معرفی جامع انواع الکترود جوشکاری و کاربرد آن

الکترود جوشکاری سلولزی

قسمت زیادی از روپوش آن از ترکیبات سلولزی است که در حین جوشکاری ، گاز زیادی تولید می‌کند و به دلیل ورود هیدروژن در قوس که از تجزیه سلولز حاصل می‌شود ، ولتاژ قوس افزایش یافته و نفوذ ، پاشش زیاد و انتقال گرما از قوس به کار بسیار مطلوب است ، سطح جوش حاصل از این نوع الکترود ، ناهموار و خشن است که با جریان DC و قطب DCRP مورد استفاده واقع می‌شود .
این الکترودها نم گیر هستند و رطوبت بر ماده سلولز اثر کرده و باعث فاسد شدن ماده سلولز می‌شود.

به همین دلیل این الکترودها در جعبه‌های در بسته که رطوبت در آن غیرقابل نفوذ باشد و یا در جعبە حلبی که با لحیم ، غیر قابل نفوذ شده است عرضه می‌شود.
در الکترودهای سلولزی امکان خشک کردن الکترود وجود ندارد زیرا حرارت باعث سوختن روپوش می‌شود.

خواص مکانیکی خوب و نفوذ کافی موجب می‌شود که این الکترود در جوشکاری پاس ریشه اتصالات استفاده شود.
مذاب جوش به سرعت منجمد می‌شود در نتیجه برای جوشکاری های سرازیر هم قابل استفاده است. بکارگیری این الکترود در پاسهای میانی اتصال مطلوب نیست زیرا امکان حل شدن هیدروژن در مذاب زیاد بوده و باعث هیدروژن تردی می‌شود.

هیدروژن تردی یعنی : هیدروژن به صورت اتمی در مذاب حل می‌شود ، سپس تشکیل مولکول هیدروژن داده (H2) و موجب ضعف جوش می‌گردد.

الکترود جوشکاری روتیلی

اسم معدن شناسی اکسید تیتانیوم (TiO) روتیل است وجود مقدار زیادی اکسید تیتانیوم در روپوش این نوع الکترود باعث پایداری قوس شده و امکان جوشکاری این الکترود با هر دو جریان AC و DC را فراهم می‌آورد و جوشکاری در تمام حالات امکان پذیر است و کاربرد زیادی در جوشکاری‌های عمومی دارد.
قوس راحت شکل گرفته و پایداری قوس خوب است و همچنین در جوشکاری قطعات خاصیت پل زنی در اتصالات را دارد. نمونه‌هایی از این الکترود در شکل زیر مشاهده می‌شود.

الکترود جوشکاری اسیدی

در روپوش مقداری زیادی سیلیکات آهن و منگنز وجود دارد و سرباره آن ضخیم است و برای جوشکاری در حالت سطحی مناسب است. از هر دو جریان AC و DC می‌توان استفاده کرد و خواص مکانیکی و نفوذ مطلوب ندارد راندمان رسوب بالا است برای رفع عیب قطعات ریخته گری استفاده می‌شود و کاربرد کمی دارد.

الکترود جوشکاری اکسیدی

اکسید آهن در روپوش زیاد است و مانند الکترودهای اسیدی است سرباره زیاد و نفوذ کم دارد. در صنعت الکترودهایی هم تولید می‌شود که حالت ویژه دارند و روپوش آنها ممکن است با یک نوع از روپوش‌های معرفی شده نزدیک باشد ، به طور مثال الکترودهایی که به عنوان الکترود برشکاری با قوس به کار می‌رود این الکترودها که نفوذ عمیق دارند به عنوان الکترودهای پرنفوذ معروف هستند و با حروف (DPE) معرفی می‌شوند.

نوع دیگر الکترودهای پر راندمان است که آنها رابا (HYE) نشان می‌دهند. در این الکترود به دلیل وجود مقدار زیادی پودرآهن در روپوش نرخ رسوب بالا است وراندمان آن بیشتر از یک است.
(در الکترودهای معمولی نسبت بالا کمتر از یک است یعنی مقداری از مغز فلزی الکترود به صورت جرقه و پاشش هدر می‌رود.) به کارگیری این الکترودها با نرخ رسوب بالا تنها در وضعیت سطحی امکانپذیر است و نفوذ آن کمتراز میزان رسوب بیشتر و تعداد
پاسهای مورد لزوم کمتربوده زمان انجام کار کاهش می‌یابد و اقتصادی‌تر است.

الکترود جوشکاری قلیایی یا بازی

قسمت زیادی از روپوش این نوع الکترود کربنات کلسیم  CaCO3 ،  Mgo و  CaO را تشکیل می‌دهند وهمراه با مقداری فلورید کلسیم بوده که هنگام کار با این الکترود از تجزیه کربنات گاز CO2 برای محافظت تولید می‌شود چون کربنات کلسیم در گرمای C˚1800 تجزیه می‌شود.
چون مواد سلولزی در روپوش به کار نمی‌رود جوش‌های حاصل دارای حداقل هیدروژن حل شده در جوش است و به همین دلیل این الکترودها را الکترودهای کم هیدروژن (Hydrogen Low) هم می‌گویند.

این الکترودبرای جوشکاری فولادهای کم آلیاژ که حساس به ترک زیر خط جوش و منطقه مجاور جوش هستند کاربرد دارد به علاوه برای جوشکاری قطعات ضخیم فولادی که دارای درصد کربن بالاتر هستند ، نیزمناسب است.

جوش حاصل دارای مقاومت مکانیکی خوب بوده و در مقابل ضربه از خود مقاومت نشان می‌دهند با جریان (DCEP) و در تمام وضعیت ها به جز سرازیر مورد استفاده است.

الکترودهای قلیایی نم گیر (جاذب رطوبت) هستند و چون الکترود باید عاری از هیدروژن باشد الکترودها را قبل از جوشکاری خشک می‌کنند یعنی داخل الکترود خشک کن قرار داده و به مدت 2 تا 3 ساعت در دمای 250°C تا 400°C خشک می‌کنند و پس از آن برای جوشکاری مورد استفاده قرار می‌دهند.
روپوش گروهی از این الکترودها دارای درصدی پودرآهن هستند که باعث افزایش راندمان ، کاهش نفوذ و افزایش پهنای جوش می‌گردد. عیب بریدگی در کناره جوش کمتر مشاهده می‌شود.

سخن پایانی :

انواع سیم و الکترود جوشکاری از لحاظ ضخامت و جنس مفتول نیز مورد دسته بندی قرا می‌گیرد ، ضخامت الکترودها از مهم ترین مواردی است که در دسته بندی آ‌ ها مورد توجه قرار می‌گیرد بر همین اساس الکترودها را به انواع الکترودهای ضخیم ، خیلی ضخیم ، نازک و متوسط دسته بندی می‌کنند.

مانند هر ابزار صنعتی ,انواع الکترود جوشکاری نیز بسته به نوع مصرف دارای کد و نام گذاری می‌باشد . این کد گذاری با استاندارد AWS انجام شده است تا شناخت این الکترودها به راحتی از روی کد آنها صورت گیرد.
(به طور مثال الکترود 6010 E یا الکترود E 6013 ) این کدهای محصول که یک عبارت 4 الی 5 رقمی تشکیل شده از حرف انگلیسی و اعداد است ، علاوه بر این روی بسته بندی , اغلب روی انواع الکترود جوشکاری نیز حک یا چاپ شده است.
به طور مثال در جوشکاری گاز یا جوشکاری لوله کشی آتش نشانی ، یک نگاه به انتخاب لوله و اتصالات گازی مناسب و یک نگاه دیگر انتخاب الکترود جوشکاری مناسب از میان انواع الکترود جوشکاری موجود در بازار می‌باشد.