کاربردهای الکترود جوشکاری در صنایع
آشنایی با انواع کاربردهای الکترود جوشکاری در صنایع مختلف
با توجه به نیاز روزافزون صنعت به آهن‌آلات و مقاطع فلزی در ساخت و ساز و کلیه کارگاه‌های صنایع سنگین، کارگاه‌های ساختمانی و کارخانه‌های ساخت سازه‌های صنعتی، تعمیرگاه‌ها، کارخانجات ساخت محصولات فلزی و به طور کلی بخش عمده‌ای از صنعت وابسه به آهن، فولاد و فلزات، مطالعه و دانش نحوه اتصال قطعات فلزی به یکدیگر توسط جوش و انواع الکترود جوشکاری یک امر ضروری و مهم در پیشبرد روند کار در مراکز صنعتی و کارگاهی است.
با توجه به اینکه استفاده از الکترود جوشکاری به صورت مستقیم با جریان برق فشار قوی صورت می‌گیرد، هم از نظر ایمنی و هم دقت کار، انتخاب صحیح الکترود از بین انواع الکترود جوشکاری موجود در بازار از نظر کیفیت و جنس، ضخامت مفتول، نحوه استفاده، انواع و همچنین نوع پوشش فلاکس آن می‌تواند به بهبود فرآیند اتصال قطعات فلزی در صنعت کمک کرده و همچنین بازرسی جوش و اتصال‌های جوشکاری شده را راحت‌تر کند. در این نوشتار توضیحاتی درباره انواع الکترود جوشکاری، پوشش فلاکس دور آنها و ضخامت آن، کاربرد هر کدام از انها در صنعت و همچنین بررسی قیمت آنها ارائه شده است.
الکترود از نظر ضخامت پوشش
وظیفه الکترود در مدار جوشکاری، عبور دادن جریان برق و تشکیل قوس الکتریکی برای اتصال دو قطعه فلزی است. پس از ایجاد جریان و تشکیل قوس الکتریکی، گرما و حرارت ایجادشده ناشی از این جریان موجب ذوب مفتول درون الکترود شده و این ماده مذاب به سطح مورد نظر می‌چسبد.
چنان چه این سطح، عطف مشترک بین دو قطعه فلزی باشد موجب جوش خوردن آنها به یکدیگر شده و در واقع عملیات جوشکاری انجام می‌شود. بر روی گرده جوش، فلاکس یا پوشش دور الکترود به عنوان سرباره یا Slag قرار می‌گیرد که دارای مزایای مختلفی با توجه به نوع و جنس پوشش فلاکس است. هر کدام از خط‌های جوشکاری «پاس جوش» نامیده می‌شوند، به طوری که ممکن است برای جوشکاری یک مسیر مشترک بین دو قطعه فلزی به چند پاس جوش بر روی هم نیاز باشد.
با توجه به اینکه الکترودهای جوش جزء اصلی در ایجاد قوس الکتریکی و اتصال دو قطعه به هم هستند، برای انواع سطوع و کاربردهای مورد نیاز در اتصال قطعات به یکدیگر، به صورت‌های مختلف و متفاوتی ساخته شده اند و یکی از تفاوت‌های اصلی آنها، ضخامت پوشش فلاکس یا Flux Coating در آنها است. برای هر کاربردی در جوشکاری، الکترودهایی با پوشش خیلی ضخیم، ضخیم، متوسط و نازک ساخته شده اند.
جنس پوشش انواع الکترود جوشکاری عمدتا از آهک، سلولز، آزبست، خاک رس و یا اکسید سدیم است. با توجه به اینکه ضخامت پوشش در هر الکترود برای ولتاژ خاصی به کار می‌رود، چنانچه پوشش فلاکس ضخیم‌تر باشد می‌توان از پاس جوش برای قطعات فلزی سنگینتر و با ولتاژ الکتریکی بیشتر برای ایجاد ثبات بیشتر قوس الکتریکی در فرآیند جوشکاری استفاده کرد. همچنین، پوشش فلاکس برای تشکیل گاز محافظ در فرآیند جوشکاری و ایجاد سرباره بر روی ماده گداخته‌شده جوشکاری برای دیرتر خنک شدن آن به کار می‌رود.
الکترود از نظر ساخت
ساختار انواع الکترود جوشکاری، همان طور که پیشتر بیان شد متشکل از یک مفتول فلزی یا گرافیتی است که پیرامون آن پوششی از جنس سلولز، آزبست یا سایر مواد اکسید یا خاکی به کار می‌رود. یک الکترود جوشکاری دارای انواع مختلفی از نظر ساخت است که در در ادامه تعدادی از آنها معرفی شده‌اند:
الکترود انجاد سریع
همان طور که از نامش پیداست پس از ایجاد قوس الکتریکی سریعا منجمد شده و سرعت جوشکاری با استفاده از این نوع الکترود بالا است. همچنین این الکترودها سرباره (Slag) کمی تولید می‌کنند.
الکترود انجماد پر شده
این دسته الکترودها با داشتن ضخامت پوشش سنگینتر نسبت به الکترودهای انجماد سریع هستند که در خارج کردن سرباره از ماده مذاب جوش بهتر عمل می‌کنند.
الکترود چسبان سریع
این الکترودها دارای ضخامت پوشش اطراف مفتول یا فلاکس سنگین هستند و به سرعت بر روی پاس جوش رسوب می‌گذارند.
الکترود کم هیدروژن
این نوع الکترودها معمولا برای فولادهای برپربن به کار می‌روند؛ چرا که پوشش دور الکترود دارای هیدروژن کمی بوده و برای جوشکاری این انواع خاص فولاد مناسب‌تر است.
الکترود از لحاظ جنس مفتول
در ساخت مفتول انواع الکترود جوشکاری از جنس فولاد کم کربن، استیل (ضد زنگ)، آلومینیوم و یا نیکل استفاده می‌شود. مفتول جوشکاری به عنوان یک فلز رسانا وظیفه انتقال جریان الکتریکی را به عهده داشته و پس از ایجاد گرمای حاصل از قوس الکتریکی، ذوب شده و پوشش فلاکس دور آن به عنوان سرباره عمل می‌کند تا به جوش کیفیت بیشتری بدهد. بدیهی است که هر چه ذوب الکترود سریعتر و با کیفیت بهتری انجام گیرد، در پیش برد فرآیند جوشکاری موثرتر بوده و می‌تواند با توجه به جنس و ترکیب موجود در آن و همچنین کیفیت گرده جوش از نظر تحمل تنش‌های کششی، قیمت‌های تمام شده مختلفی داشته باشد.
در نامگذاری الکترودها، معمولا برای الکترودهای جریان الکتریسیته از حرف E و برای سیم‌های جوشکاری با گاز حروف RG قرار می‌گیرد. پس از حرف E در الکترودهای جوشکاری، چهار عدد ظاهر می‌شود که به ترتیب و از سمت چپ، دو رقم اول به معنای تنش کششی فلز جوش پس از جوشکاری، رقم سوم بیانگر نحوه استفاده از الکترود در سطوح مختلف (متغیر از 1 تا 3) از نظر حالت قرارگیری است، و عدد چهارم نیز خواص فیزیکی پاس جوش و نوع جریان ایجادشده را بیان می‌کند که این عدد از 0 تا 8 متغیر است.
الکترود از نظر پوشش فلاکس
انواع الکترود جوشکاری از نظر پوشش فلاکس حاوی مواد مختلفی از جمله مواد پوششی مانند آهک، سلولز، آزبست، خاک رس و یا اکسید سدیم هستند. با توجه به اینکه از جوشکاری امروزه در صنایع مختلفی استفاده می‌شود و یکی از اساسی‌ترین نیازهای کارخانجات ساخت قطعات فلزی و کارگاه‌ها است، انتخاب جنس پوشش مناسب برای الکترود جوش مورد استفاده در کارگاه‌ها بسیار مهم بوده و به همین دلیل تعدادی از انواع پوشش‌های فلاکس اطراف مفتول الکترود جهت آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد هم کدام و انتخاب بهتر، شرح داده شده‌اند.
پوشش سلولزی
معمولا پوشش فلاکس سلولوزی برای الکترودها منجر به ایجاد سطحی ناهموار در جوشکاری می‌شود. به دلیل جنس سلولزی پوشش، امکان فاسد شدن آنها بیشتر از سایر انواع الکترود بوده و به همین دلیل باید درون بسته‌بندی‌های عایق رطوبت نگه‌داری شوند. معمولا سرعت کار با انواع الکترود جوشکاری دارای پوشش سلولزی بیشتر از سایر انواع الکترود است.
پوشش قلیایی
جزء اصلی این نوع پوشش الکترود، کربنات کلسیم (CaCo3) بوده و برای جوشکاری با کمترین مقدار هیدروژن بسیار مناسب اند. این نوع الکترودها اغلب برای جوشکاری انواع فولادهای پرکربن یا فولادهای دارای آلیاژ کم مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین گرده جوش حاصل از الکترودهای قلیایی در برابر ضربه بسیار مقاوم هستند.
پوشش اسیدی
در ترکیب پوشش فلاکس اسیدی الکترودهای جوشکاری، مقادیر زیادی منگنز و سیلیکات آهن موجود است. الکترودهای دارای پوشش اسیدی در صنعت استفده کمی دارند و عمدتا برای ترمیم قطعات در ریخته‌گری به کار می‌روند. معمولا الکترودهای دارای پوشش اسیدی برای جوشکاری در سطوح حساس به کار نمی‌روند.
تفاوت سیم جوش با الکترود جوشکاری
انواع الکترود جوشکاری همان طور که شرح داده شد چه در جنس مفتول و چه جنس پوشش فلاکس دارای خواص مختلفی بوده که همگی آنها ویژگی‌های مشترکی مانند دارا بودن یک هسته مفتولی و پوشش اطراف آن را دارا هستند. اما سیم جوش به عنوان نوعی دیگر از انواع الکترود جوشکاری، در واقع مفتولی بدون روکش جهت اتصال و چسباندن قطعات فلزی به یکدیگر بوده و با الکترودها تفاوت دارند. معمولا سیم‌های جوش در دو گروه سیم جوش آهنی و سیم جوش غیر آهنی دسته‌بندی می‌شوند.
سیم‌های جوش اغلب برای استفاده در انواع جوش‌های گازی (با گاز کربن دی اکسید)، جوش‌های توپودری و جوش‌های زیر پودری به کار می‌روند. استفاده از سیم جوش برای عملیات جوشکاری معمولا با دقت، سرعت و کیفیت بیشتری همراه است و اغلب برای جوشکاری‌های صنعتی در مقیاس بزرگ به کار می‌رود.
مقاله پیشنهادی: ابزارهای جوشکاری کدامند؟
عوامل موثر بر قیمت الکترود جوشکاری
همان طور که پیشتر توضیح داده شد، انواع الکترود جوشکاری با توجه به کاربرد و سایز، جنس مفتول، جنس فلاکس و توانایی تحمل تنش‌های کششی مختلف طبقه بندی و نامگذاری می‌شوند. بدیهی است که انواع الکترود جوشکاری طبق کاربردشان و مواد اولیه به کار رفته در ساختشان، قیمت خرید متفاوتی داشته باشند. همچنین هزینه تهیه انواع الکترود جوشکاری به نوع استاندارد محصول و کارخانه سازنده آن نیز وابسته است. از جمله برندهای معروف الکترود در بازار می‌توان به الکترودهای آما، میکا و اعتماد اشاره کرد.
خرید آنلاین الکترود
با توجه به استفاده انواع الکترود جوشکاری در صنعت و افزایش روزافزون تقاضا برای خرید انواع آن، سایت‌ها و فروشگاه‌های اینترنتی مختلفی اقدام به فروش این مواد صنعتی کرده اند. با توجه به اینکه سفارش و خرید آنلاین کالاهای صنعتی از سهولت، دقت و امنیت بیشتری نسبت به سایر انواع خرید برخوردار است، و علاوه بر آن می‌توان با بررسی انواع محصولات موجود در یک کارخانه تولیدی الکترود جوشکاری یا یک فروشگاه اینترنتی فروشنده این محصولات، برای تهیه انواع موجود و مورد نیاز تصمیم بهتری گرفت، خرید آنلاین انواع الکترود جوشکاری یکی از بهترین روش‌های تهیه این ابزار مورد نیاز در صنعت ساخت و ساز به شمار می‌رود.
