فولاد گالوانیزه یکی از پرکاربردترین مواد مصرفی در صنایع است. رازهای جوشکاری فولاد گالوانیزه در پایپینگ به شما کمک می‌کند جوشکاری گالوانیزه باکیفیتی داشته باشید. فولاد گالوانیزه بر پایه فولاد کربنی ساخته می‌شود و طی فرایند غرقه‌سازی در حمام روی Zn داغ، با لایه‌ای از فلز روی پوشش داده می‌شود.
حاصل عملیات گالوانیزه کردن؛ محصولات فلزی ضدزنگ از جمله:
- ورق گالوانیزه
- لوله گالوانیزه
- فلنج گالوانیزه
- پیچ‌و‌مهره گالوانیزه
- شیرآلات گالوانیزه
- اتصالات گالوانیزه است.
لوله و اتصالات گالوانیزه به‌صورت جوشی و رزوه‌ای همانند انواع متریال پایپینگ + جدول متریال لوله‌کشی در صنایع قابل‌انتخاب و دردسترس هستند. اتصالات دنده ای گالوانیزه در ردیف لوله و اتصالات رزوه‌ای از ویژگی‌‌های منحصربه‌فردی برخوردارند و مصارف عمومی بسیاری دارند. هرچند که اتصالات جوشی گالوانیزه نیاز به توجه ویژه در حین عملیات جوشکاری دارند، اما با تمرکز بر برخی نکات این فرایند به‌سهولت انجام می‌شود. در این بخش از دانستنی‌های آهن نرخ به رازهای جوشکاری فولاد گالوانیزه در پایپینگ می‌پردازیم، و نکات مهم جوشکاری باکیفیت را با شما در میان می‌گذاریم.
در این مقاله می‌خوانید:
- مراحل جوشکاری فولاد گالوانیزه
- روش‌های جوشکاری فولاد گالوانیزه
- جوشکاری استیک SMAW
- جوشکاری قوسی با گاز محافظ MIG یا GMAW
- تکنیک‌های ویژه جوشکاری فولاد گالوانیزه
- انواع سیم جوش یا الکترود جوشکاری
مراحل جوشکاری فولاد گالوانیزه
هنگام جوشکاری فولاد گالوانیزه توجه به چند نکته از اصول مهم و ضروری است:
- نوع سیم جوش
- تکنیک‌های جوشکاری
- محافظت و ایمنی در برابر دود حاصل از جوشکاری
پیش از آغاز جوشکاری گالوانیزه نیاز دارید محیطی که در آن مشغول کار هستید را آماده عملیات جوشکاری نمایید.
آماده‌سازی محیط جوشکاری: قبل از شروع، مطمئن شوید که محل کار شما تمیز و عاری از مواد اضافه است. ازآنجاکه جرقه‌های جوشکاری در اطراف پراکنده می‌شوند، احتمال اشتعال و آسیب در اطراف نقطه جوشکاری بسیار بالا است. پس تاحدامکان اطراف را خلوت کنید. همچنین می‌توانید از تکه‌های چوب ضایعاتی برای پوشش زیر نقطه جوشکاری استفاده کنید تا از آسیب چکه‌ها و جرقه‌های جوش به محیط جلوگیری نمایید.
محل نقطه‌جوش بر فولاد گالوانیزه را تمیز کنید: ابتدا لازم است منطقه جوش را تمیز کنید؛ هرگونه جرمی در نقطه‌جوش مانع استحکام است. با استفاده از یک برس سیمی، هرگونه جرم یا زنگ‌زدگی را از سطح هر تکه فولاد گالوانیزه پاک کنید. مراقب باشید با فشار زیاد به فلز آسیب نرسانید؛ سنگ فرز با اتصال برس سیمی بهتر عمل خواهد کرد.
ایمنی را با لباس محافظ تکمیل کنید: هنگام جوشکاری گالوانیزه، استفاده از ماسک برای محافظت از خود در برابر دود مهم است. دود حاصل از پوشش روی Zn بر فولاد گالوانیزه سمی است و در صورت استنشاق می‌تواند ایجاد مسمومیت کند. تجهیزات حفاظتی شامل دستکش، عینک و ماسک مجهز به فیلتر تنفسی در حین جوشکاریگالوانیزه ضروری است. این لباس‌های محافظ شما را از بخارهای مضر منتشر شده در حین جوشکاری و حوادثی که ممکن است رخ دهد محافظت می‌کند. همچنین لازم است حتماً لباس‌های آستین‌بلند و شلوار بلند حین جوشکاری گالوانیزه بپوشید؛ چراکه جرقه‌های فلز گداخته روی Zn پوست را می‌سوزانند.
آشنایی با خصوصیات فیزیکی فولاد گالوانیزه:
پیش از شروع به جوشکاری فولاد گالوانیزه باید بدانید با چه نوع ماده‌ای کار می‌کنید و رفتار آن نسبت به گرما و استرس چگونه است. آموزش گام‌به‌گام برای روش‌های مختلف جوشکاری وابسته به عکس‌العمل فلزات نسبت به حرارت، تنش دمایی و میزان استحکام فلز است. به‌عنوان‌مثال، فولاد گالوانیزه دارای یک‌لایه پوششی از جنس روی Zn بر سطح فولاد است که در فرایند جوشکاری ذوب می‌شود. ذوب‌شدن فلز روی Zn در نقطهٔ جوشکاری گالوانیزه باعث ایجاد تخلخل پس از اتمام جوش می‌شود و از استحکام اتصال می‌کاهد. بنابراین، برای یک اتصال جوشی مستحکم در فولاد گالوانیزه شما باید پوشش روی Zn در محل اتصال را حذف کنید. بهترین راه ازبین‌بردن لایه پوششی روی Zn در لبه‌های اتصالات جوشی فولاد گالوانیزه استفاده از سنگ فرز است.
روش‌های جوشکاری فولاد گالوانیزه
بخشی از رازهای جوشکاری گالوانیزه در پایپینگ به روش‌های جوشکاری مربوط می‌شود. نکته مهم برای جوشکاری گالوانیزه استفاده از طراحی صحیح و انتخاب روش مناسب اتصال جوش است. می‌توانید از روش‌های جوشکاری قوس فلزی گازی GMAW و یا جوشکاری با هسته شار FCAW استفاده کنید. ساده‌ترین روش جوشکاری گالوانیزه، جوشکاری استیک است، اما در اینجا به چند تکنیک دیگر نیز پرداخته‌ایم.
جوشکاری استیک SMAW :
جوشکاری استیک یکی از رایج‌ترین روش‌ها و همچنین ساده‌ترین و سریع‌ترین روش جوشکاری فولاد گالوانیزه است. روش جوشکاری استیک یا جوشکاری با الکترود برای کسانی که سابقه کم‌تری در این زمینه دارند، تکنیکی ایدئال است. برای جلوگیری از اثرات بخار جوشکاری گالوانیزه هنگام جوشکاری استیک بهتر است در فضای باز و با ماسک تنفسی کار کنید.
روش جوشکاری استیک با الکترود SMAW برای فولاد گالوانیزه چگونه است؟
جوشکاری استیک که برای اتصالات جوشی فولاد گالوانیزه کاربرد عالی دارد با نام جوشکاری قوس فلزی محافظ SMAW یا جوش الکترود پوشش‌دار نیز شناخته می‌شود. در این روش از یک الکترود با طول ثابت و یک منبع انرژی الکتریکی برای اتصالات جوش فولاد گالوانیزه استفاده می‌کنید. جوشکاری استیک به نام جوشکاری با قوس دستی نیز مشهور است و نسبت به سایر روش‌ها مزایای زیادی دارد. تقریباً بر روی تمام مواد می‌توانید با استفاده از جوش قوس دستی جوشکاری انجام دهید و فولاد گالوانیزه بسیار هماهنگ با این روش است.
جوشکاری قوس فلزی دستی برای اتصالات فولاد گالوانیزه هر نوع درز و موقعیت جوش را بدون درنظرگرفتن محدودیت موقعیت جوش امکان‌پذیر می‌کند. برای موقعیت‌هایی که جای کار وسیع ندارند، لوله‌های بالای سر، درزهای عمودی به بالا یا جوش انتهایی عمودی بسیار مناسب است. علاوه بر این، برای جوشکاری به گازهای محافظ وابسته نیستید و می‌توانید در هر فضایی حتی شرایط آب‌و‌هوایی نامساعد مانند بادوباران جوشکاری کنید.
جوشکاری دستی چگونه است؟
دستگاه جوش را روی آمپراژ صحیح تنظیم کنید؛ معمولاً به آمپر بالاتری نسبت به جوش پُرکننده یا فیلر نیاز دارید. سپس، لبه‌های دو سر اتصال فولاد گالوانیزه را به یکدیگر بچسبانید تا از اعوجاج جلوگیری نموده و فلز را در موقعیت خود نگه دارید. ضخامت لوله و اتصالات فولاد گالوانیزه تعیین‌کننده قطر جوش و میزان چسبندگی جوش هستند. جوشکاری فولاد گالوانیزه را به‌راحتی انجام دهید و به‌محض اتمام جوشکاری، فلز خود را دوباره گالوانیزه کنید. از دیسک سنگ فرز با درجه ۴۰ تا ۶۰ برای پردازش سطوح جوشکاری شده فولاد گالوانیزه استفاده کنید. سپس در انتهای فرایند؛ پوشش روی Zn را با روش گالوانیزه کردن در محل، مجدداً بر روی اتصال فولاد گالوانیزه بازسازی کنید.
جوشکاری قوسی با گاز محافظ MIG یا GMAW :
برای استفاده از این روش در جوشکاری گالوانیزه بهتر است از یک دستگاه GMAW باکیفیت بالا استفاده نمایید. دستگاهی که قدرت و کنترل کافی روی سرعت جوش شما داشته باشد و همچنین لازم است سیم جوش مناسب جوشکاری GMAW را استفاده کنید. این دستگاه به شکل هم‌زمان با عملیات جوش، گاز محافظی که معمولاً از نوع گازهای بی‌اثر است را در محدوده نقطه‌جوش تزریق می‌کند. به این صورت از اکسیداسیون فولاد گالوانیزه در حین جوشکاری محافظت کرده و از باقی‌ماندن آثار مواد سیم جوش بر اتصالات نیز جلوگیری می‌نماید.
نکته مهم در این روش جوشکاری؛ انجام مرحله‌ای ذوب و جوش در محل اتصال است تا از ترک‌خوردن جوش پس از سردشدن جلوگیری شود. جوشکاری محل اتصالات فولاد گالوانیزه را به‌تدریج و طی مراحل ۱۵ دقیقه‌ای انجام دهید. این روند را تا زمانی ادامه دهید که دو طرف اتصال فولاد گالوانیزه به طور کامل با جوش پوشیده شود. پس از اتمام جوشکاری، از رنگ حاوی روی Zn یا اسپری گالوانیزه استفاده کنید. سپس، اجازه دهید تا خشک شود.
تکنیک‌های ویژه جوشکاری فولاد گالوانیزه
جوشکاری پالسی :
یکی از رایج‌ترین مشکلات در هنگام جوشکاری گالوانیزه پاشیدن جوش است که به دلیل وجود لایه پوشش روی Zn اتفاق می‌افتد. قطرات کوچک فلزمذاب از قوس جوش و فلز بر سطح اطراف محل جوش همانند جرقه پراکنده می‌شوند. پاشش جوش، تمیزکردن ناحیه جوش را دشوارتر می‌کند و همچنین می‌تواند باعث فرسایش لایه محافظ روی Zn شود. از رازهای جوشکاری گالوانیزه در پایپینگ استفاده از تکنیک جوشکاری پالس است که به‌جای جریان پیوسته، از انفجارهای کوتاه جریان جوشکاری استفاده می‌شود.
انباشتگی جوشکاری :
یکی دیگر از مشکلاتی که در هنگام جوشکاری فولاد گالوانیزه ممکن است رخ دهد، زیر برش است. زیر برش زمانی اتفاق می‌افتد که جوش عمیقاً به فلز پایه نفوذ می‌کند و باعث ایجاد شیار می‌شود. این مسئله می‌تواند محل اتصال را ضعیف کرده و آن را بیشتر مستعد خوردگی کند. برای جلوگیری از زیر برش، استفاده از تکنیک انباشتگی جوشکاری مهم است. در تکنیک انباشتگی نوعی جوشکاری به شکل لایه‌های متعدد جوش روی محل اتصال فولاد گالوانیزه ایجاد می‌شود. ایجاد لایه‌های متعدد از مواد جوش کمک می‌کند تا بتوانید هرگونه برش احتمالی در لایه‌های زیرین را مستحکم کنید.
انواع سیم جوش یا الکترود جوشکاری
برای هر روش جوشکاری و عملیات جوشکاری بر روی متریال مختلف نیاز به سیم جوش‌های متفاوتی دارید. سیم جوش مناسب جوشکاری استیک یا قوس فلزی دستی برای فولاد گالوانیزه الکترود جوشکاری E6011 و E6010 هستند. الکترود E6011 نسبت به E6010-L استحکام کششی بیشتری دارد؛ اما هزینه بیشتری را به خود اختصاص می‌دهد.
الکترود ویژه فولاد گالوانیزه GMW
یکی دیگر از رازهای جوشکاری گالوانیزه در پایپینگ استفاده از سیم جوش حاوی فلز روی Zn است. هنگام جوشکاری گالوانیزه، مهم است از سیمی استفاده کنید که به طور خاص برای این منظور طراحی شده است. سیم جوش GMW ویژه جوشکاری گالوانیزه است و با سیم جوش معمولی تفاوت دارد؛ زیرا محتوای روی آن بیشتر است. به این صورت سیم جوش فولاد گالوانیزه GMW به جلوگیری از فرسایش پوشش روی در طول فرایند جوشکاری کمک می‌کند. برای خرید تجهیزات لوله‌کشی و پایپینگ و همچنین بهترین تجهیزات موردنیاز جوشکاری گالوانیزه با مشاورین آهن نرخ تماس بگیرید.
