الکترود استیل چه کاربردهایی دارد؟

سیم جوش استیل چیست؟

در صنایعی که نیاز است فولادهای ضد زنگ را از طریق جوشکاری به هم متصل کرد از الکترود استیل سری ۳۰۰ استفاده می شود. دلیل انتخاب این سیم جوش ها مقاومت بسیار زیاد آن ها در برابر زنگ زدگی، چقرمگی و استحکام زیاد در دماهای بالا و پایین در شرایط بعد از جوشکاری می باشد.

فرایند جوشکاری یک فرآیند اتصال توسط یک ماده پر کننده است این ماده پر کننده که اصطلاحا به آن فیلر می گویند یک ماده مصرفی می باشد که در فرایندهای جوشکاری GMAW،FCAW و SAW به کار گرفته می شود. از عمده موارد استفاده این محصول در جوشکاری فولادهای آستنیتی، آستنیتی مقاوم به حرارت و همچنین فولادهای فریتی است. در هر کدام از فرایندهای جوشکاری باید از یکی از مدل های سیم جوش استیل استفاده کرد.

برای جوشکاری فولادهای آستنیتی (نگیر) از سیم جوش 308 و از استیل 420 برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی (بگیر) و سیم جوش های 2209 و 2594 مناسب برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوپلکس و سوپر دوپلکس هستند. به طور کلی صنایع تولید انواع سیم جوش ها به قدری پیشرفت پیدا کرده است که توانسته اند برای انواع سطوح و اتصال انواع فلزات از طریق جوشکاری سیم جوش های مناسب و با کیفیت را تولید و عرضه کنند.

فرآیند تولید سیم جوش استیل

در فرایند تولید سیم جوش استیل بعد از اینکه محصول تولید شد با عدد فریت مشخصی عرضه می شود. به طور کلی تولید کنندگان در بیشتر موارد در سیم جوش های مدل استیل به فولادی ضد زنگ که به شماره فریت شهرت دارد اشاره می کنند. در واقع عدد هر سیم مقدار فریت در مقابل آستنیت در ساختار موارد مشخص می کند و بیان کننده ی میزان مقاومت آن در مقابل ترک خوردگی می باشد. برای تعیین مقدار فریت از شیمی مواد کمک گرفته می شود. در آستینی هدف اصلی رسیدن به میزان حداکثر ۳ تا ۷ فریت است. در بعضی از موارد هم که ساختارهای ویژه ای به کار گرفته می شود می توان به فریت های بالاتری هم دست پیدا کرد.

ساختار سیم جوش استیل

در انواع سیم جوش استیل آلیاژ هایی وجود دارند که کمک می کنند عملیات جوش زدن یکپارچه انجام شود. به طور مثال برای ایجاد مقاومت در برابر خوردگی در ساختار سیم از کروم و مولیبدن استفاده شده است. مولیبدن موجود در این سیم عملکرد دمایی خوبی دارد. مورد بعدی نیکل است که وجود آن در سیم جوش باعث بالا بردن مقاومت جوش می شود. اضافه کردن سیلیکون باعث حفظ سیالیت استخر جوش و تثبیت مقدار آستنیت در جوش می شود. اهمیت این تثبیت با ورود فریت به جوش از طریق کروم و نیکل بیشتر می شود، زیرا به پالایش ساختار دانه جوش و به وجود آمدن مقاومت بالاتر در برابر ترک آن کمک شایانی خواهد کرد.

نکات مربوط به سیم جوش استیل

با توجه به اینکه عرضه انواع سیم جوش استیل برای جوشکاری لوله استنلس استیل بسیار رایج شده است نمونه ها رایج آن با عناوین 308، 308L، 316 و 309L بیشترین تقاضا را دارند. هر محصولی که نامگذاری می شود مزایا، معایب و خصوصیات ویژه ای دارد و همین کاربردها و پارامترها هستند که کمک می کنند تا شما مدل مناسب برای جوشکاری را انتخاب کنید.

• هر سازنده ای ملزم است بعد از تولید انواع فیلرهای استیل دستورالعمل های مناسب برای استفاده را بیان کند.
• محل نگهداری سیم جوش ها باید خشک و تمیز باشد و دمای آن مشابه دمای محل جوش باشد.
• اگر بین محل ذخیره و سلول جوش اختلاف دما وجود داشته باشد باعث تراکم خواهد شد و این ترکم موجب آسیب رساندن به فلز پرکننده می شود و باعث به وجود آمدن نقایص در جوشکاری می شود.
• از مهمترین معایبی که برای این مدل سیم جوش ها وجود دارد موضوع هزینه بالای آنها است که عملا سازندگان را وادار می کند که سیم های فلزی دیگری تولید کنند.

ویژگی های سیم جوش استیل

با توجه به اینکه صنعت جوشکاری روز به روز در حال پیشرفت است از این رو لازم است که سیم جوش استیل که یک ماده کمکی ضروری برای این صنعت است هم با مدل های متنوع و ویژگی های ارزنده ای عرضه شود تا ضایعات و دور ریز در این صنعت کاهش پیدا کند برخی از ویژگی های اساسی این سیم جوش را در زیر گردآوری کرده ایم.

1- نفوذ عمیق

بارزترین ویژگی این محصول سیم جوش نفوذ عمیق در ریشه جوش است. اگر شما بخواهید در ساخت و اتصال سازه های نازک از یک سیم جوش مناسب استفاده کنید قطعا مدل استیل گزینه ی مناسب و کاربردی می باشد.

2- کاهش عیوب جوشکاری

به طور کلی سیم جوش ها با سطوح مختلفی از دی‌اکسید کننده ها در ارتباط هستند که استفاده از سیم جوش مشکلات جوشکاری مانند تخلخل را کاهش می دهد؛ و اگر از این سیم جوش ها استفاده شود قبل از عملیات جوشکاری نیازی به تمیز کاری سطوح نیست.

3- مکانیسم تغذیه

در برخی از سیم جوش های توپر، مکانیسم تغذیه تا حدی با سایر روش های جوشکاری متفاوت است. در این فرایند هدایت سیم، به کمک یک تزریق کننده خودکار یا Automatic Feeder به داخل حوضچه مذاب انجام می شود و هر چه مهارت و دانش جوشکار بالا باشد این کار بهتر و باکیفیت تر انجام می شود.

4- سرعت بالای جوشکاری

به طور کلی استفاده از سیم جوش در نوع استیل سرعت جوشکاری را در حد زیادی بالا می برد و نرخ رسوب بالاتر سیم جوش باعث این سرعت زیاد جوشکاری می شود. قطعا سرعت بالا باعث ارائه خدمات بیشتر می شود.

5- مراقبت از سیم جوش

در بعضی از موارد برای اینکه سیم جوش عملکرد بهتر داشته باشد و طول عمر بیشتری هم داشته باشد برای پوشش رویی آن را از مس استفاده می شود این پوشش باید کاملا محافظت شود چون در صورت وجود ناهمراستایی پوشش مسی دچار سایش خواهد شد.

6- سرباره ها

با توجه به اینکه دی اکسید کننده ها باعث تاثیرات مثبتی در روند جوشکاری خواهند شد؛ اما با این وجود دی اکسید کننده باعث ایجاد تکه های کوچک جدا شده یا Small Isolated Patches می شوند که این تکه ها منجر به ایجاد عیب جوشی خواهند شد.

کاربرد سیم جوش استیل

همانطور که گفته شد ادغام دو قطعه فلزی نیاز به فرایند جوشکاری و استفاده از سیم جوش دارد. سیم جوش استیل هم یکی از انواع ماده های کمکی پرکاربرد است که با استفاده از حرارت قطعات فلزی را به هم متصل می کند. به طور کلی عمده استفاده این محصول در صنایع خودروسازی، حمل و نقل و ساخت تجهیزاتی مثل مخزن تحت فشار و مبدل های حرارتی می باشد. بیشترین کاربردی که مدل های استیل دارند در جوشکاری های فولادهای آستنیتی، آستنیتی مقاوم به حرارت و همچنین فولادهای فریتی است. البته با توجه به اینکه این سیم جوش در گریدها مختلفی عرضه می شود پس کارایی متفاوتی هم دارد.

به طور مثال سیم جوش استیل ALINOX 420 جهت استفاده برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی و سیم جوش های SOLINOX 2209 و SOLINOX 2594 مناسب برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن دوپلکس و سوپر دوپلکس است.

 معرفی 6 مدل سیم جوش استیل

سیم جوش استیل با محصولات پرکاربردی در صنعت جوشکاری شناخته شده است از پرکاربردترین این محصولات خانواده SOLINOX 308 و SOLINOX 316 می باشد.

1- SOLINOX 308

ترکیبات این محصول بگرفته شده از 16 درصد کروم و 10 درصد نیکل می باشد. کاربرد ان برای فولادهای 305، 304، 302 و AISI 301 می باشد.

2- SOLINOX 308H

مشخصات این محصول داشتن کربن زیاد است که استحکام آن را بالا برده و در درجه حرارت های بالا مقاومت زیادی در برابر خزش دارد.

3- SOLINOX 308L

درصد کربن کمتر موجود در این محصول خطر تشکیل کاربیدها و رسوب آن ها در مرز دانه ها را افزایش می دهد و این باعث به حداقل رسیدن خوردگی های بین دانه ای و ترک های ناشی از آن می شود.

4- SOLINOX 316

ترکیبات این محصول شامل ۱۸.۵ درصد کروم،۱۲.۵ درصد نیکل و ۲.۵ درصد مولیبدن می باشد که در جوشکاری فولادهای زنگ نزن سری AISI 316 و فولادهای مشابه و فولادهایی که در درجه حرارت بالا کار می کنند، کاربرد دارد. از مزایای این محصول مقاومت بالا در برابر حرارت و خزش می باشد.

5- SOLINOX 316H

نسبت به مدل SOLINOX 316 دارای کربن بیشتری است و همین دلیل باعث افزایش استحکام کششی و مقاومت خزشی این محصول به خصوص در درجه حرارت های بالا می شود.

6- SOLINOX 316L

کربن کمتر در این محصول باعث به حداقل رساندن خوردگی های مرزدانه ای و بین دانه ای می شود و در جوشکاری فولادهای بلبرینگ آستنیتی مولیبدن دار کم کربن کاربرد دارد.

روش جوشکاری استیل با الکترود

جوشکاری استیل با الکترود متصل‌كردن ورق‌های استیل، پروفیل، نبشی، لوله، فلنج، شیرآلات، میل‌گرد و سایر قطعات با استفاده از جوش یا فیلر(پركننده) است كه برای این منظور از الكترود و یك هادی یا رسانا كه عموماً گاز اكسیژن یا دی اكسیدكربن است، استفاده می‌شود. این صنعت همواره در حال پیشرفت بوده‌ است و هر روزه دستگاه‌ های مجهز تر و مدرن‌ تری به بازار عرضه می‌شوند. نكته مهم در مورد روش جوشکاری استیل با الکترود، تمیز بودن قطعات فولاد ضد زنگ و میزان فولاد كربن است؛ زیرا فولاد كربن می‌تواند منجر به زنگ‌زدگی شود. نوع فیلرها و الكترودها نیز در جوشکاری استیل با الکترود از اهمیت  برخوردارند. 

مهمترین فاكتورها در انجام جوشكاری عبارتند از روش جوشكاری، كاربرد تجهیزات و فلزات گوناگون در كنار هم، ضخامت و نوع مواد مصرفی. در جوشكاری ورق و لوله استیل، به خصوص هنگامی كه دو ورق استیل مشابه هم نباشند، انتخاب نوع الكترود، و فیلر بسیار مهم است. جوشكاری استیل با گاز Co2 یكی از ابتدایی‌ترین و قدیمی‌ترین روشهای جوشكاری جوش استیل محسوب می‌شود. از جوشكاری استیل برای تولید استیل با ضخامت كم برای مصارف پر كاربرد مانند صنعت، كشاورزی، تهیه ظروف خانگی، كشاورزی، خدمات شهری و ساخت‌وساز استفاده می‌شود. امروزه جوشكاری با گاز آرگون در تغییر آلیاژ و شكل استیل، تحول و كاربردهای مختلف ایجاد كرده‌است.

به وسیله آزمون‌ و خطا، از تركیب استیل با فلزات و مواد ناهماهنگ برای جوشكاری استفاده كرده‌اند و به نتایج كاربردی نیز رسیده‌اند. جوشكاری استیل با برق، جوشكاری استیل با ورق ضخامت كم، جوشكاری استیل با قلع و جوشكاری با هوا برش، جوشكاری استیل به مس و جوشکاری استیل با الکترود نمونه‌هایی از این تركیب ناهمگون استفاده از مواد مختلف در جوشكاری هستند كه نتایج مختلفی نیز به بار آورده‌اند. روش‌های مختلف جوشکاری استیل با الکترود با توجه به مصارف و کاربردشان و دستگاهی كه استفاده می‎شوند، متفاوت‌اند.

14 روش‌ انجام جوشکاری استیل

روش‌های مختلفی برای انجام جوشکاری استیل وجود دارند که ما 14 روش را برای شما معرفی کرده ایم :

1- جوشکاری آرگون استیل

جوشکاری آرگون استیل یکی از انواع  جوشکاری TIG بر روی استیل است که از گاز آرگون برای فرآیند جوشکاری استفاده می‌كنند.

2- جوشکاری استیل با الکترود

جوشکاری استیل با الکترود با استفاده از الکترود‌های آلیاژی مختلف، بدون نیاز به گاز محافظ، بدون نیاز به تخصص زیاد و با استفاده از دستگاه جوش ارزان‌قیمت، روشی از جوشكاری است كه بسیار مورد استقبال قرار گرفته. جوشکاری استیل 304 با استفاده از تجهیزات سیم‌جوش استیل 304، زیر مجموعه جوشكاری استیل با الكترود محسوب می‌شود.

3- جوش استیل با اینورتر

اینورتر نوعی دستگاه‌ و از قطعات کاربردی جوشکاری استیل است كه این نام را از تجهیزات این نوع جوشكاری اقتباس كرده‌اند.

4- جوشکاری استنلس استیل با گاز به سبك TIG

این روش جوشكاری كه در آن از فولاد ضد زنگ در حرارت پایین استفاده می‌كنند، از کیفیت بالا، قابلیت انعطاف‌پذیری و طول عمر برخوردار است كه در فرآیند آن، از گاز آرگون در تركیب با  گازهای هلیوم و هیدروژن استفاده  می‌شود. این سبك جوشكاری به نسبت MIG پیچیده‌تر و تخصصی‌تر است.

5- جوشکاری استنلس استیل با گاز به روش MIG

جوشکاری استنلس استیل با گاز محافظ(GMAW) که به آن MIG یا گفته می‌شود، فرایندی نیمه اتوماتیک است كه برای اتصال قوی دو قطعه، لازم است جوشكاری به صورت اصولی انجام شود. در این روش از گاز آرگون و الكترود استفاده می‌كنند. از این سبك جوشكاری در صنایع مختلف استفاده می‌كنند، صنایعی نظیر نفت و گاز، پتروشیمی، نظامی، دریایی و غیره. در این سبك جوشكاری فلزات را به هم جوش می‌دهند. این فلزات شامل جوش استیل، جوش آلومنیوم، جوش مس به مس، استیل به مس و انواع جوشكاری لوله و ورق استیل كه با این روش جوشكاری امكان‌پذیر است. این روش به نسبت سبك TIG دارای سرعت بالاتر و شرایط انجام سهل‌تر است و نیاز به تخصص زیادی ندارد.

6- جوشکاری استنلس استیل با گاز به سبك نقطه‌ای

جوشكاری به سبك نقطه‌ای یکی از دسترس‌ترین و ارزان‌ترین روش‌های جوشکاری محسوب می‌شود که به راحتی با كمك الكتریسیته در نقطه پایین ذوب فلز انجام شده و مانع از کج‌شدگی فلز می‌شود.

7- جوشکاری استنلس با برق

این روش جوشكاری با استفاده از دستگاه‌های مخصوص و کاربردی و نیروی الكتریسیته انجام می‌شود تا استیل را با درجه مقاومت بالا جوش دهد. جوشکاری استیل، در صنعت و تولیدات مختلف بسیار كاربردی است.

8- جوشكاری استیل با ضخامت كم

جوشکاری استیل با گاز آرگون یا ضخامت کم روشی از جوشكاری ظریف‌كاری است كه از آن برای ترمیم و تعمیر بدلی‌جات و نقره كه نیاز به جوش‌های ظریف دارند، استفاده می‌شود. جوش استیل(GTAW) و یا جوشکاری لیرزی (LBW) كارهای ظریفی هستند و از اینرو برای جوشكاری از گاز آرگون استفاده  می‌كنند.

9- جوش استیل با فلزات مختلف

جوشکاری استیل با قلع، جوشکاری استیل به مس و دیگر فلزات از جمله تیتانیوم روش‌های دیگر جوشكاری هستند كه از آن‌ها به منظور تعمیر و تهیه لوازم استیل در تركیب با فلزات استفاده می‌كنند.  این روش جوش استیل با دستگاه‌های مخصوص و با ظرافت خاصی صورت می‌گیرد كه زیر مجموعه جوشكاری استیل با ضخامت كم است.

10- جوشکاری استیل با هوا برش

این روش جوشکاری که به آن جوشکاری گاز اکسی استیلن نیز گفته می‌شود و باید به وسیله تجهیزات خاصی انجام شود، بسیار قدیمی و کاربردی است و مصارف صنعتی فراوان دارد.

11- جوش استیل با Co2

این روش جوشکاری استیل با استفاده از گاز دی اکسیدکربن، از ابتدایی‌ترین روش‌های جوشکاری محسوب می‌شود که اولین بار در سال 1954 میلادی مورد استفاده قرار گرفت. امروزه گاز آرگون جای‌گزین آن شده‌است.

12- جوشکاری زیر پودری استیل

از این روش جوشکاری برای صفحات ضخیم استفاده می‌شود که با لوازم مخصوص از جمله انواع پودر جوشکاری امكان‌پذیر است و در تهیه ورقه‌های استیل مورد استفاده قرار می‌گیرد.

13- جوشکاری ظروف استیل

جوشكاری ظروف استیل یکی از پر کاربرد ترین جوشکاری‌هاست كه برای ترمیم، تعمیر و تولید ظروف با جنس استیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش از جوش استیل به استیل و استیل به مس زیاد استفاده می‌كنند.

14- جوشکاری ورق نازک استیل

این روش جوشکاری بسته به ضخامت  ورقه  استیل در چند حالت استفاده می‌شود. جوشكاری به صورت جامد و جوشكاری با محافظت گازهای هلیوم، آرگون و نظایر آن.

• جوشکاری دستی ورق استیل با الکترود
• جوشکاری ورق استیل با فیلر توپودری

• جوشکاری ورق استیل زیر پودری
• جوشکاری ورق استیل با تنگستن و گاز محافظ
• جوشکاری ورق استیل با فیلر ذوب‌شونده و گاز محافظ