انواع الکترود جوشکاری را می توان با توجه به ویژگی های مختلفی که دارند، دسته بندی کرد. نوع پوشش شیمیایی الکترود یکی از این موارد است. اگر مایلید بدانید نقش پوشش در جوشکاری چیست در ادامه با ما همراه باشید:
- کاربرد پوشش الکترود
- انواع پوشش های الکترود جوشکاری:
- پوشش الکترود سلولزی
- پوشش الکترود اسیدی
- پوشش الکترود روتایل (بی‌اکسید تیتانیم)
- پوشش الکترود اکسیدی
- پوشش الکترود قلیایی یا بازی
- پوشش الکترود پودر آهن
الکترود، مفتولی از جنس فلز یا گرافیت است که توسط پوششی به نام فلاکس احاطه شده است. با استفاده از الکترود می توان جریان برق تولید شده توسط تجهیزات جوشکاری را عبور داده و با استفاده از آن حرارت لازم برای اتصال دو قطعه را ایجاد کرد. انواع الکترود ها را از نظر ساخت، ذوب و پوشش تقسیم بندی می کنند. در ادامه به صورت تخصصی تر به بررسی انواع پوشش های الکترود می پردازیم.
کاربرد پوشش الکترود
پوشش الکترود که گاهی از آن به عنوان فلاکس یا پودر جوش نیز نام برده می شود، نقش بسیار مهمی در انجام خدمات جوشکاری دارد. فلاکس ممکن است بر روی الکترود (مانند جوشکاری SMAW) و یا درون هسته آن (مانند جوشکاری FCAW) قرار بگیرد. از مهم ترین وظایف پوشش الکترود، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پایدار کردن قوس الکتریکی و هدایت جریان الکتریسته
- جلوگیری از اتلاف حرارت و انرژی
- افزایش بازدهی رسوب گذاری
- از بین بردن ناخالصی در فلز مذاب
- تشکیل سرباره و محافظت از جوش توسط آن
- بهبود آلیاژسازی و خواص فیزیکی جوش
- جلوگیری از آلوده شدن و زنگ زدن میله الکترود
- پیشگیری از سرد شدن سریع جوش
- کنترل تشعشعات ناشی از جوشکاری و ایجاد ایمنی
- امکان انجام فرایند جوشکاری در حالت های مختلف مثل جوشکاری سربالا
نگهداری از الکترود ها، به گونه ای که پوشش آن ها دچار آسیب دیدگی نشود بسیار اهمیت دارد. گاهی اوقات حتی یک ضربه کوچک می تواند باعث صدمه دیدن پوشش الکترود شود. استفاده از الکترود های دارای پوشش صدمه دیده، ممکن است باعث بروز عیب در جوشکاری مانند عدم نفوذ، تخلخل و … شوند.
انواع پوشش های الکترود جوشکاری
پوشش الکترود تنوع بسیاری داشته و هر یک از آن ها با توجه به ویژگی هایی که دارند در نوع خاصی از جوشکاری کاربرد دارند. به طور کلی جنس اغلب پوشش های الکترود جوشکاری از آهک، اکسید سدیم، آزبست، خاک رس، سلولز و … می باشد. در ادامه همراه ما باشید تا به صورت جزئی تر ویژگی انواع پوشش های الکترود جوشکاری را بررسی کنیم:
پوشش الکترود سلولوزی
همانطور که از نام این الکترود پیداست، قسمت زیادی از پوشش آن از جنس سلولز ساخته شده است. به دلیل احتمال فاسد شدن سلولز، این نوع الکترود را در جعبه هایی بسته بندی کرده و به فروش می رسانند که رطوبت نمی تواند به درون آن ها نفوذ کند. جوش ایجاد شده توسط الکترود با پوشش سلولزی دارای سطحی خشن و ناهموار می باشد.
این نوع الکترود جوشکاری از قابلیت نفوذ بسیار بالایی برخوردار بوده و مذاب آن با سرعت زیادی منجمد می شود. سرباره تشکیل شده توسط پوشش سلولزی به راحتی قابل برداشتن است. پوشش سلولزی در صورت حرارت دیدن به کربن دی اکسید و هیدروژن تبدیل می شود و این گاز تولید شده در نقش محافظ عمل می کند. از الکترود با پوشش سلولزی بیشتر در جوشکاری با جریان مستقیم استفاده می شود.
پوشش الکترود اسیدی
در پوشش این نوع الکترود ها مقدار زیادی سیلیکات آهن و منگنز وجود دارد که هنگام جوشکاری سرباره ضخیمی را ایجاد می کنند. این نوع الکترود ها کاربرد کمی داشته و در موارد حساس از آن ها استفاده نمی شود. به طور مثال از الکترود با پوشش اسیدی برای جوشکاری های سطحی مثل رفع عیب قطعات ریخته گری استفاده می شود.
پوشش الکترود روتایل (بی‌اکسید تیتانیم)
در این نوع پوشش الکترود، دی اکسید تیتانیوم وجود دارد که باعث تشکیل سرباره اسیدی می شود. این سرباره اسیدی با گازهای کربن، اکسید نیتروژن و هیدروژن موجود در پوشش ترکیب شده و تبدیل به محافظ حوضچه مذاب می شود. وجود اکسید تیتانیوم در این پوشش باعث پایداری قوس الکتریکی شده و انجام جوشکاری در تمام حالات را ممکن می کند. در برخی از موارد با افزودن مقداری سلولز به پوشش روتیلی، عملکرد آن را بهبود می بخشند.
پوشش الکترود اکسیدی
الکترودها با پوشش اکسیدی، مانند الکترود های اسیدی نفوذ کمی داشته و سرباره اسیدی ضخیمی ایجاد می کنند. در این نوع پوشش، اکسید های فلزی مانند اکسید منگنز، سیلیکات و اکسید آهن وجود دارد. انجام جوشکاری با استفاده از دو جریان مستقیم و متناوب با این نوع الکترود ممکن است. به علت وجود مقدار زیادی اکسیژن در این نوع از پوشش، ممکن است جوش های ایجاد شده کم استحکام باشند.
پوشش الکترود قلیایی یا بازی
کربنات منیزیم، کربنات سدیم، فلوراید کلسیم و سایر مواد معدنی به همراه آب در پوشش الکترود قلیایی وجود دارند. نگهداری از این الکترود ها باید در محیطی خشک باشد و پیش از استفاده نیز نیاز است تا بازپخت شوند. پوشش این نوع الکترود ها باعث تشکیل سرباره قلیایی شده و جوشی با کیفیت و خواص مکانیکی مطلوب ایجاد می کند. گاز محافظ به وجود آمده با استفاده از این الکترود جوشکاری شامل کربن دی اکسید و مقدار کمی اکسیژن و هیدروژن می باشد.
جوش های ایجاد شده توسط این نوع الکترود، حداقل هیدروژن را دارند به همین دلیل به آن ها الکترود کم هیدروژن نیز گفته می شود. استفاده از الکترود های قلیایی برای جوشکاری فولادهای کم آلیاژ که به ترک در زیر خط جوش و مناطق مجاور حساس می باشند مناسب است.
پوشش الکترود پودر آهن
جوشکاری های انجام شده توسط الکترود هایی که پوشش آن ها دارای پودر آهن است، به دلیل افزایش نرخ رسوب الکترود دارای سرعت بالایی می باشد. به علت آن که پودر آهن خاصیت رسانایی داشته و جریان برق را از خود عبور می دهد، عرض قوس الکتریکی بیشتر شده و در نتیجه آن عرض خط جوش نیز بیشتر می شود.
