جوشکاری استیل یا همان جوشکاری فولاد ضد زنگ یکی از مهارتهای مهم در صنایع مختلف مانند ساخت مخازن، لولهکشی صنعتی، تجهیزات غذایی و سازههای فلزی است. بسیاری از افراد تصور میکنند جوشکاری استنلس استیل فقط با دستگاههای پیشرفته مانند TIG یا MIG انجام میشود، اما در واقع جوشکاری استیل با الکترود یا همان جوشکاری استیک (SMAW) نیز کاملاً امکانپذیر است.
در این مقاله به طور کامل با آموزش جوشکاری استیل با الکترود، جوشکاری ورق استنلس استیل، جوشکاری لوله استیل، انتخاب فیلر مناسب و نکات مهم برای جلوگیری از زنگزدگی جوش آشنا میشوید.
جوشکاری استیل چیست؟
جوشکاری استیل فرآیندی است که در آن دو قطعه استنلس استیل (Stainless Steel) با استفاده از حرارت و فلز پرکننده به یکدیگر متصل میشوند. استیل به دلیل وجود عنصر کروم در ساختار خود مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و زنگزدگی دارد.
به همین دلیل در صنایع زیر کاربرد زیادی دارد:
- صنایع غذایی و دارویی
- صنایع نفت و گاز
- ساخت مخازن و لولهها
- تجهیزات آشپزخانه صنعتی
- سازههای معماری و دکوراتیو
برای اتصال این فلز معمولاً از روشهایی مانند جوش TIG، جوش MIG و جوشکاری استیل با الکترود استفاده میشود.
آیا میتوان استیل را با دستگاه جوش معمولی جوش داد؟
بله. بسیاری از افراد میپرسند آیا جوش استیل با دستگاه جوش معمولی امکانپذیر است؟
پاسخ مثبت است. با استفاده از الکترودهای مخصوص استنلس استیل میتوان با دستگاه جوش اینورتر یا ترانس معمولی، استیل را جوش داد.
مزیتهای این روش عبارتند از:
- عدم نیاز به گاز محافظ
- مناسب برای کار در فضای باز
- تجهیزات ساده و ارزانتر
- مناسب برای تعمیرات و کارگاههای کوچک
- امکان جوشکاری در موقعیتهای مختلف
انواع استیل در جوشکاری
استنلس استیلها به طور کلی به سه گروه اصلی تقسیم میشوند:
استیل آستنیتی (Austenitic)
رایجترین نوع استیل که در گریدهایی مانند ۳۰۴ و ۳۱۶ استفاده میشود.
ویژگیها:
- مقاومت بالا در برابر خوردگی
- جوشپذیری بسیار خوب
- غیر مغناطیسی
استیل فریتی (Ferritic)
این نوع استیل نیکل کمتری دارد و ارزانتر است.
ویژگیها:
- مغناطیسی
- مقاومت متوسط در برابر خوردگی
- استفاده در قطعات خودرو و لوازم خانگی
استیل مارتنزیتی (Martensitic)
این نوع بیشتر برای قطعات سختکاری شده استفاده میشود.
ویژگیها:
- سختی بالا
- مقاومت سایشی
- جوشکاری دشوارتر
بهترین الکترود برای جوشکاری استیل
برای جوشکاری استیل با الکترود باید از الکترودهای مخصوص استنلس استیل استفاده کرد.
الکترود 308L
یکی از رایجترین الکترودها برای جوشکاری فولاد ضد زنگ ۳۰۴ است.
کاربرد:
- جوشکاری استیل ۳۰۴
- جوشکاری ورق استنلس استیل
- سازههای استیل معمولی
الکترود 316L
برای جوشکاری استیل ۳۱۶ استفاده میشود و مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارد.
کاربرد:
- صنایع دریایی
- صنایع غذایی
- تجهیزات شیمیایی
الکترود 309L
این الکترود برای جوش استیل به استیل غیرهمجنس یا جوش استیل به فولاد کربنی استفاده میشود.
کاربرد:
- جوش استیل به آهن
- جوشکاری فلزات غیر مشابه
فیلر استیل ۳۰۴ چیست؟
فیلر استیل ۳۰۴ یک سیم جوش یا الکترود جوشکاری است که برای اتصال قطعات استیل گرید ۳۰۴ استفاده میشود.
این فیلر دارای ترکیب شیمیایی نزدیک به استیل ۳۰۴ بوده و باعث میشود:
- مقاومت به خوردگی حفظ شود
- استحکام جوش بالا باشد
- ترک خوردگی کاهش پیدا کند
در روشهای TIG و MIG معمولاً از سیم جوش استنلس استیل ۳۰۸ یا 308L به عنوان فیلر استفاده میشود.
جوشکاری ورق استنلس استیل
جوشکاری ورق استیل به دلیل ضخامت کم و انبساط حرارتی زیاد نیاز به دقت بالایی دارد.
نکات مهم در جوشکاری ورق استیل:
- استفاده از آمپر پایین
- استفاده از الکترود با قطر کم
- حرکت سریعتر در حین جوشکاری
- جلوگیری از گرم شدن بیش از حد قطعه
- استفاده از پشتبند مسی برای جلوگیری از سوختگی
در بسیاری از پروژهها جوشکاری TIG برای ورقهای نازک نتیجه بهتری میدهد.
جوشکاری لوله استیل
جوشکاری لوله استیل در صنایع مختلف مانند نفت، گاز و صنایع غذایی بسیار رایج است.
در این نوع جوشکاری معمولاً موارد زیر اهمیت دارد:
- آمادهسازی دقیق لبه لولهها
- ایجاد زاویه پخ مناسب
- کنترل نفوذ در پاس ریشه
- تمیزکاری کامل بین پاسها
برای جوش لوله استیل معمولاً از روشهای زیر استفاده میشود:
- TIG برای پاس ریشه
- SMAW یا MIG برای پاسهای بعدی
نکات مهم در جوشکاری استیل
برای داشتن یک جوش با کیفیت باید چند نکته مهم را رعایت کرد.
تکنیکهای حرفهای جوشکاری استنلس استیل
تمیز بودن سطح
قبل از جوشکاری باید سطح استیل کاملاً از موارد زیر پاک شود:
- چربی
- روغن
- گرد و غبار
- رطوبت
همچنین بهتر است ابزارهایی مانند فرچه سیمی و سنگ مخصوص استیل استفاده شود تا آلودگی فلزات دیگر وارد سطح نشود.
قوس کوتاه
در جوشکاری استیل بهتر است قوس جوش کوتاه نگه داشته شود تا:
- پاشش کاهش یابد
- تخلخل ایجاد نشود
- عناصر آلیاژی نسوزند
کنترل حرارت
استیل هدایت حرارتی کمی دارد و سریع داغ میشود، بنابراین باید:
- آمپر مناسب انتخاب شود
- از پاسهای باریک استفاده شود
- اجازه خنک شدن بین پاسها داده شود
تمیزکاری بعد از جوش استیل
پس از پایان جوشکاری باید محل جوش کاملاً تمیز شود.
مراحل تمیزکاری شامل موارد زیر است:
- جدا کردن سرباره با چکش سربارهزن
- برس زدن با فرچه استیل
- تمیز کردن گرد و غبار با هوای فشرده
- حذف پاششهای جوش
گاهی روی سطح جوش تغییر رنگ آبی یا قهوهای ایجاد میشود. این لایه به دلیل کاهش کروم در سطح ایجاد شده و اگر حذف نشود ممکن است باعث زنگزدگی محل جوش شود.
برای حذف این لایه میتوان از روشهای زیر استفاده کرد:
- برسکاری
- خمیر پیکلینگ
- اسیدشویی
- الکتروپولیش
دستورالعمل اسیدشویی استنلس استیل
جوش استیل به فولاد معمولی
برای جوش دادن استیل به فولاد کربنی معمولاً از الکترود 309L یا 312L استفاده میشود.
یکی از روشهای کاربردی در این حالت تکنیکی به نام Buttering است.
در این روش ابتدا با الکترود 309L یک لایه استیل روی فولاد کربنی ایجاد میشود. سپس اتصال اصلی بین دو قطعه استیل انجام میشود.
این کار باعث میشود:
- کیفیت جوش بهتر شود
- تنش حرارتی کاهش پیدا کند
- مقاومت خوردگی اتصال افزایش یابد
جمعبندی
جوشکاری استیل مهارتی مهم در صنایع فلزی است و با رعایت اصول صحیح میتوان با دستگاه جوش معمولی نیز استنلس استیل را به خوبی جوش داد.
انتخاب الکترود مناسب، تمیز بودن قطعه، کنترل حرارت و تمیزکاری بعد از جوشکاری از مهمترین عوامل در کیفیت نهایی جوش هستند.
اگر تکنیکهای جوشکاری را تمرین کنید و نکات گفته شده را رعایت کنید، میتوانید به راحتی در جوشکاری ورق استیل، جوشکاری لوله استیل و اتصال انواع فولاد ضد زنگ به مهارت بالایی برسید.
