جوش زیرپودری (SAW) چیست؟

جوش زیرپودری یا Submerged Arc Welding یک فرآیند جوش قوس الکتریکی است

که در آن از الکترود لخت یا بدون روکش با طول پیوسته استفاده می شود.

برای اولین بار فرآیند چوشکاری زیرپودری در سال 1935 توسط شرکت جوشکاری الکتریکی Eo Paton  

در طول جنگ جهانی دوم، برای جوشکاری تانک T-34 به کار رفت.

مهمترین مشخصه این نوع فرآیند جوش، پودری است که حفاظی بر روی درز نقطه اتصال ایجاد می کند

که امکان جوشکاری بدون پاشیدگی، جرقه زدن و یا ایجاد دود را فراهم می کند.

در واقع ماده محافظ کننده جوش (پودر دانه ای) به صورت خودکار روی درز ریخته می شود

و به فاصله اندکی از آن، قوس الکتریکی توسط الکترود در زیر پودر ایجاد می شود

که در نتیجه آن جرقه و جوشکاری مشاهده نمی شود، و نور و اشعه قابل مشاهده ای وجود ندارد

و نیازی به خارج سازی دود و گاز نیست.

بنابراین نیازی به استفاده از ماسک برای اپراتور وجود ندارد و عینک محافظ صنعتی به تنهایی کفایت می کند.

از آنجایی که قوس الکتریکی در فرآیند جوش زیرپودری، زیر پودر جوش مخفی می باشد،

به این فرآیند جوش کاری قوس مخفی نیز می گویند.

انواع روش های جوش زیرپودری:

فرآیند جوش زیرپودری به دو روش نیمه خودکار و تمام خودکار تقسیم می شود.

در روش نیمه خودکار، اپراتور به صورت دستی با یک تفنگ جوشکاری، پودر و الکترود را در محل اتصال تغذیه

می کند و خودش سرعت فرآیند جوشکاری را هدایت می کند.

اما در روش خودکار دستگاه همزمان پودر و الکترود در محل اتصال را تغذیه کرده و حتی

نرخ رسوب (رابطه میان سیم جوش مصرفی و مقدار جوش رسوب کرده برحسب درصد) را کنترل می کند.

روش جوش خودکار در مقایسه با روش نیمه خودکار به دلیل مزایای بیشتر، استفاده گسترده تری دارد

که از این مزایا می توان به نرخ رسوب جوشکاری بیشتر و سرعت حرکت به مراتب بالاتر آن، اشاره کرد.

فلزات مناسب جوش زیرپودری:

به دلیل آنکه جوش زیرپودری دارای حرارت ورودی و نرخ رسوب بالا می باشد، عموما از این روش برای

جوشکاری فولادهای ضخیم (بالاتر از 6.4mm) استفاده می شود. در مجموع می توان با توجه به مناسب بودن

فلزات و آلیاژهای مختلف در فرآیند جوش زیرپودری، آن ها را می توان به سه دسته، فلزات بسیار مناسب،

اندکی مناسب و غیرمناسب تقسیم کرد.

فلزات بسیار مناسب: جوش زیرپودری بیشترین استفاده را در جوش فولادهای غیرآلیاژی ساده با

درصد کربن کم را دارد. از مهمترین آن ها می توان به فولادهای ضد زنگ، فولادهای ساختمانی پراستحکام،

فولادهای کروم و آلیاژهای پایه نیکل اشاره کرد.

فلزات اندکی مناسب: اگر درز جوش باریک باشد می توان برخی فلزات و آلیاژهای دیگر را نیز با این روش،

جوش داد که از مهمترین آنها می توان به فولادهای پر کربن، فولادهای مارتنزیتی، مس و آلیاژهای مس جزء این گروه هستند.

فلزات نامناسب: فلزات و آلیاژهای این دسته را عموما به دلیل، نبود پودر جوش مناسب

(منیزیوم، آلومینیوم و تیتانیوم) یا نقطه ذوب پایین در برابر تنش های حرارتی

(چدن، فولاد آستنیته منگنزی و سرب) نمی توان با استفاده از جوش زیرپودری، جوش داد.

سیم الکترود جوش های زیرپودری: 

همان طور که گفته شد سیم های الکترود طی فرآیند قوس الکتریکی در محل درز ذوب شده و رسوب می کنند.

جنس این الکترودها از فولاد ضد زنگ و با روکش مس است. در واقع از فولاد ضد زنگ جهت سهولت در نگه داری

سیم جوش در انبار استفاده می کنند. و روکش مسی برای انتقال سریعتر جریان الکتریکیو بالا بردن مقاومت

در برابر خوردگی کاربرد دارد. سیم جوش های مورد استفاده در این روش از جوشکاری باید دارای سطحی

تمیز و بدون هیچ آلایندگی باشند، اما برخی از سیم جوش ها که قطر پایین دارند را با روغن های بدون

هیدروژن چرب می کنند تا امکان تغذیه از درون نازل و آسان شدن حرکت در مسیر هدایت سیم، فراهم می شود.

پودرهای جوش زیرپودری:

پودرهای به کار رفته در جوش زیر پودری به سه دسته تقسیم می شوند؛

پودرهای جوشکاری پیش ذوب شده Prefused flux:

در این روش ابتدا اجزاء به صورت خشک با هم ترکیب شده، سپس در یک کوره الکتریکی ذوب می شوند

تا یک محصول شیمیایی همگن تولید شود و در پایان به وسیله آب خنک شده و به نقطه انجماد می رسند.

از این پودرها در شدت جریان های تا 2000 آمپر  و جوشکاری با سرعت بالا استفاده می شود.

پودرهای جوشکاری زینتر یا چسبانیده شده Bonded flux:

در این روش ابتدا مواد خام آسیاب شده و به صورت  خشک با هم مخلوط می شوند و با افزودن

یک ترکیب با نقطه ذوب پایین مانند سیلیکات سدیم و یا سیلیکات پتاسیم به هم چسبیده می شوند.

محصول نهایی را در دمای پایین خشک می کنند و پس از خرد شدن، دانه بندی می شوند.

حداکثر جریان مناسب برای این نوع پودر 800 تا 1000 آمپر می باشد.

پودرهای جوشکاری آلگومره شده Agglomerated flux:

روش تولیدی این پودرها مانند پودرهای چسبیده شده است با این تفاوت که در روش تولید این پودرها

از یک الک سرامیکی به منظور دانه بندی دقیق تر استفاده می شود. در واقع در این روش با استفاده

از الک ذرات درشت را جدا کرده و بیشتر از ذرات ریزتر استفاده می شود تا بتوان جریان الکتریکی را

تا 1500 آمپر افزایش داد.

مزایا جوش زیرپودری:

از مهمترین مزیت های این روش جوشکاری می توان به موارد زیر اشاره کرد؛

  • اپراتور نیاز به پوشش حفاظتی و ماسک ندارد، هر چند که استفاده از عینک صنعتی به خاطر احتمال پرتاپ جرقه توصیه می شود.
  • جوش را می توان با نرخ رسوب و سرعت بالا بر روی سطوح صاف یا استوانه ای با هر اندازه و ضخامتی انجام داد.
  • در این روش می توان از سیم های الکترود ارزان برای جوش فولادهای غیرآلیاژی و کم کربن استفاده کرد.
  • وزش بادهای شدید بر فرآیند جوش زیرپودری تاثیر ندارد برخلاف جوش های دستی.
  • فرآیند جوش در زیر لایه ای از پودر انجام می شود که علاوه بر مخفی کردن جرقه جوشکاری از پاشش و متصاعد شدن گاز، جلوگیری می کند.
  • امکان ایجاد عمق نفوذ بالا به دلیل ایجاد شدت جریان بالا.
  • پودر به صورت یک پاک کننده و اکسیدزا برای اکسیژن عمل می کند که از حل شدن نیتروژن و گوگرد در فرآیند جوش، جلوگیری می کند که به ایجاد جوش های با ظاهر زیبا و خواص مکانیکی بالا منجر می شود.
  • در فرآیند جوش زیرپودری از متصدی دستگاه جوشکاری به جای جوشکار استفاده می شود، که باعث مستقل شدن کیفیت جوش از مهارت جوشکار و همچنین خطاهای انسانی می شود.

جوش زیرپودری مشهد:

شرکت سوله ساز توس با بیش از 30 سال سابقه در امر تولید سازه های فولادی مشهد و بهره گیری از مهندسین

متخصص و دستگاه های پیشرفته جوش زیرپودری، آماده خدمت رسانی به همه متقاضیان این دستگاه می باشد.

شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با قیمت و خدمات جوش زیرپودری با کارشناسان

شرکت سوله ساز توس، تماس حاصل فرمایید.

در پایان امیدواریم که این مطلب توانسته باشد اطلاعات مفیدی را درباره جوش زیر پودری و کاربردهای آن در اختیارتان گذاشته باشد.