نکات جوشکاری

علت به وجود آمدن این منطقه در فرآیندهای جوشکاری را می توان مربوط به انتقال حرارت و انجام استحاله های متالورژیکی مرتبط با آن دانست.در این منطقه معمولا ترکیب شیمیایی ثابت مانده ولی ساختار فلز تغییر می کند.

۱- روش های جوشکاری بر میزان آن موثرندومعمولا در روش جوش SMAW کمترین پهنا را دارد.در روش های گازی ،این منطقه دارای پهنای زیادی دارد چرا که میزان حرارت ورودی در آن زیاد است.

2- هر چه ضریب انتقال حرارت فلز پایه بیشتر باشد،این منطقه از پهنای بیشتری نیز برخوردار خواهد بود.

3- هر چه سرعت جوشکاری بالا باشد،پهنای این منطقه کمتر خواهد شد.

4- هرچه دمای پیش گرم کمتر باشد ،پهنای این منطقه نیز کمتر می شود.

5-در جوشکاری چند پاسی معمولا منطقه HAZ پهنای کمتری در مقایسه با جوش یک پاسی دارد.

در این منطقه ،حرارت دیدن منطقه فلز پایه با شرایط مختلف باعث می شود که ساختار متالورژیکی فلز پایه تغییرات زیادی نماید.دقیقا مثل این است که فلز پایه را در این منطقه آستنیتی کرده و سپس سریع سرد شود. در این منطقه،مارتنزیت تشکیل می شود.معمولا نیز سختی در این مناطق بحرانی است.فلذا در سرویس هایی که با محیط ترش سروکار دارند،میزان سختی و کنترل آن عامل بسیار مهمی است به طوریکه برای فولادهای کربنی ،میزان سختی نباید از 22 راکول سی افزایش یابد.معمولا نیز درمنطقه HAZ هرچقدر به منطقه جوش نزدیکتر می شویم؛با توجه به افزایش نرخ سردایش،سختی نیز زیاد می شود.(پایان قسمت اول)
مساحت سطح مقطع یک جوش معمولا متناسب با میزان گرمای ورودی است.هرچقدر میزان انرژی قوس بالا باشد،بالتبع فلزپایه و فلزپرکننده بیشتری در واحد طول جوش ذوب خواهد شد در نتیجه اندازه جوش بزرگتر می شود.اگر جوشکاری جوشی را با سرعت بالا و جوش دیگری را با سرعت کم جوشکاری نماید و برای هر دو جریان و ولتاژ را ثابت نگه دارد،در اینصورت جوشی که با سرعت کم زده شده است،بزرگتر از دیگری خواهد بود.معادله زیر یک معادله تقریبی برای محاسبه اندازه پایه جوش در جوش فیلت است(Leg size)

w=(h/500)^0.5

که طرف چپ معادله اندازه پایه جوش برحسب اینچ است.گرمای ورودی h برحسب kj/in است.

با وجود اینکه برای دستیابی به فرمول دقیقتر لازم است که تاثیر پارامترهای دیگر از جمله قطبیت و نوع فرآیند را نیز مد نظر قرار داد،ولی این فرمول ابزار مهمی و کارآمدی می باشد.به عنوان مثال اگر می خواهید که اندازه جوش فیلت کمتر باشد،لازم است که مقدار حداقل گرم

البته گرمای ورودی را نمی توان به طور مستقیم اندازه گیری کرد.با این وجود با اندازه گیری مقادیر ولتاژ،آمپراژ و سرعت حرکت،مقدار آن را می توان از طریق فرمول قبلی تعیین کرد.

در اندازه گیری ولتاژ باید سعی کرد تا حد امکان به ولتاژ قوس نزدیک باشد،این مقدار با آنچه که دستگاه ولت متر نشان می دهد،متفاوت است.با توجه به مقاومت کابلهای جوشکاری،میزان ولتاژی که در دستگاه ولت متر نشان داده می شود،بالاتر از ولتاژ واقعی قوس است.با عنایت به این مهم،مقادیر محاسبه شده ،مقادیر تقریبی به هماره مقداری خطا خواهد بود

مقدار جریان یا همان آمپراژ در مقیاس میکروثانیه،نسبت به زمان پارامتر ثابتی نمی باشد.در جوشکاری دستی ،میزان آمپراژ بستگی به طول قوس دارد گه آنهم به نوبه خودش بستگی به مهارت جوشکار دارد.بنابراین در محاسبات،باید مقدار متوسط جریان لحاظ کرد.

سرعت حرکت قوس ،سرعت حرکت رو به جلوی قوس برحسب اینچ در هر دقیقه یا میلیمتر در هر دقیقه است.در جوشکاری موجی weaving،سرعت حرکت رو به جلو،ملاک است و سرعت نوسات الکترود ملاک نمی باشد.در جوشکاری عمودی سرعت حرکت رو به بالا یا رو به پایین می باشد.در معادله محاسبه گرمای ورودی نباید از سرعت حرکت بر اساس ثانیه استفاده کرد.

در فرآیندهایی که متغیرها مثل جریان با زمان تغییر می کند،مثل GMAW اتصال کوتاه، باید مقدار متوسط را لحاظ نمود.در جوشکاری دستی،با ذوب الکترود ،مقاومت الکتریکی الکترود نیز تغییر می کند و با کوتاه شدن طول الکترود،دمای الکترود افزایش می یابد که هر دو بر مقاومت الکتریکی کلی الکترود تاثیر می گذارند.