سه آفت جوشکاری – نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن – بی سر و صدا جوش شما را خراب می کنند! - دانش

در تصور جمعی، زمینه هایی مانند نفت، مواد شیمیایی، کشتی سازی و مخازن تحت فشار، جوشکاری را به عنوان اسکلت ساختار می بینند. اگر استخوان ها محکم باشند، تجهیزات محکم می ایستند و در برابر فشار مقاومت می کنند.

اما-آیا تا به حال با این وضعیت مواجه شده اید؟ احساس می کنید تکنیک جوش شما بی عیب و نقص است، با این حال درزهای جوش به طور مداوم فاقد استحکام کافی هستند-یا مانند شیشه شکسته شکننده می شوند، با کوچکترین اعمال نیرو ترک می خورند، یا حتی ناامید کننده تر، پر از شبکه متراکم منافذ ریز می شوند که باعث می شود نرخ ضایعات شما افزایش یابد.

اگر کارگاه شما دائماً درگیر این مسائل آزاردهنده است، احتمالاً مشکل از سه "قاتل" گازی است که با چشم غیرمسلح نامرئی هستند، اما از هر تیغه ای تیزتر هستند: نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن.

امروز، بیایید به این موضوع بپردازیم که این سه نفر تا چه حد می توانند "شریر" باشند و دقیقاً ببینیم که چگونه آنها برای از بین بردن ثمره کار سخت شما توطئه می کنند.

I. نیتروژن: بازی بی گناه در سطح، در عین حال "سخت ترین" در پشت صحنه

اولین کسی که روی صحنه می رود نیتروژن است. بسیاری از مردم نیتروژن را به عنوان یک گاز بی ضرر و بی ادعا می دانند-بعد از همه، در همه جا در هوای اطراف ما وجود دارد. با این حال، در داخل بوته شدید فرآیند جوشکاری، به یک دشمن مهیب تبدیل می شود.

کجا پنهان می شود؟

نیتروژن در هوای اطراف ما نهفته است. تصور نکنید که مهارت های پیشرفته جوشکاری قوسی دستی شما می تواند از نفوذ هوای محیط به ناحیه جوش جلوگیری کند. آمار هشیارکننده است: در طول جوشکاری قوس دستی، محتوای نیتروژن در فلز جوش رسوب‌شده می‌تواند به 0.025 درصد برسد. در حالی که 0.025٪ ممکن است یک رقم کوچک به نظر برسد-فقط 2.5 قسمت در ده هزار-مشکلی که ایجاد می‌کند چیزی جز کوچک است.

💥 عواقب آن چیست؟

بسیاری از جوشکاران متوجه می شوند که افزودن نیتروژن در واقع استحکام کششی درز جوش را افزایش می دهد و باعث می شود که از نتیجه کاملاً راضی باشند. با این حال، در واقعیت، این یک تله عظیم است!

در حالی که نیتروژن ممکن است در واقع ماده را «سخت‌تر» کند، اما این کار را با «شکننده» کردن اجباری آن انجام می‌دهد. برای استفاده از یک قیاس: تصور کنید که یک تمرین‌کننده تای‌چی-منعطف، با رباط‌های انعطاف‌پذیر و استخوان‌های انعطاف‌پذیر هستید. نیتروژن از راه می رسد و اصرار دارد که شما را به یک "بلوک سفت و سخت از فولاد"-در سطح سخت و تسلیم ناپذیر تبدیل کند، اما مستعد شکستن در کوچکترین ضربه، کاملاً فاقد انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه است.

علاوه بر این، نیتروژن یکی از مقصران اصلی تشکیل تخلخل (حباب های گاز) در جوش است. برای محافظت در برابر آن، تقویت اقدامات محافظ گاز شما باید اولویت اصلی شما باشد. اطمینان حاصل کنید که لایه گاز محافظ به اندازه کافی ضخیم و پایدار باشد تا از نفوذ هوای محیط و ایجاد آلودگی جلوگیری شود.

خلاصه و تحلیل هشت عیب عمده جوشکاری|درزهای جوش

II. هیدروژن: "نفوذ کننده" دنیای جوشکاری

اگر نیتروژن یک حمله مستقیم از جلو باشد، هیدروژن سخت‌ترین-محافظت-در برابر "پیکان پنهان" است.

کجا پنهان می شود؟

هیدروژن موجودی از رطوبت است. به سمت هر محیط مرطوبی جذب می شود و مناطق آلوده به روغن یا گریس به عنوان دژ اصلی آن عمل می کنند.

منابع شامل رطوبت در پوشش های الکترود، ترکیبات آلی موجود در تجهیزات جوشکاری، زنگ زدگی و باقیمانده روغن در سطح قطعه کار و حتی بخار آب موجود در هوای محیط در حین جوشکاری است. هنگام انجام جوشکاری قوس فلزی دستی با استفاده از الکترودهای سلولزی، محتوای هیدروژن در درز جوش می تواند تا 70 برابر بیشتر از فلز پایه باشد! صرف فکر کردن به آن وحشتناک است.

💥 قدرت تخریب آن چقدر است؟

این یک "گرگ در لباس گوسفند" واقعی است. در طول فرآیند جوشکاری بدون تشخیص و بدون توجه به داخل حوضچه مذاب می لغزد.

تنها زمانی شروع به خراب کردن می کند که درز جوش سرد شود. این نه تنها جوش را شکننده می‌کند، بلکه-مهمتر از آن-به عنوان یک کاتالیزور برای یک هیولای کشنده عمل می‌کند: *شکستگی تاخیری*.

موذیانه ترین جنبه این پدیده در کلمه "تاخیر" نهفته است. بلافاصله پس از جوشکاری، درز ممکن است بی عیب به نظر برسد. شما بازرسی را امضا می کنید و برای آن روز به خانه می روید، از اینکه کار به خوبی انجام شده است. با این حال، هنگامی که صبح روز بعد به محل کار خود بازمی‌گردید-یا پس از اینکه تجهیزات برای مدتی کار می‌کنند-یک *صدای ناگهانی* می‌شنوید، و درز جوش بی‌صدا شکسته شده است. برای محافظت در برابر این تهدید، این سه قانون آهنین را به خاطر بسپارید: قبل از جوشکاری، الکترودها را از قبل-پخت، قبل از جوشکاری، روغن و زنگ زدگی را کاملاً تمیز کنید، و از مواد مصرفی جوشکاری کم-هیدروژن استفاده کنید.

III. اکسیژن: فراگیرترین "قاتل نامرئی"-باعث فروپاشی کامل خواص مواد

آخرین ظاهر آن اکسیژن است. اگر هیدروژن با "موذی بودن" مشخص شود، اکسیژن با "تهاجمی بودن" آن تعریف می شود. وسیع ترین دامنه سمیت را دارد و فراگیرترین عنصر از سه عنصر است.

کجا پنهان می شود؟

اکسیژن در هوای محیط وجود دارد. اکسیدها در پوشش های الکترود تعبیه شده اند. و مقیاس اکسیدی سطح سیم های جوش را می پوشاند. به طور خلاصه، در بین این سه عنصر، اکسیژن کمترین "غذا" را دارد-این عنصری است که با بیشترین سهولت در ناحیه جوش می لغزد. 💥 تأثیر مخرب آن همه-را فراگرفته است.

نیتروژن فقط مواد را کمی شکننده می کند. هیدروژن باعث ترک خوردن آن می شود. اکسیژن، اما-این یک داستان متفاوت است. تا سطح مولکولی ویران می کند. این استحکام را کاهش می دهد، سختی را کاهش می دهد، و باعث فروپاشی کامل شکل پذیری و چقرمگی می شود-حتی باعث ایجاد "شکنندگی گرم" و "شکنندگی سرد" می شود.

علاوه بر این، مقصر اصلی تشکیل تخلخل (مانند منافذ CO2) است. شما ممکن است زمان زیادی را صرف تنظیم پارامترهای خود کنید، اما اگر میزان اکسیژن حتی کمی بیش از حد بالا باشد، تمام تلاش‌های قبلی‌تان از بین می‌رود. برای کنترل اکسیژن، باید-مواد مصرفی جوشکاری با کیفیت بالا را انتخاب کنید و تلاش زیادی برای تنظیم گاز محافظ خود انجام دهید. به عنوان مثال، در کاربردهای خاص جوشکاری، آرگون خالص به تنهایی کافی نیست. در واقع باید مقدار کمی از گاز اکسید کننده را معرفی کنید. این فقط «زندگی خطرناک» نیست. بلکه از واکنش های شیمیایی برای متعادل کردن حوضچه جوش استفاده می کند و در نتیجه خطر عیوب عمده را *کاهش می دهد.

اجازه ندهید تلاش اضافی شما را منصرف کند. شما باید "سه خط اصلی" جوشکاری را رعایت کنید.
بسیاری از تازه واردان به تجارت اغلب تصور می کنند که وقتی پارامترهای جوش به درستی تنظیم شوند، همه چیز روان است. آنها تصور می کنند که پس از یک آسیاب سریع برای درخشش سطح، چه کسی احتمالاً می تواند تشخیص دهد که آیا نقص داخلی وجود دارد؟

اما آیا تا به حال به این فکر نکرده اید:

تکه ای از بقایای نفت که امروز نادیده می گیرید، فردا می تواند به شکافی در خط لوله تبدیل شود.

یک مرحله حذف{0}}سرباره که فردا از آن صرفنظر می‌کنید، می‌تواند منجر به تصادف کارخانه در روز بعد شود.

یک مرحله رویه‌ای که پس فردا نادیده می‌گیرید، می‌تواند فردای آن روز به لکه‌ای پاک نشدنی در حرفه حرفه‌ای شما تبدیل شود.

در بخش‌های تولیدی پیشرفته-مثل نفت و گاز، مواد شیمیایی، کشتی‌سازی، و انرژی هسته‌ای{1}}«نامرئی» معادل «عدم-وجود نیست». جوشکاری اساساً یک "مسئله وجدان" است. مسئولیت فقط یک پلاک آویزان روی دیوار نیست{4}}بلکه در تک تک درزهای جوش حک شده است.