نشریه شماره ۲۰
نشریه شماره ۲۰ برای اولین بار در سال ۵۲ توسط سازمان برنامه و بودجه وقت منتشر شده است. نشریه جوشکاری در ساختمانهای فولادی در سال ۷۶ نیز برای بار چهارم، تجدید چاپ شده است. این نشریه اطلاعات کلی و اولیه در باره جوش و جوشکاری ارائه کرده است.
هدف نشریه شماره ۲۰
منظور از این دستورالعمل تعیین شرایط و تشخیص محدودیتهای استفاده از جوش و ارائه قواعد صحیح جوشکاری برای ساختن قطعات و انجام اتصالات فولادی است.
کلیاتی در مورد جوش و جوشکاری
در نشریه شماره ۲۰ کلیاتی در مورد جوش و جوشکاری ارائه شده است. در قسمت زیر بخشی از این توضیحات آمده است.
جوش دادن عبارت است از ایجاد پیوستگی مولکولی بین دو یا چند قطعه فلزی که دست کم یکی از آنها به طور موضعی تحت اثر حرارت به حالت خمیری یا مذاب درآمده باشد. این عمل ممکن است بدون فشار یا تحت فشار انجام پذیرد. جوش ذوبی متداولترین نوع آن است. در یک اتصال جوش ذوبی، دو قسمت کاملاً مجزا به چشم می خورد که عبارت است از:
- منطقه ذوب شده و نواحی بلافاصله همجوار آن
- فلز مبنا (فلز مورد جوش)
منطقه ذوب شده که از انجماد فلز مذاب به دست آمده است ضمن جوشکاری تغییر و تحولات بافتی، شیمیایی و فیزیکی پیدا میکند.
فلز مبنا تحت اثر یک تحول حرارتی قرار میگیرد که نتایج آن در هر نقطه به عواملی مانند فاصله آن نقطه از محل اتصال، حرارت ایجاد شده در موقع جوشکاری، تواتر گرم و سردشدن، نوع فلز و … بستگی دارد.
تغییر و تحول منطقه ذوب شده و فلز مبنا ممکن است به نتایجی به شرح زیر منجر شود.
- تغییر مشخصات مکانیکی فلز
- افزایش تردی نوار جوش در درجه حرارتهای متعارف یا در درجه حرارتهای پایین
- افزایش حساسیت در مقابل ترک خوردگی
- ایجاد حبابهای هوا در نوار جوش
- تقلیل مقاومت در مقابل خورده شدن و زنگ زدن
انواع مختلف جوشکاری برحسب منبع حرارتی مورد استفاده
- جوشکاری با گاز؛ که در آن شعلههای با درجه حرارت زیاد مورد استفاده قرار میگیرد. شعله از سوختن هیدروکربورها با اکسیژن حاصل میشود. مهمترین و متداولترین این نوع جوشکاریها جوش اکسی استیلن است.
- جوشکاری با استفاده از انرژی برق
این جوشکاری خود شامل دو نوع کاملاً متفاوت است.
الف- جوش قوس الکتریکی
ب- جوش مقاومتی
- جوشکاری با استفاده از حرارت حاصل از احیای بعضی اکسیدها نظیر جوش آلومینوترمیک و سیلیکوترمیک
- روشهای خاص که کمتر در کارهای عادی مورد استفاده قرار میگیرند، نظیر جوشکاری با القای الکتریکی یا جوشکاری زیر بمباران الکترونی. بین انواع فوق، جوش قوس الکتریکی بیش از همه متداول و مورد استفاده است.
انواع جوش قوس الکتریکی
- جوش قوس الکتریکی با الکترو فولادی روکش دار (دستی)
- جوش قوس الکتریکی با الکترود گرافیت
- جوش قوس الکتریکی زیر حفاظ گازهای احیا کننده
- جوش قوی الکتریکی زیر حفاظ گازهای خنثی
- جوش قوس الکتریکی با الکترود فولادی بدون روکش زیر حفاظ گرد جوشکاری (خودکار یا نیمه خودکار)
در اصطلاح به جوش قوس الکتریکی با الکترود فولادی بدون روکش زیر حفاظ گرد جوشکاری، جوش زیر پودری گفته میشود. از روش های مذکور آنچه که بیش از همه مورد استفاده قرار میگیرد، جوش قوس الکتریکی با الکترود فولادی روکش دار (دستی) روش دوم بیشتر برای ساختن قطعات در کارخانه به کار برده می شود. در این دستورالعمل، دو نوع اخیر و به ویژه جوش قوس الکتریکی با الکترود فولادی روکش دار مورد نظر است.
به طور خلاصه، منظور از جوش قوس الکتریکی با الکترود فولادی عبارت است از ایجاد و نگهداری یک قوس الکتریکی بین الکترود فولادی و قطعاتی که باید به هم جوش شود. حرارت حاصل از این قوس باعث ذوب الکترود و لبههای قطعات مورد اتصال شده و فلز مذاب حاصل قطعات مزبور را به هم متصل میکند.
سازمان دادن کارگاه
در نشریه شماره ۲۱ از دفتر تحقیقات و معیارهای فنی سازمان مدیریت و برنامه ریزی با عنوان تجهیز و سازمان دادن کارگاه جوشکاری، نحوه سازمان دادن کارگاه جوشکاری شرح داده شده است که به کارگیری آن توصیه می گردد.
فهرست مطالب نشریه شماره ۲۰
در نشریه شماره ۲۰ ابتدا کلیاتی در مورد جوش و جوشکاری آمده است. در ادامه موارد زیر مورد بررسی قرار گرفته است.
- نقشه ها و علایم
- برنامه جوشکاری
- برش قطعات
- آماده کردن درزها
- جوش کردن درزها و شرایط فنی مربوط به جوشکاری
- جوش پذیری فلز مبنا
- جفت کردن درزها
- جمع کردن و تثبیت قطعات
- تنظیم موقعیت درز برای جوشکاری
- تعداد و ترتیب پاسها
- انتخاب صحیح نحوه اجرا
- تقدم و تاخر جوشکاری قسمتهای مختلف یا مرحله بندی جوشکاری
- معایب جوش درز
- پیش گرمایش و درجه حرارت بین پاسها
- شرایط محیط در موقع جوشکاری
- عملیلاتی که بعد از اتمام جوشکاری باید انجام شود.
- اصلاح حرارتی
- اصلاح قطعات به کمک گرم کردن
- رنگ کردن جوش درزها
- مقررات مربوط به طرز جوشکاری
- کنترل جوش
- رواداری ها
بخشی از مطالب نشریه شماره ۲۰
علاوه بر عواملی که در سرعت جوشکاری موثر است، عوامل دیگری نیز که نتیجه حاصل از جوشکاری اثر تعیین کننده دارد. باید مورد مطالعه قرار گیرد. ازجمله این عوامل تقدم و تاخر جوشکاری قسمت های مختلف و مرحله بندی جوشکاری نام برد.
در تنظیم برنامه جوشکاری باید به این مساله توجه شود که قطعات با رعایت ترتیب به یکدیگر جوش شود تا جوشکاری یک درز مانع جوشکاری درزهای دیگر نشود. به علاوه، به منظور جلوگیری از تغییر شکلهای ناشی از جوشکاری، باید درزهای مختلف، و حتی در مواردی، جوشکاری در طول یک درز واحد، مرحله بندی شود.