عیوب جوشکاری

مقدمه

چون مواد و فلزات تشکیل‌ دهنده و جوش‌ دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکیجوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه‌ای را که ایجادمی‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟ آیا می‌توانیم امکانات و وسائلبرای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و برفرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایتشود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد 

. 

عیوب جوشکاری 

 

 روی هم افتادگی (انباشتگی جوش در کناره‌ها( overlap or over - roll

نقصیدر کنار یا ریشه جوش که به علت جاری شدن فلز بر ری سطح فلز پایه ایجاد می شود بدوناینکه ذوب و جوش خوردن با آن ایجاد شود

علت                         

1.        حرکت کمتر از حالت نرمال یا طبیعی

2.       زاویه نادرست الکترود 

3.       استفاده از الکترود با قطر بالا

4.       آمپراژ خیلی کم

نتیجه

عوامل فوق کاری مانند بریدگی کناره دارد و یک منطقه تمرکز تنش ازفلز جوش ترکیب نشده ایجاد می‌کند.

سوختگی یا بریدگی کناره جوش Underecut

شیاری در کنار یا لبه جوش که بر سطحجوش و یا بر فلز جوشی که قبلا را سبب شده است قرار دارد.

علت

1.       آمپر زیاد

2.       طول قوس زیاد

3.       حرکت موجی زیاد الکترود

4.       سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری

5.       زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.

6.       سرباره با ویسکوزیته زیاد

نتیجه

عوامل فوق موجب یک منطقه تمرکز و یک منطقه مستعد برای ایجاد ترکخستگی می‌شود.

آخالهای سرباره Slag inclusion

به هر ماده غیر فلزی که در یک اتصال جوشبوجود می‌آید آخالهای سرباره می‌گویند؛ این آخالها می‌توانند در رسوب جوش نقاطضعیفی ایجاد کنند.

علت

1.       پاک نشدن مناسب سرباره از پاسهای قبلی

2.       آمپراژ ناکافی

3.       زاویه یا اندازه الکترود نادرست

4.       آماده سازی غلط

نتیجه

آخالهای سرباره استحکام سطح مقطع جوش را کاهش می‌دهند و یک منطقهمستعد ترک ایجاد می‌کنند.

ذوب ناقص L.O.F Lack of fusion  

عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یابین پاسهای جوش

علت  

1.       استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد

2.       آمپراژ ناکافی

3.       زاویه الکترود نامناسب

4.       رعت حرکت بسیار زیاد

5.       سطح کثیف (پوسته نورد ، لکه ، روغن و ...)

نتیجه

اتصال جوش را ضعیف می‌ماند و به یک منطقه مستعد ایجاد خستگی تبدیلمی‌شود.

تخلخل Porosity

تخلخل سوارخ یا حفره‌ای‌ است که به صورت داخلی یا خارجی درجوش دیده می‌شود. تخلخل می‌تواند از الکترود مرطوب ، الکترود روکش شکسته یا ازناخالصی روی فلز پایه ایجاد شود. همچنین به نامهای (مک لوله‌ای) ، (مک سطحی) و(سوراخهای کرمی) نیز شناخته می‌شود

 

 

سایر علتها

1.       سطح فلز پایه آلوده مثل آلودگیهای روغن ، غبار ، لکه یا زنگار

2.       مرطوب بودن روکش الکترود

3.       محافظت گازی ناکافی قوس

4.       فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر

نتیجه

به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می‌دهد. تخلخل سطحی به اتمسفرخورنده اجازه می‌دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.

همراستا نبودن اتصال جوش Join misagnment

این مشکل معمولا همراستا و همسطحنبودن قطعاتی که به هم جوش می‌شوند نامیده می‌شوند. عدم همراستایی یک مشکل معمول درآماده سازی روشهای لب به لب است و هنگامی ایجاد می‌شود که صفحات ریشه و صفحات اتصالاز فلز پایه در محل درست خود برای جوشکاری قرار نگرفته‌اند.

علت

1.       مونتاژ نادرست قطعاتی که باید جوش شوند.

2.       خال جوشهای ناکافی که می‌شکند یا بست زدن ناکافی که موجب حرکت می‌شود.

نتیجه

همراستا بودن جدی است، زیرا نقص در ذوب لبه ریشه موجب ایجاد مناطقتمرکز تنش می‌شود در سرویس دهی موجب شکست خستگی زود رس اتصال می‌شود.

نفوذ ناقص L.O.P Lack of pentertation

عدم نفوذ کامل فلز جوش به ریشهاتصال

علت

1.       آمپر بسیار پائین

2.       فاصله ریشه ناکافی

3.       استفاده از الکترود با قطر بالا

4.       سرعت حرکت زیاد

نتیجه

سرعت جوش را ضعیف می‌کند و به مستعد ایجاد خستگی تبدیل می‌شود.

ترک جوش Weld cracking

انواع مختلفی از عدم اتصال ممکن است در جوش یامناطقی که تحت تأثیر حرارت قرار می‌گیرند، رخ دهد. جوشها ممکن است دارای تخلخل ،آخالهای سرباره یا انواع ترکها باشند. تخلخل و آخالهای سرباره شاید در جوش تا حدیقابل قبول باشد اما ترکها در جوش هرگز قابل قبول نمی‌باشند. وجود ترک در جوش یا درمجاورت جوش نشانگر این مسئله می‌باشد که حتما مشکلی در حین کار وجود داشته است. بررسی دقیق ترکها ، تعیین علت اجاد آنها و نیز راههای جلوگیری از آنها را برای ماامکان پذیر می‌سازد. در ابتدا ما باید به این مسئله توجه داشته باشیم که بین ترک وشکست تفاوت قائل شویم. منظور ما از ترک ، پدیده‌ای است که در اثر عواملی مانندانجماد ، سرد شدن و تنشهای داخلی که به علت انقباض جوش می‌باشد ایجاد می‌گردد. ترکهای گرم ، ترکهایی می‌باشند که در دماهای بالا رخ می‌دهند و معمولا به انجمادربط دارند.ترکهای سرد ترکهایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای اطاقرسید، رخ دهد و ممکن است حتیبه HAZ رابط داشته باشد. بیشتر ترکها در اثر تنشهایفیزیکی انقباض که معمولا با کشیدن یا تغییر شکل جسم همراهی باشد در هنگام سرد شدنجوش رخ می‌دهد، ایجاد می‌شوند، اگر انقباض محدود شود، این تنشهای فیزیکی کرنشی ،تنش داخلی پسماند را بوجود می‌آورند که این تنهای پسماند منجر به ایجاد ترکمی‌شوند. در واقع دو نیروی مخالف وجود دارد:

 

1.       تنشی که بوسیله انقباض ایجاد می‌شود.

2.       استحکام و سختی فلز پایه

تنشهای ناشی از انقباض با افزایش حجم فلزیکه تحت انقباض قرار گرفته است، افزایش می‌یابد. جوشهایی در ابعاد بزرگ و فرآیندهاییبا نفوذ زیاد کرنشهای انقباضی را افزایش می‌دهند. تنشهایی که در اثر کرنشهایانقباضی ایجاد می‌شود با افزایش استحکام فلز پر کننده و فلز پایه افزایش می‌یابد. همچنین وقتی که استحکام تسلیم افزایش باید تنش پسماند نیز افزایش می یابد.

 

1.       ضرورت جوشکاری

2.

/ 0 نظر / 96 بازدید