روکش کاری با استفاده از جوشکاری Cladding

[M.A.A.H.R]

روکش¬کاری با استفاده از جوشکاری معمولاً به رسوب دادن یک لایة نسبتاً ضخیم از فلز جوش (بیشتر از 3 میلیمتر) بر روی فلز پایه گفته می شود که یک سطح مقاوم به خوردگی ایجاد می¬کند. رویه سختی پوشش¬های سطحی نازک¬تری نسبت به روکش¬کاری تولید می¬کند و معمولاً برای جبران از دست رفتن ابعاد و یا ایجاد مقاومت به سایش به کار می¬رود.
مواد روکش¬کاری معمولاً از جنس فولادهای زنگ¬نزن آستنیتی و یا آلیاژهای پایة نیکل هستند و گاهی از آلیاژهای پایة مس نیز استفاده می¬شود. در بعضی موارد خاص از فلز پرکننده از جنس نقره هم استفاده می¬شود. روکش¬کاری معمولاً به روش جوشکاری زیرپودری انجام می¬شود‏ ولی روش¬های پلاسمایی با استفاده از الکترود مغزدار الکترود سیمی و الکترود تسمه¬ای نیز مرسوم می باشند.
روکش¬کاری روشی مناسب برای ایجاد خواصی در سطح یک زیرلایه است که در فلز پایه دیده نمی-شود. همچنین می¬توان به جای موادی که به کارگیری آنها دشوار یا گران است، از یک لایة نسبتاً نازک روی یک فلز پایة ارزان و متداول استفاده کرد در نتیجه می توان با کاهش هزینه ها به خواص مطلوب دست یافت .
این روش با یک سری محدودیت¬های ذاتی و مشکلات روبرو است که باید درنظر گرفته شوند.
• ضخامتی که روی سطح مورد نیاز است باید از بیشترین ضخامتی که با استفاده از یک روش مشخص و یک فلز پرکنندة معین قابل دست‌یابی است، کمتر باشد.
• در انتخاب مادة پوشش و فرایند باید به موقعیت جوشکاری نیز توجه شود. برخی روش¬های جوشکاری دارای چنین محدودیت¬هایی هستند. برای نمونه، جوشکاری زیرپودری فقط در وضعیت مسطح قابل استفاده است. به علاوه وقتی که از یک روش با نرخ رسوب گذاری بالا استفاده می شود که حوضچة جوش بزرگی به وجود می آورد,‏ جوشکاری به طور عمودی یا بالاسر ممکن است مشکل یا غیرممکن باشد. بعضی از آلیاژها انجماد یوتکتیکی دارند که منجر به تشکیل حوضچة مذاب بزرگی می شود که برخلاف آلیاژهای دارای انجماد خمیری، به یکباره منجمد می¬شود. جوشکاری چنین آلیاژهایی به جز در حالت مسطح دشوار است.
رایج¬ترین فرایند مورد استفاده در روکش¬کاری جوشکاری زیر پودری می باشد . این فرایند با الکترودهایی به¬صورت سیم تکی, سیم چندتایی یا تسمه بکار گرفته می شود. در این فرایند معمولاً از جریان متناوب استفاده می¬شود ولی تحقیقات¬ نشان می¬دهد که جریان مستقیم با قطبیت مستقیم یا معکوس در بیشتر موارد ترجیح داده می شود. نوسان الکترود اغلب مطلوب است.
یکی از فاکتورهای مهم در جوشکاری ترمیمی و روکش¬کاری فولادها، رفتار هیدروژن در فصل مشترک فریت – آستنیت است. حلالیت هیدروژن در هر آلیاژ خاصی تابع فاکتورهایی نظیر تعییرات دمای گذشته و درجة تغییر فرم پلاستیکی آنها است.
از ترک خوردگی سرد ناشی از هیدروژن در منطقه مرزی یا منطقه haz می توان با کنترل رطوبت فلاکس و یا استفاده از فلاکس حاوی کربنات جلوگیری کرد.
روکش¬کاری فولادها با پوششی از فولاد مقاوم به خوردگی هم از نظر اقتصادی و هم به¬دلیل کاهش احتمال تخریب¬های شدید نظیر ترک¬دار¬شدن, خوردگی تنشی و یا تردی هیدروژنی فولاد آستنیتی مورد توجه می¬باشد