جوش پذیری فولاد ها

جوش پذیری عبارت است از قابلیت تشکیل اتصال جوش با کیفیت بالا و بدون پیدایش عیب بدون توجه به روش جوشکاری و در نظر گرفتن تمهیدات خاص.

به طور کامل نمی توان اظهار داشت که تمام فلزات، از قابلیت جوشکاری یا ظرفیت جوش پذیری خوبی برخوردارند. فلزاتی که درحالت جامد صد درصد در یکدیگرقابل حل شدن هستند، بالاترین درجه قابلیت جوشکاری در یکدیگر را دارند  و فلزاتی که قابلیت انحلال آن ها در حالت جامد محدود است، ظرفیت جوش پذیری کمتری دارند .

بدیهی است، فلزاتی که در حالت جامد دریکدیگر قابل حل هستند ، با روش های ذوبی نیز امکان جوشکاری آنها وجود ندارد . چنین فلزاتی را با روش های جوشکاری فشاری در حالت خمیری (پلاستیک) به وسیله نیروی مکانیکی به یکدیگر اتصال می دهند و یا در بعضی موارد،برای دستیابی به استحکام لازم از فلز واسط (سوم )استفاده می کنند.این فلز سوم،باید بتواند در هر یک از دو فلز دیگر نفوذ کرده یا حل شود.

بدین ترتیب ، همانگونه که ملاحظه می شود ، ظرفیت جوش پذیری فلزات به خواص متالوژیکی فلز و همچنین استحاله های فازی در هنگام ذوب و انجماد بستگی دارد .

عوامل تعیین کننده در جوش پذیری فلزات

به طور کلی عوامل تعیین کننده در جوش پذیری فلزات عبارتند از 

1. آنالیز یا ترکیب شیمیایی فلز یا آلیاژ«فلزات پایه و پر کننده »
2. عملیات حرارتی پیش گرمایی و پس گرمایی
3. روش های جوشکاری
4. سایر عوامل خارجی و محیطی

همانطور که گفته شد جوش پذیری فولاد به ترکیب شیمیایی فولاد و در صدر همه آنها به درصد کربن بستگی دارد . از نظر ارزیابی جوش پذیری ، نقش عناصر آلیاژی موجود در فولاد را گاهی با معادل کربن می سنجند.معادل کربن یعنی اینکه بجای عناصر آلیاژی، فولاد و چه میزان کربن می تواند داشته باشد تا همان نقش را در جوش پذیری فولاد بازی کند. یکی از راههای بررسی جوش پذیری فولاد محاسبه کربن معادل است. یکی از معروفترین فرمولهای ارائه شده طبق استاندارد کشور انگلیس ( BS4360 )به صورت زیر می باشد که در آن، علامت اختصاری هر عنصر، معرف درصد همان عنصر در آنالیز شیمیایی فولاد است.

بدیهی است با افزایش مقدار معادل کربن ، تمایل به تشکیل مارتنزیت و در نتیجه سخت شوندگی فولاد و احتمال ایجاد ترکیدگی بیشتر می شود. بدون در نظر گرفتن ضخامت و شکل قطعه ، برای انجام جوشکاری موفقیت آمیز با توجه به میزان کربن معادل ، باید مطابق جدول ذیل عمل کرد.

ملاحضات جوشکاریCeq%بدون احتیاط-استفاده از الکترودهای سلولزی یا روتیلیکمتر از 0/4

استفاده از الکترودهای معمولی با 100 تا 120 درجه پیش گرمایش یا الکترود قلیایی کم هیدروژن0/48-0/4استفاده از الکترودهای معمولی با 200 تا 250 درجه پیش گرمایش، الکترود قلیایی با پیش گرمایش 150 تا 200 درجه، الکترود آستنیتی با روش قوسی فلزی با گاز محافظ بدون پیش گرمایش0/55-0/48استفاده از الکترود قلیایی کم هیدروژن با 200 تا 350 درجه پیش گرمایش یا الکترود آستنیتی با روش قوسی فلزی با گاز محافظ بیش از 0/55

جوش پذیری انواع فولادها و چدنها را بر اساس فرآیندهای مختلف

جدول ذیل قابلیت جوش پذیری انواع فولادها و چدنها را بر اساس فرآیندهای مختلف جوشکاری نشان می دهد: