تاثير عناصر مختلف در كيفيت جوش

[رضا زاهدی 19 مدیران تالار]

عناصر مختلف که بطور متداول در فلزات يافت ميشوند تاثير مشخصي روي قابليت جوشکاري آنها دارند. بعضي از اين عناصر مهم و اثرات حاصل از آنها بر جوشکاري فولاد عبارتند از:

 

1- کربن (Carbon) از آنجايي که ميزان سختي پذيري (hardenability) در فولاد را معين ميکند مهمترين عنصر موجود در فولاد است. هرچه ميزان کربن بيشتر باشد فولاد سخت تر ميشود.اگر فولاد کربني (بالاي 0.30 درصد) جوشکاري شود و ناگهان سرد شود يک ناحيه ترد و شکننده (brittle) در کنار جوش ايجاد ميگردد. بعلاوه اگر کربن اضافي از مخلوط گازهاي جوشکاري بدست آيد، جوش بوجود آمده آنقدر سخت ميشود که به آساني ترک ميخورد.

 

 

بطور کلي بهترين جوش هنگامي ايجاد ميشود که ميزان کربن موجود در فولاد تا جاي ممکن کمترين حد خود باشد.

 

 

2- منگنز (Manganese) در فولاد باعث افزايش سختي پذيري و استحکام کششي (tensile strength) ميشود. به هر حال اگر مقدار منگنز بالاي 0.60 درصد باشد و بخصوص اگر با درجه بالايي از کربن ترکيب شود، قابليت جوشکاري قطعا کم خواهد شد.در اين شرايط معمولا ترک افزون ايجاد خواهد شد. اگر ميزان منگنز خيلي کم باشد تخلخل داخلي (internal porosity) و ترک ممکن است گسترش يابد.

 

 

بهترين نتيجه جوشکاري وقتي بدست مي آيد که فولاد محتوي 0.40 تا 0.60 درصد منگنز باشد.

 

 

3- سيليکون (Silicon) براي بهبود کيفيت و استحکام کششي در فولاد بکار مي آيد.ميزان بالاي سيليکون بخصوص همراه با کربن بالا منتج به ترک مي شود.

 

 

4- گوگرد (Sulfur) اغلب براي بهبود خواص ماشين کاري(machining) فولاد به آن اضافه ميگردد. به هر حال مقدار آن در انواع ديگر فولاد پايين نگه داشته ميشود (0.035 درصد و حداکثر 0.05 درصد) زيرا که درصد بالاي گوگرد احتمال ترک را افزايش ميدهد. فولادهاي ماشيني پر گوگرد بطور معمول با الکترود کم هيدروژن بدون هيچ دشواري جوشکاري مي شوند.

 

 

5- فسفر (Phosphorus) به عنوان ناخالصي در فولاد در نظر گرفته مي شود در نتيجه مقدار آن تا حد امکان پايين نگهداشته ميشود .ميزان فسفر بالاي 0.04 درصد باعث ميشود که جوش شکننده (brittle) شود.

 

6- عناصر ديگر (نيکل،کروم،واناديم و غيره) تاثيرهاي مختلفي بر قابليت جوشکاري فلزات دارند.جوشکاري اين آلياژها بايد با احتياط خاصي انجام گيرد و معمولا براي جلوگيري از ايجاد نواحي سخت و شکننده در جوش پيش گرمي(preheat) و پس گرمي(postheat) مورد نياز ميباشد.