Transcript معایب جوش - استان لرستان

‫عیب در جوش‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫انجمن جوشکاری آمریکا ( ‪ ) AWS‬تعریف ذیل را از جوش معیوب ارائه می دهد ‪:‬‬
‫به جوش ی معیوب می گویند که در آن گسستگی ها و پدیده هایی وجود داشته باشد که این اتصال جوش ی زیر‬
‫سطح قابل قبول استانداردهای تعریف شده باشد اعم از اینکه این عوامل ذاتا در ماهیت متالوژیک فلز پایه‬
‫از دوران تولید وجود داشته باشد و یا در حین اجرای عملیات جوشکاری بوجود آید‪.‬‬
‫هنگامی که به یک جوش معیوب برخورد می شود در بدو امر همه نظرها متوجه جوشکار و فرآیند جوشکاری‬
‫می گردد حال آنکه عوامل بسیاری در ایجاد یک جوش ناسالم می تواند نقش داشته باشد ‪.‬‬
‫استفاده ار الکترود و مواد مصرف شدنی نادرست عدم توجه به عملیات حرارتی الزم و مناسب در حین‬
‫جوشکاری و عدم کنترل وی در حین اجرا در مورد شیوه جوش از نظر احتساب قطر الکترود شدت جریان و‬
‫ولتاژ و ‪ ...‬و بسیاری عوامل دیگر در تولید جوش ی که به نحوی در کوتاه مدت یا دراز مدت عیب خود را نشان‬
‫می دهد همه از جمله عواملی می باشند که کنترل آنها جهت تولید یک جوش سالم الزم است ‪.‬‬
‫معایب جوشکاری‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تخلخل‬
‫وجود سرباره در جوش‬
‫وجود تنگستن در جوش‬
‫ذوب ناقص‬
‫نفوذ ناقص‬
‫نفوذ بیش از اندازه‬
‫سوختگی کناره جوش یا ‪UNDERCUT‬‬
‫پر نشدن دهانه اتصال‬
‫سوختگی ناش ی از برخورد الکترود به بدنه کار‬
‫ترک در حوضچه مذاب جوش ‪Crater Cracking‬‬
‫خطای ابعادی‬
‫تخلخل ( مک )‬
‫• تخلخل به معنی وجود حفره ها یا حباب در فلز جوش است که معموال کروی هستند اما‬
‫ممکن است کشیده نیز باشند‪.‬‬
‫• چهار نوع اصلی برای تخلخل متصور است ‪:‬‬
‫‪ -1‬تخلخل با پراکندگی یکنواخت‬
‫‪ -2‬تخلخل خوشه ای‬
‫‪ -3‬تخلخل خطی‬
‫‪ -4‬تخلخل رگواره ای یا لوله ای که به صورت منافذ طوالنی گاز است‬
‫علل تخلخل‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫تخلخل نتیجه حبس شدن گاز در فلز جوش در حال سرد شدن است ‪ .‬هیدروژن عامل‬
‫اصلی تخلخل است و ممکن است از منابع مختلفی از جمله هوا ‪ .‬تجزیه آب ‪ .‬روکش‬
‫الکترودها ‪ .‬آلودگی سطح فلز پایه ‪ .‬باقیمانده روغن روی سیم پر کننده و یا حل شدن در‬
‫خود فلز پر کننده به وجود آید‪.‬‬
‫نیتروژن جو ممکن است سبب ایجاد تخلخل شود‪.‬‬
‫اکسیژن گرفته شده از هوا از اکسیدهای روی سطح سیم پرکننده از فلز پایه و یا از روپوش‬
‫الکترودها نیز ممکن است تخلخل ایجاد کند‪.‬‬
‫نا مناسب بودن طول قوس و جریان جوشکاری یا کنترل نامناسب الکترود‪.‬‬
‫• فلز پایه با میزان گوگرد باال‬
‫چگونه می توان تخلخل را اصالح نمود‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫از فرایند جوشکاری کم هیدروژن استفاده کنید و میزان اکسیژن زداهای فلزات پرکننده را‬
‫افزایش دهید ‪ .‬دبی گاز محافظ را باال ببرید‪.‬‬
‫از روش پیش گرمی استفاده کنید یا گرمای ورودی را افزایش دهید‪.‬‬
‫رویه های اتصال و سطوح مجاور را هم تمییز کنید‪.‬‬
‫از سیمهای پرکننده ویژه و تمیز بسته بندی شده استفاده کنید و آنها را در یک محل تمییز‬
‫انبار نمایید‪.‬‬
‫شرایط جوشکاری و روشهای آن را عوض کنید‪.‬‬
‫از روشهای پیشنهادی برای خشک کردن الکترود و انبار آنها کمک بگیرید‪.‬‬
‫از الکترودهای دارای واکنشهای سرباره زدایی استفاده کنید‪.‬‬
‫تخلخل در سطوح زیر ‪ 3‬درصد حجم جوش به تغییرات اساس ی در استحکام و خواص‬
‫جوش منجر نخواهد شد‪.‬‬
‫آخال یا تفاله جوش محبوس در جوش‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫آخالها یا تفاله جوشها مواد جامد غیر فلزی هستند که در داخل فلز جوش حبس می شوند‬
‫و در فرایندهای جوشکاری قوس ی به وجود می آیند و به علل زیر به وجود می آید ‪.‬‬
‫ناکامی در سرباره زدایی‬
‫حبس شدن اکسیدهای دیر گداز‬
‫طرح اتصال نامناسب‬
‫شناور شدن سرباره در جلو قوس جوشکاری‬
‫محبوس شدن بخشهایی از روکش الکترود‪.‬‬
‫راههای جلوگیری‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫سطوح مهره جوشهای قبلی را پاک کنید‪.‬‬
‫مهره جوشهای قبلی را با برس تمییز کنید‪.‬‬
‫زاویه شیار اتصال را افزایش دهید‪.‬‬
‫محل قطعه را دوباره تمییز کنید تا سرباره کامال کنترل شود‪.‬‬
‫از الکترودهای سالم استفاده کنید‪.‬‬
‫• چون آخالها عموما گرد و فاقد گوشه های تیز هستند ( برخالف ترکها ) به اندازه ترکها‬
‫جدی نیستند چون احتمال پیشرفت آنها کمتر است ‪ .‬کدهای موجود جوشکاری میزان تفاله‬
‫جوش مجاز را معین کرده اند ‪.‬‬
‫ذوب ناقص‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫ذوب ناقص پدیده ای است که در هنگام عدم ایجاد ذوب میان فلز جوش و رویه های ذوب‬
‫یا مهره های جوشهای مجاور به وجود می آید و به علل زیر به وجود می آید ‪:‬‬
‫جریان جوشکاری ناکافی‬
‫عدم دسترس ی به تمام سطوح اتصال نیازمند ذوب‪.‬‬
‫تمییز کاری ناكافی سطوح قبل از جوشکاری ‪.‬‬
‫نفوذ ناقص‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫نفوذ ناقص نا پیوستگی است که در ریشه یک اتصال و در جایی دیده می شود که در آن‬
‫نفوذ ریشه یک جوش کمتر از میزان معین شده در طرح یا کد است و به علل زیر به وجود‬
‫می آید ‪:‬‬
‫حرارت جوش ناکافی است‬
‫طرح اتصال نادرست – زیاد بودن فلز برای نفوذ قوس جوشکاری‬
‫زاویه پخی نادرست‬
‫کنترل ضعیف قوس جوشکاری‬
‫ترکها‬
‫• ترکها ناپیوستگیهایی از نوع شکست هستند که نوک تیز و نسبت طول به عرض باال‬
‫مشخصه آنها می باشد‪.‬ترکها در دو موقع ‪ -1‬ترکهایی که در هنگام خنک شدن فلز تشکیل‬
‫میشوند ( ترکهای داغ ) و ‪ -2‬ترکهایی که بعد از خنک شدن قلز شکل می گیرند ( ترکهای‬
‫سرد ) شکل می گیرند‪.‬‬
‫• ترکها بر اساس موقعیت آنها نسبت به جوش ( طولی عرض ی یا مجاور جوش ) طبقه بندی‬
‫می شوند که ذیال توضیح داده می شود‪.‬‬
‫• ‪ -1‬ترک ستاره ای ( ترک در چاله جوش ) ‪ :‬که در چاله جوشها و موقع پایان یافتن یک پاس‬
‫جوش به وجود می آیند ‪ .‬با استفاده از کاهش تدریجی قوس در پایان جوش و پر کردن چاله‬
‫جوش و سرد شدن تدریجی آن امکان ایجاد این ترک به حداقل می رسد‪.‬‬
‫• ‪ -2‬ترکهای رویه ‪ :‬روی سطح جوش به وجود می آیند و می توانند در عرض جوش ( عرض ی )‬
‫و در طول جوش ( طولی ) ایجاد شوند ‪ .‬ترکهای طولی معموال از انقباض عرض ی جوش یا‬
‫قطعه کار ناش ی می شوند ‪ .‬این ترکهای عرض ی رویه ای معموال در اثر تنش انقباض ی طولی‬
‫جوشکاری به وجود می آیند که روی فلزات جوش پایه با شکل پذیری کم عمل می کنند‪.‬‬
‫• ‪ -3‬پارگی های سراسری ( الیه به الیه ) ‪ :‬موازی سطح فلز پایه و در زیر آن به وجود می آیند ‪.‬‬
‫این عیب در اثر وجود الیه های نازک غیر فلز در فلز در هنگام انجام فرایند نورد ایجاد می‬
‫شوند ‪ .‬این ترکها معموال کوچک هستند و چندان مهم نیستند مگر اینکه تا لبه های‬
‫صفحه امتداد یابند ‪ .‬طراحی مجدد اتصال جوش برای کاهش کرنش یکی از راه حلهای‬
‫مواجهه با این ترکهاست ‪.‬‬
‫• ‪ -4‬ترکهای منطقه متاثر از جوش ‪ :‬در فلز پایه ای به وجود می آیند که ریز ساختار آن به‬
‫وسیله حرارت جوشکاری تغییر کرده است ‪ .‬هر چه ریز ساختار این نواحی شکل پذیرتر باشد‬
‫احتمال ایجاد ترک تحت تنش انقباض جوش بیشتر است ‪.‬‬
‫• ‪ -5‬ترکهای ریشه ‪ :‬در ریشه جوش یا در سطح ریشه شروع می شوند ‪ .‬ترکهای ریشه ای‬
‫معموال طولی هستند اما پیشرفت آنها یا در جوش و یا در فلز پایه اتفاق می افتد ‪ .‬منشا‬
‫ترکهای ریشه معموال به وجود تنشهای انقباض ی ناش ی از جوشکاری بر می گردد ‪ .‬این ترکها‬
‫ترکهای داغ هستند و غالبا در اثر نصب یا کاربندی نادرست ایجاد می شوند ‪ .‬درزهای‬
‫اتصال بزرگ ممکن است سبب تمرکز تنش ناش ی از ترکهای ریشه شوند ‪.‬‬
‫• ‪ -6‬ترک پنجه ( گوشه ای ) ‪ :‬ترکهای فلز پایه اند که از پنجه جوش گسترش می یابند ‪.‬‬
‫تحدب جوش و تغییرات در فلز پایه در ناحیه متاثر از جوش ممکن است سبب ایجاد تمرکز‬
‫تنش در پنجه های جوش شود و ترک ایجاد کند‪.‬‬
‫• ‪ -7‬ترکهای مجاور جوش ‪ :‬در منطقه متاثر از جوش روی می دهند و معموال در مجاورت خط‬
‫جوش قرار می گیرند ‪ .‬ترکهای مجاور جوش در سطح مقطع با خط ذوب پاس جوش موازی‬
‫خواهند بود ‪ .‬ترکهای مجاور جوش معموال زیر سطحی هستند و این امر کشف آنها را دشوار‬
‫کرده است ‪ .‬در موارد مستعد ترک مجاور جوش بازرس ی نهایی را باید ‪ 48‬تا ‪ 72‬ساعت بعد‬
‫از اتمام جوشکاری موکول کرد ‪ .‬این ترکها غالبا در اثر هیدروژن موجود در منطقه جوش‬
‫ایجاد می شوند که می تواند از فلز پایه فلز پر کننده هوای اطراف یا آلودگی سطحی آلی‬
‫گرفته شود‪.‬‬
‫‪UNDERCUT‬‬
‫• بریدگی ‪ ,‬ذوب فلز پایه در قسمت پنجه جوش است این پدیده به علل زیر اتفاق می افتد ‪:‬‬
‫‪ -1‬طول قوس که همان جرقه قوس می باشد خیلی بلند است‬
‫که موجب قطع قوس می گردد ‪ .‬به همین جهت این‬
‫پدیده اغلب در محلهای تعویض الکترود اتفاق می افتد ‪.‬‬
‫‪ -2‬نقص در پر کردن کامل چاله جوش با فلز جوش ‪.‬‬
‫در واقع سوختگیهای کناره جوش وقتی به وقوع می پیوندد که پالسمای قوس بیشتر از فلز پر‬
‫کننده جایگزین شونده از رویه اتصال فلز بردارد‪.‬‬
‫خطای ابعاد جوش‬
‫• خطاهای ابعادی شامل انقباض طولی انقباض عرض ی تابیدگی و پیچش قطعات می باشد ‪.‬‬
‫این معایب در نتیجه دستور العمل جوشکاری نادرست و استفاده از تکنیک نامناسب‬
‫جوشکاری اتفاق می افتد ‪.‬‬
‫• استفاده از وسایل کنترلی و تنظیمی نظیر گیره های جوشکاری ‪ ,‬انتخاب صحیح توالی پاس‬
‫های جوش ‪ ,‬اعمال دستور العمل صحیح جوشکاری ‪ ,‬شکل درز اتصال مناسب و کاربرد‬
‫فرآیندهای پیش گرمایش و پس گرمایش ‪ ,‬از تغییر شکل پیچش ی یا اعوجاج قطعه‬
‫جوشکاری جلوگیری کرده و یا آن را در یک حداقل مشخص ی نگاه می دارد ‪.‬‬
Technical & Soil Mechanics Lab . Co
Ministry of Road & Transportation
ULTRANSONIC EXAMINATION REPORT
PROJECT: CUSTOME :
CONTRACTOR :
MATERIAL : Steel
DATE : 84/8/16
THICKNESS OF PLATE : 10 mm
WELDJOINT : Butt weld
‫ ٱ‬KRAUTRKRAMPER USL 32
U.T.EEQUIPMENT :
‫ٱ‬
METHOD :
‫ ٱ‬KRAUTRKRAMPER USL 25 S
06 ‫ ٱ‬54 ‫ ( ٱ‬NALF ROF DESU MAEB ELGNA ‫ٱ‬
MAEBHGIARTS ‫ ٱ‬70 )
GAIN : 64 db
FREQUENCE USED : 4 MHZ
‫ٱ‬
CUPLANT :
TRLANSDUCER
SIZE :
CALIBRATION
BLOCK :
SURFACE CONDITION : Well
RESULT
5GZ ‫ٱ‬OIL
RETAW ‫ٱ‬
22*52 ‫ٱ ٱ‬8*9
V ‫ٱ‬
1
ESAERG ‫ٱ‬
‫ٱ‬24
01 ‫ٱ‬
V ‫ٱ‬
TOTAL
2
TEST
LENGTH :
COMMENT
Cm
PIEGE
POSITION
NO :
ACCEPT:
‫ٱ‬
NOTACCEPT ‫ٱ‬
ACCEPT:
‫ٱ‬
NOTACCEPT ‫ٱ‬
L.O.P
( W1)
mm 7-8
L.O.P
mm 7-8
5
–3
5
–3
( W2)
) PT (
:
00/ 58/ 116 :
)
17/ 5/ 3046 :
(
:
84/ 07/ 16 :
:
84/ 07/ 16 :
:
– E6013 :
)
2
(
2
) C1-b (
1
3
) C1-a (
2
2
) C1-a (
3
3
) C1-a (
4
UNDERCUT
1
1
‫آزمايشگاه فني و مكانيك خاك استان لرستان‬
‫نصرآبادي‬