12911  

عیب های جوش

به منظور طراحی سازه هر جوشکار باید با معایب اصلی جوشکاری که به گسیختگی اتصال جوش شده کمک می کند، آشنا باشد. این آشنایی در تولید جوشی با کیفیت مقبول کمک کرده و مدت زمان بازرسی جوش را کاهش می دهد. این کار اغلب مشکلات موجود در هنگام باز بینی نهایی کار توسط ناظر و بازرس جوش را منتفی می سازد. مصالحی که به یکدیگر جوش می شوند (ورق یا لوله) باید از لحاظ وجود معایب سطحی با دقت بازرسی شوند. در صورتی که روش ها و فنون صحیح جوشکاری به کار گرفته نشود، ممکن است معایبی در سطح یا داخل فلز جوش به وجود آید. بعضی از این معایب رایج عبارتند از:
ذوب ناقص (Lack of fusion-LOF)
نفوذ ناقص (Lack of penetration-LOP)
تخلخل (Porosity)
بریدگی کناره جوش (Undercut)
ناخالصی های حبس شده (Slag inclusion)
سر رفتن جوش روی فلز پایه- لوچه (Overlap)
گرده اضافی جوش (Excess weld)
لکه قوس (Arc strike)
انواع ترک ها (Cracks)
عدم پرشدگی شیار (Under fill)
جرقه و پاشش (Spatter)

ذوب ناقص یکی از عیب های جوش است که عبارت است از عدم امتزاج کامل فلز پایه و فلز جوش مجاور آن. این عیب ممکن است در اثر تمییز نبودن سطوحی که باید به یکدیگر متصل گردند و پوشیده بودن آنها از گرد و خاک، گل جوش، زنگ زدگی یا هر عامل خارجی دیگری اتفاق بیفتد.دلایل امتزاج ناقص به شرح زیر است:
کافی نبودن حرارت ورودی، انتخاب نادرست قطبیت جریان و گاز محافظ، طرح اتصال نامناسب، سطح آلوده ورق، نوع یا اندازه نامناسب الکترود، تنظیم نادرست جریان و سرعت جوشکاری.

نفوذ ناکافی بدین معنی است که فلز جوش تا عمق کمتری از آنچه در طراحی در نظر گرفته شده است در داخل درز یا شیار نفوذ می نماید. نفوذ ناقص تنها هنگامی که در دستورالعمل ها چنین مشخص گردیده، مورد قبول است. این عیب که عمدتا به جوش های شیاری نفوذی مربوط می گردد، تحت شرایط زیر اتفاق می افتد:
ضخامت پیشانی ریشه بیش از نیاز دهانه ریشه است، دهانه ریشه خیلی کوچک است، زاویه پخی شار V شکل خیلی کوچک است، اندازه الکترود خیلی زیاد است، شدت جریان جوشکاری خیلی پایین است.

یکی دیگر از عیب های جوش تخلخل در صورت ایجاد حفره های خالی یا محبوس شدن گازها در فلز جوش هنگام سرد شدن آن اتفاق می افتد. این عیب در صورت استفاده از شدت جریان های خیلی زیاد یا طول قوس خیلی بلند ایجاد می شود. تخلخل ممکن است به طور یکنواخت در طول جوش پراکنده گردد یا ممکن است به صورت یک حفره بزرگ در ریشه جوش گوشه یا ریشه جوش شیاری در مجاورت تسمه پشت بند متمرکز گردد. حالت اخیر به دلیل روش جوشکاری نامناسب و استفاده غیر صحیح از تسمه های پشت بند اتفاق می افتد. وجود رطوبت، وزش باد در سطح جوش و کاربرد الکترود نامرغوب از دلایل ایجاد تخلخل در جوش می باشد. تخلخل سطحی، تاثیر مستقیم و مضری در مقاومت خستگی فلز جوش دارد. حفرات سطحی بسیار خطرناک تر از حفراتی با همان اندازه در عمق جوش هستند. با توجه به موارد زیر می توان از بروز تخلخل به خوبی جلوگیری کرد:
خشک کردن الکترود در خشک کن قبل از مصرف، تنظیک شدت جریان جوشکاری، تنظیم قوس و عدم جوشکاری در شرایط جوی نامناسب

بریدگی یا سوختگی به معنای شیار ذوب شده ای در فلز مبنا می باشد که در انتهای ساق جوش قرار گرفته و به وسیله فلز جوش پر نشده است. استفاده از جریان قوی یا طول قوس زیاد ممکن است فلز مبنا را بسوزاند یا قسمتی از آن را از جای خود جدا کرده و شیاری به جای گذارد. این عیب به راحتی با چشم قابل تشخیص است و می توان آن را با جوشکاری مجدد ناحیه بریدگی، با الکترود های نمره پایین تر از فلز جوش پر نمود. در جوش شیاری، سوختکی کناره جوش ممکن است هم روی سطح و هم در ریشه اتصال ایجاد شود. دلایل بروز سوختگی کنار جوش عبارت است از: تکنیک جوشکاری نامناسب، سرعت جوشکاری زیاد و استفاده از سدت جریان بیش از اندازه و طول قوس بلند.

گل جوش در حین عملیات جوشکاری در نتیجه ذوب روکش الکترود تشکیل می گردد و مخلوطی از اکسید فلزات و ترکیبات دیگر می باشند. به دلیل وزن مخصوص کمتر، گل جوشکاری اغلب به سطح حوضچه مذاب می آید و وقتی جوش سرد به راحتی توسط چکش جوش کنده می شود. سرد شدن سریع جوش ممکن است گل جوش را قبل از رسیدن به سطح، به دام بیندازد. جوش های سقفی بیشتر در معرض تداخل گل جوش قرار دارند و باید به دقت بازرسی شوند. وقتی که برای تامین اندازه جوش مشخص احتیاج به چند بار عبور (Pass) الکترود باشد، باید بین هر دو عبور، جوشکار گل جوش مرحله قبل را بردارد. عدم دقت در انجام صحیح این عمل یکی از عمده دلایل تداخل گل جوشکاری است.

یکی دیگر از ناپیوستگی های سطحی که مربوط به کارگیری تکنیک نا مناسب جوشکاری است، سر رفتن مذاب یا لوچه نام دارد که از عیب های جوش می باشد.. لوچه، عبارت است از جاری شدن فلز جوش روی فلز پایه، بدون ذوب نمودن کامل آن. سر رفتگی به عنوان یک ناپیوستگی خطرناک محسوب می شود؛ زیرا باعث ایجاد یک شیار تیز روی سطح قطعه می گردد.این شیار به عنوان محل تمرکز تنش می تواند باعث ایجاد رشد و ترک شود.علت اصلی سررفتگی، تکنیک نامناسب جوشکاری می باشد. زمانی که سرعت جوشکاری خیلی آهسته باشد، مقدار فلز پرکننده فراتر از حد نیاز جهت پر کردن اتصال بوده و اضافی آن روی فلز پایه جاری می گردد؛ به دلیل سرد بودن فلز پایه، ذوب کافی در محل جاری شدن ایجاد نمی گردد. در بعضی از الکترودها بن دلیل سیال بودن مذاب، حساسیت به این ناپیوستگی بیشتر می باشد و از این الکترودها فقط در وضعیت تخت استفاده می گردد. سررفتگی مذاب، به دلیل تاثیر نیروی ثقل، اغلب در وضعیت افقی رخ می دهد.

گرده اضافی، عبارت است از فلز جوش اضافه بر مقدار مورد نیاز جهت پر کردن اتصال. مشکل اصلی گرده جوش، احتمال ایجاد گوشه های تیز در نواحی پنجه جوش می باشد. با افزایش اتفاع گرده جوش، حساسیت بیشتری در این نواحی ایجاد می شود. گرده اضافی می تواند در پاس ریشه و یا پاس نهایی اتفاق بیفتد.

لکه قوس در اثر روشن کردن قوس روی سطح فلز پایه، خارج از درز اتصال به وجود می آید که در اثر آن، مناطق کوچکی روی سطح فلز پایه به طور سطحی ذوب شده و سریعا سرد می گردد. لکه قوس قابل پذیرش نیست و وجود آن باعث ترک در فلز پایه می گردد.

برای بررسی ترک در جوش به صفحه ی ترک در جوش مراجعه فرمایید.

این عیب سطحی در اثر کمبود رسوب فلز جوش در مقطع جوش شیاری رخ می دهد؛ به عبارتی عدم پرشدگی شیار، زمانی ایجاد می شود که فلز پرکننده رسوب داده شده جهت پر کردن شیار، کافی نباشد.

جرقه و پاشش عبارت است از ذرات فلزی که در حین جوشکاری ذوبی به اطراف پرتاب شده و به عنوان بخشی از فلز جوش محسوب نمی شود. جرقه و پاشش، اغلب از اهمیت و حساسیت کمی در بین معایب جوش برخوردار است، ولی به هر حال در صورتی که پاشش به صورت یک قطره بزرگ باشد، گرمای کافی جهت ایجاد حسلسیت به ترک را ایجاد خواهد کرد.