Print Send to Email
دوشنبه 31 فروردین ماه 1394 | Hit : 2934 | Code : 3757
تقسیم بندی الکترودها بر اساس نوع پوشش آنها


   تقسیم بندی الکترودها بر اساس نوع پوشش آنها:

 از حدود 1950 میلادی  ، الکترودها را در انگلستان ، بر  اساس جنس پوشش آنها طبقه بندی می نمودند ، که این تقسیم بندی در نوع خود مؤثر و تا امروز، دربعضی صنایع کاربرد دارد:


  

 طبقه بندی انگلیسی

 1- کلاس اول : سلولزی                Celluosic Type

 2- کلاس دوم : روتیلی                  Rutile  Type

 3- کلاس سوم : اسیدی                  Acidic Type

 4- کلاس چهارم : اکسیدی               Oxide Type

 5- کلاس پنجم : قلیایی یا بازی         Basic Type

 6- کلاس ششم : روتیلی+ پودر آهن  Rutile + Iron Powder Type

 1- کلاس اول : سلولزی

 بیش از 40 درصد وزن پوشش این نوع  الکترودها را  سلولز (Cx Hy O2) تشکیل می دهد که در اثر سوختن ، مقدار زیادی  هیدروژن  و اکسید آزاد می کند . گازهـای  حاصل  حوضچه  مذاب  و قوس الکتریکی را از نفـوذ گازهای  مخرب موجـود دراتمسفرمحافظت   می نماید؛ازاین رو،استفاده ازاین خانواده الکترودها اغلب درجوشکاری پاس ریشه خطوط  لوله انتقال نفت و گاز و سایر سیالات که درفضای بازانجام  می شوند کاربرد وسیعی  پیدا کرده است.  وجود  گازهای فعال آزاد شده  حاصـل ازسـوختن سـلولز مثل هیدروژن و دی اکسید کربن،علاوه بر یونیزاسیون قوسی با ولتاژ بالا پدید می آورند به  دلیـل نـرژی فزایـنـده ‌ خود ، حرارت  حـوضچه جـوش را نیزتا حـد قـابـل تـوجـهی افزایش داده  وسبب نفوذ بسیارخوب  جوش درداخل  فلز پایه می گردند ، ( الکـترودهای نفوذی) . نظربه  این که اغلب بیشتر حجم مواد  تشکیل دهندهء پوشش های سلولزی را مواد فرار و سوزنده  تشکیل می دهد ، سرباره بسیار نازک و غیر چسبنده  بوده وبه آسانی از سطح جوش برداشته  می شود.ازدیگرمشخصات پوشش های سلولزی می توان به امکان استفاده ازآنهادروضعیت  های مختلف، دود زیاد ، قوس بسیار قوی و نافذ و پایدار ، پاشش نسبتا زیاد جرقه های جوش    به اطراف جوش و سطح  جوش  خشن با مهره جوش های فاصله دار ناهمواراشاره نمود. در ضمن، بودن عناصر پایدار کننده  قوس در پوشش آن ها سبب شده تا این الکترودها را بتوان با جریان یکنواخت مستقیم DC بدون هیچ مشکلی به کاربرد. ازجمله مهم ترین الکترودهای این خانواده ، می توان به الکترود های E8010G وE7010G وE6010 اشاره نمود. در استاندارد  مذکورAWS , SFA : 5.1 اگر عدد اول ازسمت راست 0 یا 1 باشد ، پوشش  الکترود ، سلولزی خواهد بود.

 2- کلاس دوم : پوشش های روتیلی

 ترکیب اصلی این پوشش ها که درکلاس دوم و سوم قرارگرفته ، اکسید تیتانیوم  طبیعی Natural Titanium Oxide مقادیر قابل توجهی مواد یونیزه کننده ومیکا می باشد که موجود مواد یونیزه کننده ، استفاده ازالکترود مذکوررا آسان تر می کند. این الکترودها به دلیل سرباره نسبتا ً غلیظی که تولید  می کند ،  بیشتر برای  جوشکاری در حالت های گوشه(Fillet) و در وضعیت های افقی و سربالا مناسب است .همانگونه که  گفته شد ، شروع قوس با این الکترودها آسان  و  بویژه برای  جوش های، گوشه و جوشکاری ورق ها توصیه شده است. جوش حاصل ،همچنین دارای ظاهرمناسبی بوده  و بازده آن  نیز قابل  توجه است . الکترود های  روتیلی  به طور معمول ، نفوذی متوسط  همراه با یک  قوس الکتریکی ملایم  و آرام تولید نموده و نسبت به رطوبت  حساس نیستند . قابلیت جدا شدن سرباره از روی جوش عالی بوده و گردهء جوش نسبتاً منظم و ظریف خواهد بود . وجود مقادیر قابل توجه سدیم و پتاسیم دراین نوع  پوشش ، آرام ترشدن قوس  الکتریکی  را البته با کاهش نفوذ ، سبب  می گردد؛ بنابر این با اعمال ولتاژ مدار باز کمتری ، می توان جوشکاری را با جریان برق متناوب AC نیز به کار گرفت.

 از مهم ترین الکترود های روتیلی در استاندارد AWS می توان به:

  E6013و E7014 وE7024  و غیره  اشاره نمود در استاندارد AWS ، الکترود هایی  که عدد اول از سمت راست مشخصه آن ها 2 یا 3 یا 4 باشد در خانوادهء‌  کلاس پوشش روتیلی جای می گیرند . الکترود هایی  که عدد اول از سمت راست آن ها 2 باشد ، با جریان مستقیمDC و  بقیه  با جریان های  مستقیم یا متناوب  قابل استفاده می باشند.

 

 3- کلاس سوم : پوشش های اسیدی

 پوشش این الکترود ها ، اغلب ، شامل اکسید ها و کربنات های منگنز ، آهن و مقادیری سیلیسیم  بوده  و سربارهء حاصل از جوشکاری  دارای خواص اسیدی می باشد.

 جوش حاصل نیز دارای سطحی هموار و براق بوده و سربارهء  سیال و پر حجم حاصل ازجوشکاری نیز ، پس از سرد  شدن بلافاصله از سطح جوش  جدا می شود به همین دلیل  و به ویژه  درجوشکاری های چند  پاسی ، خطر باقی ماندن سـرباره دربین پاس های  جوشکاری به حداقل می رسد . شروع قوس الکتریکی با این الکترود ها ، آسان تر از الکترود های قلیایی اما مشکل تر از        الکترود های روتیلی است.

 استحکام کششی فلز جوش نیز کمتر از استحکام کششی فلز جوش حاصل از جوشکاری با الکترود های روتیلی روی یک فلز پایه  مشابه است ،  اما ازدیاد  طول نسبی ، انعطاف پذیری و مقاومت  به ضربه آن بیشتر است. این الکترود ها را اغلب در تمامی وضعیت های جوشکاری می توان به کار گرفت. ازمهم ترین  نوع الکترود های اسیدی  در استاندارد AWS می توان به  الکترود E 7027 اشاره کرد. اگر نخستین عدد سمت راست از فرمول  مشخصه  الکترود در استانداردAWS ، به عدد 7 ختم  شود ، پوشش آن اسیدی است.

 4- کلاس چهارم : پوشش های اکسیدی

 ترکیب اصلی این  پوشش ها ، اغلب   از اکسید آهن و  اکسید منگنز  ، و نیز کربنات  آهن وکربنات  منگنز تشکیل شده و به همین دلیل ، سربارهء حاصل از جوشکاری آن ها ، متراکم ، سنگین و پرحجم بوده ، اما  در عین حال  ، به راحتی از جوش جدا می شود. بیشترین وظیفه حفاظت از حوضچه  جوش به عهده سرباره است. نفوذ جوش حاصل نسبتاً کم است، اما دارای سطحی صاف و یکنواخت با استحکام نسبتاً کمتری می باشد. به دلیل سیالیت بالای  مذاب حاصل ، این نوع الکترود ها را بیشتر  برای  جوش  های گوشه Fillet در وضعیت  های افقی و تخت به کار می برند  .

 5- کلاس پنجم : بازی یا قلیایی

 پوشش این الکترود ها ، اغلب   شامل مقادیر  قابل ملاحظه ای  کربنات  کلسیم  و  CaCO3 فلوراید   است. اساس عمل حفاظت حوضچه جوش در این کلاس از پوشش ها، سوختن کربنات کلسیم و تولیدگاز CO2 است که عمل حفاظت ازحوضچه جوش را به عهده

 می گیرد . به دلیل کم بودن مقدار  رطوبت موجود در این پوشش ها ، جوش  حاصل  ، مقدار هیدروژن  بسیار کمی در ترکیب خود خواهد داشت  بنابراین  این  نوع  الــکترود ها  را ،  الــکترود کم هیدروژن (Low Hydrogen)  می نامند. به همین دلیل این الکترود ها در درجه حرارت های پایین نیز از استحکام نسبتاً خوبی برخوردارند. در مقایسه با سایر الکترودها، احتمال بروز ترک گرم یا سرد در این دسته از الکترود ها کمتر است؛از این رو ، برای جوشکاری  فولادهای آلیاژی کم آلیاژ که  در مقابل بروز  ترک  منطقه  HAZ‌حساسند(مثل فولادهای ساختمانی منگنز دار، مخازن تحت  فشار، بدنه کشتی ها و غیره ) کاربرد وسیعی پیدا کردند . در ضمن مقاومت جوش  حاصل در برابر ترک های گرم ( Hot Cracking ) این الکترود ها را برای جوشکاری فولادهای پر کربن ، با ضخامت بالا نیز مناسب کرده است. استفاده از این الکترودها،به دلیل  سرباره غلیظ آن ها چندان آسان نیست ،  اما از آنها  در تمام وضعیت ها و با جریان مستقیم و متناوب می توان استفاده نمود. برای جلوگیری از افزایش مقدار رطوبت ، در نگه داری این الکترود ها باید دقت کافی به کار بست و آن ها را در جای خشک نگه داری نمود. پیش از به کار گیری این الکترود ها ، لازم است عملیات باز پخت را مجدداً در مورد آنها به کار گرفت و آنها را در   Oven، چند  ساعتی  خشک نمود . با این روش می توان مقادیر هیدروژن  ورودی به  حوضچه جوش را تاحد  قابل ملاحظه ای تحت کنترل در  آورد. وجود هیدروژن در حوضچه جوش ، حرارت جوش را بیش از حد افزایش می دهد و هرچند نفوذ آن را تا حد قابل ملاحظه ای بالا می برد ، اما معایب بسیاری ازجمله ترک ها،تنش های حرارتی و غیره را در جوش پدید می آورد.

 ازمهم ترین انواع الکترود ها با روکش قلیایی می توان به الکترود های

 E 7016،E 8016،E 8018G,E 9018G،E 7018 در استاندارد AWS اشاره نمود.

 

 

 

 6- کلاس ششم: روکش های محتوی پودر آهن

 افزودن پودر آهن به پوشش الکترودها اثرات مثبت زیادی به جای می گذارد که مهمترین آنها  عبارتند از:

 الف) افزایش نرخ رسوب               Deposition Rate

 ب) افزایش پایداری قوس                Arc Stability

 پ) افزایش بازدهیHigh Efficiency Recovery                     

 ت) افزایش انعطاف پذیری برای جوشکاری در زوایای تنگ با محدودیت مکان حرکت

 ث) پهن تر شدن قوس الکتریکی ، رسوب در سطح بیشتر و عمق کمتر به دلیل هدایت الکتریکی دوگانه از مغز الکترود و پوشش محتوی پودر آهن

 ج) کاهش مقدار پاشش و جرقهء به دلیل محدود شدن اتصال کوتاه بین الکترود و سطح قطعه کار به دلیل عبور جریان الکتریکی از دورن پوشش

 چ) صاف تر بودن سطح گرده جوش پدید آمده

 خ) کاهش خطر بروز Under Cut

 ط) بزرگ تر بودن حوضچه جوش نسبت به سایر الکترود ها

 ازآن چه گفته شد ، می توان به اهمیت استفاده  از الکترود ها با روکش محتوی پودر آهن پی برد . به طور کلی مهم ترین نوع الکترودها ، الکترود های قلیایی به علاوه پودر آهن هستنند که اغلب در ترکیب خود 50 درصد پودر آهن دارند. وقتی الکترود ذوب می شود ، در حقیقت علاوه بر مغز الکترود ، پودر آهن موجود در سرباره نیز وارد حوضچه شده  و به حجم مذاب اضافه می شود ؛ از این رو پدیده High Recovery  که به آن اشاره شد اتفاق می افتد . یک مقایسه  بین الکترود های قلیایی و قلیای با پودر آهن ، افزایش حدود 15 تا 30 درصد راندمان را نشان می دهد. الکترود های E7024، E 7028 وغیره دراستاندارد AWS ازاین جمله اند. ترکیب روتیل با مقدار زیادی پودر آهن نیز ، کلاس  الکترود های روتیلی  پودر  آهن دار را  طبـقه بندی  می کند ، که  دارای انعطـاف پذیـری  بسیاربالایی به  ویـژه  در زوایـای تنـگ ومحدودیت مکان  حرکت می باشند.

 

معرفی نوع پوشش الکترودها بر اساس نخستین عدد از سمت راست

AWS: E XXXX

 

اولین عدد از سمت راست

نوع پوشش

0

سلولزی با جریان مستقیم

1

سلولزی با جریان مستقیم و متناوب

2

روتیلی با جریان مستقیم

3

روتیلی با جریان مستقیم و متناوب

4

روتیلی آهنی

5

قلیایی با جریان مستقیم

6

قلیایی با جریان مستقیم و متناوب

7

اسیدی

8

قلیایی محتوی پودر آهن و در بعضی موارد پوشش های مرکب

 

نام
ايميل
نظر *
*

© Copyright 2013 IranEtesal.com All Rights Reserved. | Powered by : HomaNic.com | Developed by :