عیوب جوشکاری
عیوب جوشکاری یک نوع ناپیوستگی در ساختار فلز جوش است. مثلاً وجود ناهمگنی در خواص مکانیکی و متالورژیکی ماده یا فلز جوش. این نوع عیوب به واسطه ویژگی خاصش یا در اثر تجمع آن در قطعه یا محصول، نمیتواند حداقل استانداردهای کاری مورد نیاز را برآورده کند.
عیوب جوش به طور کلی به گروههای زیر تقسیم میشود.
- ترکها
- حفرههای گازی
- ناخالصیهای سرباره جوش
- عدم نفوذ یا ذوب
- شکل ناقص یا طرح ظاهری غیر قابل قبول جوش
- و سایر عیوب (مثل اثر پاشش قوس الکتریکی بر روی سطح قطعه
ترکها(Cracks)
زمانی که تنشهای موضعی از حد استحکام ماده فراتر روند در جوش یا فلز پایه ترک ایجاد میشود.
انواع ترک
- طولی
- ترکهای طولی در جوشهای کوچک بین مقاطع سنگین، معمولاً بر اثر سرعت بالای سرد شدن و تنش بالا رخ میدهند.
- عرضی
- معمولاً بر اثر تنشهای طولی انقباضی، روی فلز جوش با چکش خواری کم بوجود میآیند.
- ستارهای
- در اثر قطع نامناسب جوشکاری قوسی در چاله انتهایی جوش بوجود میآیند.
- ریشه
- ترکهای طولی ایجاد شده در ریشه جوش یا سطح ریشه هستند.
انواع ترک بر حسب دمایی که در آن ایجاد میشود.
- ترک گرم
- ترکهای گرم در حین انجماد یا قبل از اینکه حرارت جوش به طور کامل برطرف شود، بوجود می آیند.
- ترک سرد
- ترک های سرد بعد از تکمیل انجماد بوجود میآیند.
ترک سرد در جوشکاری
خطرناکترین، پیچیدهترین و ناشناختهترین نوع عیب در جوش بوده که به آنها ترکهای ناشی از هیدروژن یا ترکهای تاخیری نیز میگویند. این ترکها در اثر تنشها و بعد از انجماد جوش توسعه پیدا میکنند. از دلایل اصلی بروز این نوع ترک محبوس ماندن هیدروژن در فلز جوش است.
علل تشکیل ترک سرد در جوشکاری
این نوع ترک زمانی اتفاق میافتد که هر چهار عامل زیر همزمان وجود داشته باشند.
- مقدار هیدروژن در فلز جوش
- تنشهای کششی بالا
- ساختار مستعد
- دمای نسبتاً پایین
مکانیزم تشکیل ترک سرد در جوشکاری
ترک سرد اغلب با تقویت تنشهای نزدیک ناپیوستگیهای فلز جوش و فلز پایه یا نزدیک شیارهای مکانیکی قطعه جوش داده شده اتفاق میافتد. منبع اصلی هیدروژن در جوشکاری بخارات آبی در قوس جوشکاری است و محدوده و میزان آن به نوع فرایند مورد استفاده بستگی دارد. اتم هیدروژن میتواند به آسانی در فولاد نفوذ کرده و در مرز دانهها حرکت کند.
روشهای جلوگیری از بروز ترک سرد
- تغییر تکنیک جوشکاری
- کم کردن سرعت جوشکاری
- رعایت دمای پیش گرم و بین پاسی
- استفاده از الکترودهای کم هیدروژن در فرایند SMAW و رعایت دمای باز پخت
- رعایت ترتیب جوشکاری
- جوشکاری با حرارت ورودی پایینتر
- استفاده از الکترودهایی که ترکیب شیمیایی مناسب دارند
- افزایش ضخامت هر پاس جوش
- جلوگیری از ورود هیدروژن