آشنایی با جوشکاری زیر پودری
جوشکاری زیر پودری (Submerged Arc Welding – SAW) یکی از
روش‌های جوشکاری قوسی است که به دلیل ویژگی‌های منحصر
به فرد خود در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، کشتی
سازی و ساخت سازه‌های فلزی به طور گسترده‌ای مورد استفاده
قرار می‌گیرد. این روش با استفاده از سیم جوش و پودر جوش، جوش
های با کیفیت و مقاومت بالا ایجاد می‌کند. در این مقاله به بررسی اصول،
فرایند، مزایا و کاربردهای جوشکاری زیر پودری می‌پردازیم.
اصول جوشکاری زیر پودری
جوشکاری زیر پودری یک روش جوشکاری قوسی است که در آن قوس
الکتریکی بین الکترود (سیم جوش) و قطعه کار در زیر لایه‌ای از پودر محافظ
(فلوکس) ایجاد می‌شود. این پودر نقش محافظت از قوس و ناحیه جوش در
برابر آلودگی‌های جوی را ایفا می‌کند و به بهبود کیفیت جوش کمک می‌کند.
سیم جوش به صورت پیوسته به ناحیه جوش تغذیه می‌شود و همراه با پودر
جوش، باعث تشکیل جوش با کیفیت بالا می‌شود.
فرایند جوشکاری زیر پودری
فرایند جوشکاری زیر پودری شامل مراحل زیر است:
آماده‌سازی قطعه کار: قبل از شروع جوشکاری، قطعه کار باید به‌طور دقیق
تمیز و آماده شود. این آماده‌سازی شامل تمیز کردن سطح از آلودگی‌ها و روغن
ها و نیز تنظیم قطعات در موقعیت مناسب برای جوشکاری است.
تغذیه سیم جوش و پودر جوش: سیم جوش به صورت پیوسته از یک قرقره یا کویل
به ناحیه جوش تغذیه می‌شود. هم‌زمان، پودر جوش از طریق سیستم توزیع پودر
به ناحیه جوش پخش می‌شود. سیم جوش و پودر جوش باید با سرعت و دقت
مناسبی تغذیه شوند تا از پایداری قوس و کیفیت جوش اطمینان حاصل شود.
ایجاد قوس الکتریکی: با برقراری جریان الکتریکی، قوس الکتریکی بین سیم جوش
و قطعه کار ایجاد می‌شود. این قوس باعث ذوب شدن سیم جوش و قطعه کار در
ناحیه جوش می‌شود. پودر جوش نیز در اثر حرارت قوس ذوب شده و تشکیل یک
سرباره محافظ می‌دهد که از ناحیه جوش در برابر آلودگی‌های محیطی محافظت می‌کند.
تشکیل جوش و سرباره: حوضچه جوش مذاب به تدریج خنک و جامد می‌شود و جوش
نهایی را تشکیل می‌دهد. سرباره‌ای که از ذوب شدن پودر جوش تشکیل شده است،
به آرامی سرد می‌شود و به عنوان یک لایه محافظ بر روی جوش باقی می‌ماند. این
سرباره پس از اتمام فرایند جوشکاری برداشته می‌شود.
آشنایی با جوشکاری زیر پودری
بازرسی و کنترل کیفیت: پس از اتمام جوشکاری، جوش نهایی باید از نظر کیفیت و استحکام
بازرسی و ارزیابی شود. این بازرسی شامل تست‌های غیرمخرب (NDT) مانند تست‌های
التراسونیک، رادیوگرافی و مغناطیسی می‌باشد تا از عدم وجود ترک، تخلخل و عیوب دیگر
اطمینان حاصل شود.
مزایای جوشکاری زیر پودری
کیفیت بالای جوش: به دلیل محافظت قوس و ناحیه جوش توسط پودر، جوش‌های با کیفیت
و بدون تخلخل و ترک‌های کمتر ایجاد می‌شود.
سرعت جوشکاری بالا: سرعت جوشکاری زیر پودری بسیار بالاست که این امر در پروژه‌های
بزرگ و صنعتی اهمیت زیادی دارد.
عمق نفوذ زیاد:این ویژگی برای جوشکاری قطعات ضخیم و بزرگ بسیار مفید است.
بهره‌وری بالا: به دلیل اتوماتیک بودن فرایند و کاهش نیاز به عملیات دستی، بهره‌وری در این
روش بالاست.
ایمنی بیشتر: چون قوس در زیر پودر قرار دارد، نور خیره‌کننده و دود جوشکاری به حداقل
می‌رسد، که این امر محیط کاری ایمن‌تری را فراهم می‌کند.
کاهش هزینه‌ها: به دلیل استفاده از سیم جوش‌های پیوسته و کاهش نیاز به تعویض مکرر
سیم جوش، هزینه‌های مواد مصرفی کاهش می‌یابد.
کاربردهای جوشکاری زیر پودری
صنعت نفت و گاز: این روش برای ساخت و تعمیر لوله‌ها و مخازن ذخیره‌سازی نفت و گاز استفاده
می‌شود. جوش‌های محکم و مقاوم به افزایش طول عمر و کارایی این تجهیزات کمک می‌کنند.
صنعت پتروشیمی: در صنعت پتروشیمی، برای جوشکاری مخازن و خطوط لوله انتقال مواد شیمیایی
استفاده می‌شود. این روش به افزایش ایمنی و کارایی تجهیزات کمک می‌کند.
صنعت آب و فاضلاب: برای ساخت و تعمیر لوله‌های انتقال آب و فاضلاب استفاده می‌شود. جوش‌های
مقاوم در برابر نشتی و فشار به بهبود عملکرد سیستم‌های انتقال آب و فاضلاب کمک می‌کنند.
صنعت برق: در نیروگاه‌های برق، برای ساخت و تعمیر لوله‌های انتقال گاز و بخار استفاده می‌شود.
این روش به افزایش کارایی و ایمنی نیروگاه‌ها کمک می‌کند.
آشنایی با جوشکاری زیر پودری
ساختمان‌سازی: در ساخت سازه‌های فلزی و اسکلت ساختمان‌های بلندمرتبه و صنعتی استفاده
می‌شود. جوش‌های مقاوم و با کیفیت به افزایش استحکام و ایمنی سازه‌ها کمک می‌کنند.
کشتی‌سازی: در ساخت و تعمیر بدنه‌های کشتی‌ها استفاده می‌شود. جوش‌های محکم و مقاوم
در برابر شرایط سخت دریایی به افزایش طول عمر و کارایی کشتی‌ها کمک می‌کنند.
صنعت خودروسازی: در تولید قطعات سنگین و بزرگ خودروها مانند شاسی و بدنه استفاده می‌شود.
جوش‌های مقاوم در برابر ضربه و فشار به بهبود کیفیت و ایمنی خودروها کمک می‌کنند.
صنایع فولادی: در جوشکاری قطعات بزرگ و ضخیم فولادی که در ساخت پل‌ها، برج‌ها و سازه‌های
بزرگ فلزی استفاده می‌شوند، کاربرد دارد. جوش‌های عمیق و مقاوم به افزایش استحکام و دوام این
سازه‌ها کمک می‌کنند.
صنعت ریلی: در ساخت و تعمیر ریل‌ها و قطعات بزرگ و سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوش‌های
محکم و مقاوم به افزایش ایمنی و دوام ریل‌ها کمک می‌کنند.
صنایع هوافضا: در ساخت و تعمیر قطعات بزرگ و پیچیده هوافضایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوش
های با کیفیت و خواص مکانیکی مطلوب به بهبود کارایی و ایمنی قطعات هوافضایی کمک می‌کنند.
نتیجه‌گیری
جوشکاری زیر پودری یک روش موثر و پرکاربرد در صنایع مختلف است که به دلیل مزایای زیادی همچون
کیفیت بالای جوش، سرعت جوشکاری بالا، عمق نفوذ زیاد، بهره‌وری بالا، ایمنی بیشتر و کاهش هزینه
ها مورد توجه قرار گرفته است. با استفاده از این روش می‌توان جوش‌های با کیفیت و مقاوم ایجاد کرد که
در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب، برق، ساختمان‌سازی، کشتی‌سازی،
خودروسازی، صنایع فولادی، صنعت ریلی و صنایع هوافضا کاربردهای گسترده‌ای دارد. این روش به دلیل
اتوماتیک بودن و نیاز کمتر به عملیات دستی، بهره‌وری بالایی دارد و می‌تواند به کاهش هزینه‌ها و افزایش
ایمنی در محیط کاری کمک کند. جوشکاری زیر پودری با سیم جوش یک انتخاب ایده‌آل برای پروژه‌های بزرگ
و پیچیده است که نیاز به جوش‌های با کیفیت و استحکام بالا دارند.
