۰۳۰ E

این الکترود نیز از نوع روتیلی بوده . پوشش این الکترود جاری ۵۰% پودر آهن هست که بیشترین راندمان را در بین الکترودهای این فرایند دارد.

با توجه به مدد ۲ فقط در حالت تخت شیاری تحت گوشه و افقی گوشه می توان استفاده کرد.

الکترود ۶۰۱۰ E

با توجه به اولین عدد از سمت راست که عدد صفر، از نوع سلولزی می باشد و به امکان پخت ندارد.

چونکه حرارت موجب آسیب به پوشش سلولزی می شود.

با توجه به عدد ۱ در همه حالات می توان استفاده نمود و چون دارای قدرت نعود بالایی هست در پاس ریشه استفاده می گردد.

الکترودهای مخصوص جوشکاری فولادهای کم آلیاژی

عموما از یک پسوند پس از طبقه بندی گفته شده شناسایی می شوند. این پسوندها معرف نوع و میزان عناصر البازی در روکش الکترود می باشد.

الکترود ۱-۱۰-Er

این الکترود از نوع سلولزی بوده که خاصی جوشکاری خطوط لوله هست و اطلاعات عناصر الباژی آن در AWS W۵.۵ درج شده است.

الکترود E-۱–G

این الکترود نیز از نوع سلولزی بوده که دارای حداقل یکی از الیاژهای وانادیوم، کرم، مولیبدن،نیکل می باشد. و به عنوان الکترود کم آلیاژ عمومی استفاده می شود.

یک نکته در مورد الکترودها

منظور از الکترود ۴ یا ۵ و – اندازه قطر مغزی الکترود بر حسب میلیمتر می باشد.

قطر الکترودهای SMAW شامل ۲/۵ و ۳/۲ و ۴ و ۵ میلیمتر که پرمصرف ترین هستند. البته در اسناد و هندیوکها قطرهای بزرگ تر نیز ذکر شده است.

تجهیزات فرآیند SMAW

تجهیزات این فرآیند نسبتا ساده می باشد که از منبع قدرت دو کابل خارج شده ، یکی به انبر الکترود گیر و دیگری به قطعه کار متصل می گردد. در اثر ایجاد قوس الکتریکی بین نوک الکترود و قطعه کار،حرارت لازم جهت ذوب تأمین می شود.

در این فرآیند از یک منبع قدرت با مشخصات ولت-آمپر جریان ثابت استفاده میشود. در صورتی که جوشکار در حین عملیات جوشکاری، طول قوس(فاصله نوک الکترود تا قطعه کار) را افزایش دهد به دلیل افزایش مقاومت قوس، ولتاژ افزایش یافته و شدت جریان کاهش می یابد.

جریان و قطبیت در جوشکاری

انواع جریان:

AC جریان متناوب (Alternative Current)

برق شهری از نوع جریان متناوب می باشد که در صورت استفاده از این جریان برای جوشکاری، تفاوتی ندارد که الکترود به قطب مثبت متصل باشد یا منفی، چون در هر ثانیه ۵۰ بار جای مثبت و منفی تغییر کرده و عملا توزیع حرارتی یکنواختی نیز بوجود آورده و ۵۰٪ حرارت در قطعه کار و ۵۰% حرارت در الکترود تقسیم می شود

DC جریان مستقیم (Direct Current)

برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم از دیود استفاده می شود. مهم ترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت و ممانعت در برابر گذر جریان در جهت مخالف است.درنتیجه می توان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یکطرفه نگاه کرد.

به طور ساده یعنی در یک سمت همیشه قطب مثبت و در سمت دیگر قطب منفی را داریم.

چنانچه اکترود به قطب منفی متصل گردد و قطعه کار به قطب مثبت به این حالت (DCEP(DCSP گفته می شود و ۷۰% حرارت در الکترود بوجود می آید.

و اگر الکترود به قطب مثبت و قطعه کار به قطب منفی متصل گردند به این حالت (DCEP(DCRP گفته میشود و ۷۰% حرارت در قطعه کار بوجود می آید

نکته مهم: انتخاب نوع جریان و نوع قطبیت بستگی به حسن علی پایه و پوشش الکترود دارد لازم به ذکر است که هرچه میزان آمپراژ (جریان) بیشتر باشد، حرارت بیشتری تولید می گردد.

میزان شدت جریان جوشکاری

مناسب ترین شدت جریان جوشکاری بستگی زیادی به ضخامت قطعه کار، حالت جوشکاری و نوع طراحی درز جوش و نوع پوشش الکترود دارد. قطعات کوچکتر به شدت جریان کمتر و قطعات بزرگتر به شدت جریان بیشتری نیاز دارند که این خود وابستگی شدت جریان با میزان افت حرارت از سطح قطعه کار را نشان می دهد.
از محدودیت های این روش، سرعت جوشکاری پایین می باشد زیرا جوشکار ناچار است پس از مصرف هر الکترود، عملیات را متوقف کرده و الکترود جدید را جایگزین کند. محدودیت دیگر این روش که بر سرعت اجرای جوشکاری نیز اثر دارد، اتلاف زمان جهت تمیز کاری سرباره (Slag) در هر پاس می باشد

برای اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید