1. آماده سازی قبل از جوشکاری: شرایط سطح کنترل و سازگاری مواد
تمیز کردن دقیق سطح فلز پایه: عملکرد هوازدگی SMA570W به عناصر آلیاژی آن (Cu، Cr، P) وابسته است. تمام آلاینده ها را از ناحیه جوش (حداقل 20 میلی متر در دو طرف اتصال) با استفاده از برس های سیمی، سندبلاست یا استون حذف کنید. آلاینده هایی مانند:
زنگ زدگی، رسوبات اکسید یا روغن می توانند باعث ایجاد تخلخل در جوش و تضعیف اتصال شوند.
نمکها (مثلاً از ذخیرهسازی ساحلی) سازند پتینههای پس از جوش را از بین میبرند و مقاومت به خوردگی را کاهش میدهند.
مواد مصرفی جوشکاری منطبق با هوازدگی{0}}را انتخاب کنید: هرگز از مواد مصرفی فولاد کربن معمولی (مانند E6013) استفاده نکنید. مواد مصرفی را با عناصر هوازدگی معادل انتخاب کنید تا اطمینان حاصل کنید که فلز جوش مانند فلز پایه در برابر خوردگی مقاومت دارد. گزینه های رایج عبارتند از:
جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW): الکترودهای E9018-GW (یا JIS Z 3211 D11-T9Nb).
جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW): سیمهای ER90S{1}}GW.
بر اساس ضخامت صفحه و دمای محیط، پیش گرم کنید: SMA570W دارای حداقل استحکام تسلیم 570 مگاپاسکال (83 ksi) است که باعث میشود منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) آن مستعد ترک سرد باشد. قوانین اجباری پیش گرمایش:
صفحات با ضخامت کمتر یا مساوی 12 میلیمتر: اگر دمای محیط کمتر از 15 درجه باشد، آن را تا 80 تا 120 درجه پیش گرم کنید. بدون پیش گرما اگر دمای بیشتر از 15 درجه یا مساوی باشد.
صفحات با ضخامت بیش از 12 میلی متر: بدون توجه به دمای محیط، قبل از گرم شدن تا 120 تا 180 درجه.
برای تأیید یکنواختی پیشگرم از یک -قلم نشاندهنده دما یا دماسنج مادون قرمز استفاده کنید{1}}از گرمای بیش از حد موضعی (بیش از 200 درجه) جلوگیری کنید، که میتواند چقرمگی فلز پایه را کاهش دهد.
2. کنترل فرآیند جوشکاری: از شکنندگی HAZ و عیوب جوش اجتناب کنید
حرارت ورودی را به شدت محدود کنید: حرارت ورودی بالا باعث درشت شدن دانه ها در HAZ می شود و باعث کاهش چقرمگی و عملکرد هوازدگی می شود. کنترل پارامترها به شرح زیر است:
SMAW: از محدوده جریان 140 تا 180 آمپر (برای الکترودهای 4.0 میلی متری) و سرعت حرکت 15 تا 25 سانتی متر در دقیقه استفاده کنید. ورودی گرما باید باقی بماند25-35 کیلوژول بر سانتی متر(هرگز از 40 کیلوژول بر سانتی متر تجاوز نکنید).
از "بافندگی" (حرکت عرضی-به سمت{1}}الکترود) خودداری کنید. عرض بافت را کمتر یا مساوی 3 برابر قطر الکترود نگه دارید تا اندازه HAZ به حداقل برسد.
طول قوس کوتاه را حفظ کنید: برای SMAW از یک قوس کوتاه (طول قوس ≈ 1/2 قطر الکترود) استفاده کنید تا:
کاهش جذب نیتروژن، که باعث تخلخل جوش و مارتنزیت شکننده در HAZ می شود.
از همجوشی کافی بین فلز جوش و فلز پایه اطمینان حاصل کنید-از همجوشی ناقص جلوگیری کنید (یکی از دلایل رایج شکست اتصال تحت بار).
کنترل دمای بین گذر: بین پاس های جوش، دمای اتصال را حفظ کنید120-180 درجه(همانند دمای پیش گرم برای صفحات ضخیم). اجازه ندهید محل اتصال زیر 80 درجه سرد شود، زیرا خطر ترک خوردگی سرد را افزایش می دهد. اگر خنکسازی اتفاق افتاد، قبل از ادامه-دما را مجدداً تا دمای لازم گرم کنید.
3. ارسال{1}}درمان جوش: تثبیت عملکرد هوا و کاهش استرس
بازپخت اجباری تنش زدایی برای اجزای{0} ضخیم یا با استرس زیاد: اگر SMA570W برای قطعات باربر (مثلاً تیرهای پل، پوسته مخازن تحت فشار) با ضخامت بیش از 20 میلیمتر استفاده میشود، پس از جوشکاری، آنیلینگ تنشزدایی را انجام دهید:
کل جزء را گرم کنید550-600 درجه1 تا 2 ساعت (به ازای ضخامت 25 میلی متر) نگه دارید، سپس به آرامی (کمتر یا مساوی 50 درجه در ساعت) تا 300 درجه قبل از خنک شدن هوا خنک کنید.
این مرحله تنش باقیمانده جوشکاری را کاهش می دهد (که می تواند باعث ایجاد ترک با تاخیر شود) و ریزساختار HAZ را تثبیت می کند.
از سنگ زنی بی مورد سطح جوش خودداری کنید: پتینه فلز جوش در هوازدگی به بهترین شکل روی سطح اصلی خود به عنوان-سطح جوش داده شده شکل می گیرد. در صورت نیاز به آسیاب کردن (مثلاً برای حذف پاشش)، از یک-ریخته ریز 砂轮 (بیش از یا مساوی 120 سنگ ریزه) استفاده کنید و از{{6}ساب کردن-پرهیز از قرار گرفتن فلز تازه بدون عناصر هوازدگی باعث زنگ زدگی موضعی می شود.
پست{0}}تمیز کردن جوش برای تشکیل پتینه: پس از جوش و سرد شدن، محل اتصال را با یک پارچه تمیز آغشته به مواد شوینده خنثی پاک کنید تا بقایای فلاکس از بین برود. از پاک کننده های اسیدی (مثلاً اسید کلریدریک) استفاده نکنید-فلز پایه را خورده و عناصر آلیاژی مورد نیاز برای پتینه را از بین می برند.
4. بازرسی کیفیت: تمرکز بر سازگاری با هوا و چقرمگی مفصل
الزامات آزمایش غیر مخرب (NDT).:
آزمایش اولتراسونیک (UT) را در کل طول جوش انجام دهید تا عیوب داخلی (مانند ترکها، حفرهها) را که ظرفیت باربری را کاهش میدهند شناسایی کنید.
بازرسی بصری (VT) و آزمایش ذرات مغناطیسی (MT) را روی سطح جوش انجام دهید تا ترکهای سطحی یا پاشش را بررسی کنید{0}}این عیوب به عنوان نقاط شروع خوردگی عمل میکنند.
بررسی عملکرد هوازدگی فلز جوش (برای پروژه های حیاتی): برای سازههایی که در محیطهای سخت (مثلاً پلهای ساحلی) قرار دارند، میزان خوردگی فلز جوش را از طریق آزمایشهای پاشش نمک (به ازای JIS Z 2371) آزمایش کنید تا مطمئن شوید که با عملکرد فلز پایه مطابقت دارد (نرخ خوردگی سالانه کمتر یا مساوی 0.03 میلیمتر در سال).
