راهنمای انتخاب الکترود جوشکاری

الکترود های جوشکاری بر اساس وضعیت‌های مختلف به سه روش دسته‌بندی می‌شوند:

1. دسته‌بندی بر اساس هدف الکترود
2. دسته‌بندی بر اساس ترکیب شیمیایی اصلی پوشش الکترود
3. دسته‌بندی بر اساس ویژگی‌های سرباره پس از ذوب پوشش الکترود

دسته‌بندی بر اساس هدف الکترود

الکترودها را می‌توان بر اساس کاربرد و نوع ماده‌ای که برای جوشکاری استفاده می‌شوند، تقسیم‌بندی کرد. این دسته‌بندی شامل موارد زیر است:

• الکترودهای جوشکاری فولاد سازه‌ای
• الکترودهای جوشکاری فولادهای ضد حرارت
• الکترودهای جوشکاری فولاد ضد زنگ
• الکترودهای جوشکاری پوششی
• الکترودهای جوشکاری فولاد ضد دماهای پایین
• الکترودهای جوشکاری چدن
• الکترودهای جوشکاری نیکل و آلیاژهای نیکل
• الکترودهای جوشکاری مس و آلیاژهای مس
• الکترودهای جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم
• الکترودهای جوشکاری مخصوص اهداف خاص

این دسته‌بندی می‌تواند بسته به نوع فلزی که برای جوشکاری در نظر گرفته می‌شود، تعیین کند که کدام الکترود مناسب خواهد بود.

دسته‌بندی بر اساس استاندارد ملی

در این طبقه‌بندی، الکترودها به این صورت تقسیم می‌شوند:

• الکترود فولاد کربنی
• الکترود آلیاژ کم‌کربن
• الکترود فولاد ضد زنگ
• الکترود پوششی
• الکترود چدن
• الکترود مس و آلیاژ مس
• الکترود آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم

این دسته‌بندی به طور عمومی براساس استانداردهای ملی و سابق وزارت صنایع مکانیکی است و تمایز اصلی آن بین برند تجاری الکترودها و مدل‌های آن‌ها است.

دسته‌بندی بر اساس ترکیب شیمیایی پوشش الکترود

در این دسته‌بندی، الکترودها بر اساس ترکیب پوشششان به چند گروه تقسیم می‌شوند:

• الکترودهای دی‌اکسید تیتانیوم
• الکترودهای اکسید کلسیم تیتانیوم
• الکترودهای ایلمنیت
• الکترودهای اکسید آهن
• الکترودهای سلولزی
• الکترودهای کم‌هیدروژن
• الکترودهای گرافیتی
• الکترودهای پایه

دسته‌بندی بر اساس ویژگی‌های سرباره پس از ذوب پوشش الکترود

این دسته‌بندی به دو نوع الکترود اسیدی و الکترود قلیایی تقسیم می‌شود.

• الکترودهای اسیدی: پوشش این الکترودها حاوی اکسیدهای اسیدی مانند سیلیکون دی‌اکسید، تیتانیوم دی‌اکسید و اکسید آهن است. سرباره این الکترودها عمدتاً شیشه‌ای و روان است و جوشکاری با آن‌ها ساده است. اما سطح جوش ممکن است دارای چقرمگی و انعطاف‌پذیری کمی باشد.
• الکترودهای قلیایی (کم‌هیدروژن): این الکترودها حاوی مواد قلیایی مانند سنگ مرمر و فلوریت هستند که به کاهش محتوای هیدروژن در جوش کمک می‌کنند. به همین دلیل به آن‌ها الکترودهای کم‌هیدروژن نیز گفته می‌شود. این نوع الکترودها برای جوشکاری‌هایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر ترک دارند، مناسب هستند.

انتخاب الکترود مناسب بر اساس ویژگی‌های جوشکاری

برای انتخاب الکترود مناسب، باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت، از جمله ترکیب شیمیایی، ویژگی‌های مکانیکی، ضخامت ورق، شکل اتصال و شرایط ساختاری جوش. در اینجا به برخی از فاکتورهای اصلی اشاره شده است:

1. ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی فلز جوش

برای فولادهای سازه‌ای معمولی، باید الکترودی انتخاب کرد که استحکام آن برابر یا کمی بیشتر از فلز پایه باشد. در آلیاژهای خاص، ممکن است لازم باشد که ترکیب آلیاژی الکترود مشابه فلز پایه باشد. در شرایطی که ساختار جوش دارای سفتی زیادی است و احتمال ترک خوردن جوش بالا است، باید از الکترودهایی با استحکام کمتر از فلز پایه استفاده شود.

2. شرایط کاری قطعات جوشکاری شده

در صورتی که قطعه جوشکاری تحت بارهای دینامیکی یا ضربه‌ای قرار گیرد، باید از الکترودهایی با چقرمگی و انعطاف‌پذیری بالا استفاده شود. اگر قطعه جوشکاری در معرض مواد خورنده باشد، باید از الکترودهای مقاوم در برابر خوردگی مانند الکترودهای استنلس استیل استفاده کرد. برای شرایط دمایی بالا یا پایین نیز باید الکترودهای مقاوم به دما انتخاب شوند.

3. ویژگی‌های ساختاری و تنش‌های جوش

برای جوشکاری قطعات ضخیم و با ساختار پیچیده که تحت تنش داخلی زیادی قرار دارند، باید از الکترودهای قلیایی کم‌هیدروژن استفاده کرد تا از ترک خوردن جلوگیری شود. برای قطعاتی که تحت تنش‌های کمی قرار دارند و تمیز کردن جوش سخت است، الکترودهای اسیدی مناسب‌تر هستند.

4. شرایط ساخت و بهره‌وری اقتصادی

در شرایطی که جوشکاری در فضاهای باریک یا تهویه ضعیف انجام می‌شود، باید از الکترودهای کم‌دود استفاده کرد. برای پروژه‌هایی که حجم زیادی از جوشکاری نیاز دارند، باید از الکترودهای با کارایی بالا مانند الکترودهای پودر آهن‌دار یا مخصوص جوشکاری عمودی استفاده شود.

انواع الکترودها بر اساس خواص مختلف جوشکاری

1. الکترودهای فولاد کربنی و آلیاژی:
   در این نوع جوشکاری، باید استحکام جوش و فلز پایه را حفظ کرد. در صورت وجود سطحی با ترکیب شیمیایی متفاوت، انتخاب الکترود باید متناسب با خواص مکانیکی فلز باشد.
2. الکترودهای جوشکاری فولاد ضد زنگ:
   برای جوشکاری فولاد ضد زنگ باید از الکترودهای با درصد بالای کروم و نیکل استفاده کرد تا از ترک‌های ناشی از تغییر ساختار بلوری جلوگیری شود.
3. جوشکاری ورق‌های ترکیبی:
   برای جوشکاری ورق‌های ترکیبی (فولاد ضد زنگ و فولاد کربنی)، باید از سه نوع الکترود برای لایه‌های مختلف جوش استفاده کرد.

نکات مهم در جوشکاری فولاد ضد زنگ

1. جوشکاری فولاد کروم‌دار: برای جوشکاری فولادهای کروم‌دار، باید فرآیند پیش‌گرمایش و پس‌گرمایش در نظر گرفته شود تا از ترک‌های احتمالی جلوگیری شود.
2. جوشکاری فولاد کروم-نیکل: برای این نوع فولادها باید از الکترودهای مخصوص با محتوای مناسب کروم و نیکل استفاده کرد تا از ایجاد مشکلات ساختاری در جوش جلوگیری شود.
3. حفظ خواص ضد خوردگی: در حین جوشکاری فولادهای کروم-نیکل، باید دقت کرد که حرارت بیش از حد منجر به رسوب کربیدها نشود که این موضوع می‌تواند مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد.

نکات تکمیلی

1. الکترودها باید در شرایط خشک نگهداری شوند و برای الکترودهای تی‌کلسیم، دمای خشک‌سازی باید 150 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت باشد. برای الکترودهای کم‌هیدروژن، دمای خشک‌سازی باید بین 200 تا 250 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت باشد.
2. برای جلوگیری از خوردگی بین‌دانه‌ای در جوش، بهتر است از جریان جوش کم استفاده شود و فرآیند خنک‌کاری سریع انجام گیرد.

اگر پروژه شما به ابزارهای بیشتری نیاز دارد ، لطفاً به اشتراک‌ گذاری تجربه بیشتر گروه صنعتی اسکندری ادامه دهید ، من معتقدم که می‌ توانیم محصولات و راه‌ حل‌ های رضایت‌ بخشی را به شما ارائه دهیم.

منبع: Shall tools