مشخصات و کاربرد الکترودهای قلیایی یا کم هیدروژن جوشکاری

در گذشته برای انواع کارهای ساختمانی از الکترود دستی برای جوشکاری استفاده می کردند. جوشکار معمولا اتصال انواع فلزات بر روی سازه های ساختمان را بر اساس معیارها و آئین نامه های آمریکایی انجام می دهد. در این میان الکترودهای قلیایی به علت محبوبیت و کاربرد آن در تمام امور بسیار مورد توجه بوده و توسط جوشکار برای صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرد. البته جوشکاری با الکترودهای قلیایی در صنایع مختلف کاربرد دارد. واکنش شیمیایی الکترود قلیایی در هنگام جوشکاری سبب افزایش کیفیت جوش و مانع از بروز ترک سرد می شود. الکترودهای قلیایی دارای خواص مکانیکی و استحکام کشش مناسب در کلیه ی صنایع به ویژه صنایع ساختمان می باشد.

معرفی الکترود قلیایی

یکی از الکترود هایی که در گروه قلیایی قرار دارد، الکترود قلیایی E7018 می باشد. این الکترود از مواد اولیه ای با کیفیت مطلوب تشکیل شده است. کاربرد الکترودهای قلیایی بیشتر در حوزه ی صنایع ساخت و ساز، کشتی سازی، نیروگاهی و… می باشد. ویژگی های الکترود قلیایی E7018 عبارتند از: قوس الکتریکی مناسب، عدم پاشندگی، لطافتی و نرمی، عدم تلاطم و… به هنگام استفاده از این الکترود باید حرارت ورودی را به طور دقیق کنترل کرد. در صورت این که الکترود قلیایی فاقد این خواص باشد باید محل عملیات دوباره تمیز شود و جوشکاری مجدد تکرار شود که در این صورت از نظر اقتصادی به صرفه نیست و زمان بسیاری برای انجام این امور صرف می شود.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

الکترودهای قلیایی دارای نفوذ بالایی می باشد این خصوصیت الکترود مانع از عدم ذوب فلزات می شود به همین علت زمانی که جوشکار از تکنیک مناسب جوشکاری استفاده کند سبب افزایش کیفیت جوشکاری خواهد شد. نرخ جایگزینی الکترود قلیایی حدود ۱۱۵ درصد می باشد. بر اساس این خاصیت جوشکار فلز جوش با مقدار بیشتری را به محل جوش اتصال می دهد. با اضافه کردن پودر آهن به روکش الکترود خواص انتقال فلز جوش افزایش پیدا می کند.

طراحی الکترود قلیایی

سایر عناصر تشکیل دهنده الکترودهای قلیایی مانند: منگنز و سیلیس ویژگی های مطلوب و مناسبی را در فلز جوش ایجاد می کنند. یکی از مهمترین خواص این عناصر اکسیژن زدایی می باشد. این خاصیت در زمان ساختمان سازی که فلز در معرض زنگ زدگی و چربی قرار دارد کاربرد دارد و مانع بروز عیب در محل جوش می شود.

زمانی که قوس الکتریکی خاموش شود می توان بلافاصله قوس الکتریکی را ایجاد کرد. در کنار این خواص الکترودهای قلیایی چنان چه از یک تکنیک مناسب جوشکاری استفاده شود. محل جوش عاری از هرگونه عیب و ایراد خواهد بود. هرچند استفاده از هر تکنیک در جوشکاری وابسته به نوع صنعت، شرایط و موقعیت، وضعیت جوی و… دارد. طراحی الکترودهای قلیایی با توجه به حساسیت هایی که در پروژه های جوشکاری وجود دارد و همچنین بروز عیوب در صورت رعایت نکردن اصول جوشکاری کاری بسیار سخت و پیچیده می باشد.

تشکیل حوضچه مذاب ارتباط مستقیمی با پوشش الکترود دارد. کربنات کلسیم و فلوراید از مواد تشکیل دهنده پوشش الکترود می باشد به هنگام سوختن الکترود کربنات کلسیم نیز می سوزد و دی اکسید کربن تولید می شود و موجب حفاظت از حوضچه مذاب می شود.

خواص عناصر تشکیل دهنده فلز جوش

عناصر تشکیل دهنده فلز جوش از لحاظ متالورژیکی و مکانیکی به دو گروه مفید و مضر تقسیم می شوند. به عنوان مثال عناصر گوگرد و فسفر تاثیرات مخربی بر روی جوش می گذارند به همین علت به هنگام تولید فلز جوش مقدار این مواد در کمترین حالت ممکن قرار دارد. منگنز موجود در فلز جوش سبب افزایش خاصیت اکسیژن زدایی می شود منگنز تمایل زیادی برای ترکیب با اکسیژن و گوگرد دارد و با اکسید آهن واکنش نشان می دهد و از طرف دیگر به هنگام ترکیب با گوگرد از ترکیب با سایر عناصر مخرب جلوگیری می کند. وظایف آهن در فلز جوش عبارتند از: راندمان جوش به مقدار قابل توجهی افزایش پیدا می کند، کیفیت جوش و اپراتوری جوش به میزان زیادی افزایش پیدا می کند.

یکی از ویژگی های الکترود قلیایی جدا شدن آسان سرباره می شود که نیازی به پاکسازی ندارد. ترکیبات موجود در الکترودهای قلیایی سبب ثبات قوس الکتریکی نیز می شود. عدم پاشیدگی نیز یکی دیگر از خواص الکترودهای قلیایی می باشد. چنانچه میزان پاشش الکترود بیشتر از حد مجاز باشد نیاز به عملیات مجدد جوشکاری و تمیز کردن سطوح می باشد که در این صورت از نظر اقتصادی به صرفه نیست و زمانی زیادی نیز صرف عملیات مجدد جوشکاری می شود.

ویژگی های الکترود قلیایی

برای داشتن الکترود قلیایی با خواص ضد پاشش باید از ورود آلودگی های مضر به محل جوشکاری جلوگیری کرد همچنین استفاده از ترکیبات پایدار کننده قوس سبب کاهش پاشندگی الکترود قلیایی می شود در نتیجه در کلیه هزینه ها صرفه جویی می شود. یکی از عوامل مهم در جوشکاری سقف مسئله ی انجماد مواد مذاب می باشد که جوشکار با استفاده از تکنیک های جوشکاری از سرریز شدن مواد مذاب جلوگیری می کند. در عین حال کیفیت و ظاهر جوش را از طریق ترکیب با مواد خاصی ارتقا می دهد.

همانطور که مواد مذاب و کلیه تجهیزات جوشکاری مطابق با استاندارد آمریکا دسته بندی می شود الکترود قلیایی نیز طبقه بندی می شود. به عنوان مثال در الکترود E7018 حرف E نشان دهنده نوع الکترود مصرفی می باشد که از نوع دستی است.عدد ۷۰ بیان کننده میزان استحکام کششی فلز جوش می باشد. عدد ۱ بیان کننده موقعیت جوشکاری، عدد ۸ بیان کننده روکش به کار رفته در الکترود و میزان جریان الکتریکی می باشد. الکترود قلیایی توانایی کار با هر دو جریان متناوب و مستقیم برق را دارد.

تکنیک جوشکاری با الکترودهای قلیایی

در صورتی که الکترود قلیایی به جریان مستقیم شهری متصل شود باید از مواد پایدار کننده استفاده کرد که موجب حفظ کیفیت قوس می شود زمانی که در جوشکاری از جریان مستقیم استفاده می شود به علت تعویض قطب الکترود ظاهر جوشکاری مناسب نیست اما زمانی که از جریان متناوب برای جوشکاری استفاده می شود به علت ثبات قطب الکترود کیفیت جوش از لحاظ ظاهری بسیار بالا خواهد بود به هنگام تنظیم کردن الکترود مصرفی باید به نکات مدنظر سازنده الکترود توجه کرد. زیرا هر الکترودی که سازنده ی متفاوتی دارد مواد تشکیل دهنده ی آن نیز متفاوت خواهد بود. یکی از اصول جوشکاری با الکترودهای قلیایی این است که تکنیک مناسب جوشکاری با آن الکترود را به کار برید زیرا در صورتی که الکترود جوشکاری کیفیت بالایی داشته باشد اما تکنیک به کار گرفته شده مناسب نباشد، نتیجه جوشکاری نامناسب خواهد بود.

زاویه ی مناسب برای جوشکاری بسیار حائز اهمیت است. جوشکار باید الکترود را به صورت موجی برای جوشکاری حرکت دهد.زاویه مناسب برای الکترود و سطوح تخت بین ۱۵ تا ۳۰ درجه می باشد.

نکات نگهداری از الکترود

·       الکترود های قلیایی حساسیت بسیاری در برابر رطوبت دارند از این رو تولید کنندگان همواره سعی دارند الکترودی طراحی کنید تا در برابر رطوبت مقاوم باشند.

·       بسته بندی الکترود باید به صورتی باشد که رطوبت به داخل آن نفوذ نکند.

·       زمانی که بسته ی الکترود را باز کردید برای جلوگیری از قرارگیری در معرض اکسیژن باید آن را در محفظه سرپوشیده قرار دهید و مطابق دستورالعمل شرکت سازنده عمل کنید.

·       برخی از شرکت ها حداکثر زمان قرارگیری الکترود و تعداد دفعات آن را نیز ذکر می کنند.رعایت این نکات سبب افزایش کیفیت جوشکاری می شود.

·       گاهی اوقات نیاز است که الکترود مجددا باز پخت شود.

الکترودهای قلیایی عملکرد بسیار مناسبی در مقابل مواد نامطلوب دارد به عنوان مثال: از آن جایی که گوگرد و فسفر تاثیرات نامطلوبی بر روی جوشکاری می گذارند اتصال قطعات فلزی دچار مشکل می شود الکترود با شکل گیری سرباره از ورود عناصر نامناسب جلوگیری می کند. مونوکسید کربن و دی اکسید کربن حاصل از حرارت الکترود از حوضچه مذاب محافظت می کند.

 

مشخصات الکترودهای قلیایی

·       پوشش الکترودهای قلیایی از مواد گوناگونی ساخته می شود که دارای ویژگی های مختلفی هستند. اکسیژن زدایی یکی از ویژگی های پوشش های الکترود می باشد که سبب کاهش اکسیژن فلز جوش می شود. ساختار پوششی الکترود از آلیاژ های آهن دار تشکیل شده است.

·       پوشش الکترود باید فاقد رطوبت باشد.این ویژگی از ترک خوردگی هیدروژنی جلوگیری می کند. برای این که از عدم رطوبت الکترود مطمئن شوند الکترود ها را قبل از مصرف مجددا می پزند.

·       وجود سرباره چسبناک شرایط مساعدی را برای جوشکاری در موقعیت هایی اعم از جوشکاری عمودی رو به پایین فراهم می کند.

کیفیت جوش الکترودهای قلیایی

یکی دیگر از موادی که درترکیب پوشش الکترودها وجود دارد آلکالین می باشد این مواد سبب تولید موادی با کیفیت بالا می شود به طوری که خواص مکانیکی خود را حفظ می کنند. آلکالین برای آزمون تصویربرداری یا فراصوت مورد استفاده قرار می گیرد. پوشش های قلیایی دارای چقرمگی بالا هستند و در رسوب جوش آنها هیچ گونه ناخالصی وجود نخواهد داشت. در فولادهایی با میزان آلیاژ کم که دارای استحکام بالایی هستند احتمال بروز ترک هیدروژنی وجود دارد. از آن جایی که پوشش الکترودهای قلیایی نسبت به هیدروژن مقاوم هستند از این الکترودها برای جوشکاری فولادهای حساس به هیدروژن استفاده می شود.

ویژگی الکترودهای رتیلی

اکسید تیتانیوم ماده ی اصلی الکترود روتیلی می باشد.از ویژگی های الکترود روتیلی این است که قوس الکتریکی به راحتی شکل می گیرد و بسیار پایدار است از این رو از الکترود رتیلی در بسیاری از صنایع استفاده می شود. الکترود روتیلی قابلیت کار با هر دو جریان مستقیم و متناوب را دارند. الکترود با انواع قوس الکتریکی سبک تا ملایم می سوزد از این الکترود برای جوشکاری ورق های نازک استفاده می شود. شکل جوش حاصل از الکترود روتیلی صاف است موج آن بسیار کم است و سطح جوش در برخی مواقع تخت و در بعضی موارد محدب است.