تیانجین امرسون یک کارخانه است که میتواند انواع مواد فلزی و فولادی را تأمین کند و دارای تجهیزات و ماشینآلات مربوط به پردازش و ساخت فلزات و همچنین تولید سازههای فولادی میباشد. خدمات مطلوب آینده را به دست میآورد؛ ما با کیفیت عالی، تحویل سریع و خدمات خوب همراه هستیم و از همکاری با همه افراد استقبال میکنیم.
خیابان جینگگوان، شماره 8، شهرستان ییشینگبو، منطقه بِیچِن، تیانجین، چین
آمادهسازی جامع مواد: پایهی کیفیت جوش
موفقیت هر عملیات جوشکاری لولههای فولادی از آمادهسازی دقیق و کامل مواد آغاز میشود. پیش از روشن شدن قوس جوشکاری، سطوحی که قرار است به هم متصل شوند باید از تمام آلایندههایی که میتوانند استحکام جوش را تحت تأثیر قرار دهند، کاملاً پاک شوند. روغن، گریس، رنگ، آب، زنگزدگی و سایر ناخالصیها باید با استفاده از چرخهای سنبادهزن، برسهای سیمی یا مواد شیمیایی پاککننده از هر دو طرف ناحیهی جوش کاملاً حذف شوند . این عملیات پاکسازی بهویژه برای فولادهای آلیاژی با استحکام بالا حیاتی است، زیرا حتی کوچکترین آلودگی سطحی میتواند منجر به ایجاد ترک یا تخلخل شود . شکل و اندازه شیار باید بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که با نیازمندیهای فرآیند مطابقت دارد و فاصله، لبه کند، زاویه و عدم تراز با مشخصات تأیید شوند . در جوشکاری چندلایه، هر پاس باید قبل از اعمال لایه بعدی از سرباره پاک شود . علاوه بر این، مواد جوشکاری — از جمله الکترودها، سیم جوش و فلوکس — باید از نظر صحت مشخصات و شرایط مناسب نگهداری بررسی شوند. الکترودها باید پیش از استفاده طبق دستورالعملها خشک شوند تا رطوبتی که ممکن است هیدروژن را به جوش وارد کند، از بین برود .
کنترل پارامترهای جوشکاری: تعادل بین ورودی حرارت و پایداری
کنترل دقیق پارامترهای جوشکاری برای تولید جوشهای لولههای فولادی سالم و بدون عیب ضروری است. جریان جوشکاری باید با توجه به نوع ماده، ضخامت و شرایط محیطی تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که ادغام مناسب انجام میشود و نفوذ یا سوختگی بیش از حد رخ ندهد .جریان بیش از حد میتواند باعث جریان بیش از حد فلز مذاب شود و کیفیت جوش را کاهش دهد، در حالی که جریان ناکافی ممکن است منجر به عدم ادغام شود .ولتاژ جوشکاری و سرعت نیز باید با دقت انتخاب شوند تا پایداری قوس و ورودی حرارت مناسب حفظ شود .برای جوشکاری لولههای فولادی با فرکانس بالا، شکاف جوش باید در محدودهٔ ۱ تا ۳ میلیمتر کنترل شود؛ اگر شکاف خیلی بزرگ باشد، اثر نزدیکی کاهش مییابد و گرمای ناشی از جریانهای گردابی ناکافی بوده و پیوند بین دانهای ضعیف میشود، در حالی که شکاف بسیار کوچک اثر نزدیکی را افزایش داده و ممکن است باعث سوختگی جوش شود .سرند القایی فرکانس بالا باید تا حد امکان نزدیک غلطکهای فشاردهنده قرار گیرد؛ اگر فاصلهٔ آن زیاد باشد، منطقهٔ تحت تأثیر حرارت گستردهتر شده و مقاومت جوش کاهش مییابد .فشار فشاردهنده نیز باید متعادل باشد: فشار ناکافی منجر به جوشهای ضعیف و مستعد ترک خوردن میشود، در حالی که فشار بیش از حد فلز مذاب را خارج کرده و برآمدگیهای داخلی و خارجی ایجاد میکند ورودی حرارت جوشکاری باید تا حد امکان کم نگه داشته شود تا اعوجاج و لرزش در حین جوشکاری به حداقل برسد. .
پیشگرمکردن، دمای بین پاسها و پردازش پس از جوشکاری
مدیریت دما در طول چرخه جوشکاری برای جلوگیری از ترکخوردگی و تضمین خواص مکانیکی بهینه حیاتی است. برای فولادهای با کربن بالا، فولادهای آلیاژی و لولههای با دیواره ضخیم، پیشگرمکردن مواد پایه قبل از جوشکاری تنشهای حرارتی را کاهش داده و از ترکخوردگی سرد جلوگیری میکند. . دمای حداقل مورد نیاز برای گرمکردن پیش از جوشکاری باید در طول کل عملیات جوشکاری حفظ شود؛ و هنگامی که جوشکاری آغاز میشود، این دما را دمای بین لایهها مینامند. دمای بین لایهها را باید دقیقاً قبل از اعمال لایهٔ بعدی جوش در ناحیهٔ جوش اندازهگیری کرد. برای فولادهای کربنی با ضخامت تا ۳۸ میلیمتر، مشخصات استاندارد رویهٔ جوشکاری راهنماییهایی دربارهٔ متغیرهای اساسی جوشکاری ارائه میدهند. در محیطهایی که دما زیر صفر درجهٔ سانتیگراد یا رطوبت نسبی بالاتر از ۹۰ درصد باشد، پیش از جوشکاری باید اقدامات ویژهای انجام شود تا از ترکهای ناشی از هیدروژن جلوگیری شود. . درمان پس از جوشکاری شامل خنکسازی کنترلشده، حذف سربارهٔ جوشکاری و برای برخی فولادهای آلیاژی، عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) برای کاهش تنشهای باقیمانده و بهبود یکپارچگی جوش است. برای فولادهای آلیاژی با مقاومت بالا، خنکسازی آهستهٔ پس از جوشکاری و پوشاندن با پارچهٔ آزبستوس به جلوگیری از تشکیل ساختارهای مارتنزیتی و ترکها کمک میکند. .پاس دیگر جوشکاری باید بهگونهای تنظیم شود که منطقه تحت تأثیر حرارت را آنیل کند و ساختار ریز را بیشتر بهبود بخشد .
روشها و کنترلهای رایج جوشکاری
کاربردهای مختلف لولههای فولادی نیازمند روشهای جوشکاری متفاوتی هستند که هر یک از آنها اقدامات کنترلی خاصی دارند. جوشکاری قوسی زیرپودری (SAW) , که بهطور گسترده برای خطوط لوله نفت و گاز با قطر بزرگ استفاده میشود، نیازمند کنترل دقیق مشخصات سیم جوش و فلکس، ابعاد شیار و پارامترهای فرآیند از جمله جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری است .استفاده از صفحهی شروع قوس در انتهای لوله، با اجازهدادن به راهاندازی مناسب قوس پیش از شروع جوش اصلی، کیفیت جوش را بهبود میبخشد . جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW/MIG) و جوشکاری قوس تنگستنی گازی (GTAW/TIG) برای لولههای نازکدیوار و کاربردهایی که کنترل دقیق مورد نیاز است، معمولاً استفاده میشوند .برای مواد نازک، جوشکاری با محافظت گازی نتایجی تمیز و بدون پاشش ایجاد میکند .برای لولههایی با ضخامت دیواره بیش از ۲ میلیمتر، جوشکاری قوس دستی (جوشکاری قوس فلزی با الکترود روکشدار) اغلب بهکار میرود . برای جوشکاری تکطرفه لولههای کوچکقطر، جوشکاران مجرب باید شکلگیری جوش دوطرفه را بهدست آورند و برای اطمینان از اینکه سطح مقطع و شکل جوش نیازمندیهای طراحی را برآورده میکند، آزمون گلوله فولادی انجام میشود . در جوشکاری مقاومت الکتریکی (ERW) ، کنترل کیفیت شامل آزمونهای غیرمخرب آنلاین، بازرسی متالوگرافی، آزمون تسطیح و آزمون فشار هیدرولیکی برای ارزیابی صحت جوش است.
پیشگیری از عیوب رایج جوشکاری
درک و پیشگیری از عیوب رایج جوشکاری برای تولید جوشهای لولههای فولادی قابلاطمینان ضروری است. ترکهای حرارتی هنگامی رخ میدهند که جوش و منطقه تحت تأثیر حرارت تا دمای بالایی نزدیک خط انجماد خنک میشوند؛ این ترکها ناشی از تأثیر ترکیبی اوتکتیکهای با نقطه ذوب پایین در حوضچه مذاب و تنش کششی در زمان انجماد هستند. پیشگیری از آنها نیازمند کنترل ناخالصیهای مضر (کربن، گوگرد، فسفر)، استفاده از الکترودهای قلیایی یا فلاکس، کنترل ضریب شکل جوش و بهکارگیری جوشکاری چندلایه است. . ترکهای سرد در دمای پایینتر (۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد) رخ میدهند و عمدتاً در فولادهای با کربن متوسط، فولادهای کمآلیاژ و فولادهای با استحکام بالا و آلیاژ متوسط ایجاد میشوند؛ علت اصلی آنها قابلیت سختشدن ماده، هیدروژن حلشده و تنش محدودکننده است. برای پیشگیری باید مواد جوشکاری بهدقت خشک شوند، شیارها تمیز گردند، مصرفکنندههای جوش کمهیدروژن انتخاب شوند، پیشگرمایش مناسب انجام شود و خنکسازی آهسته صورت گیرد . ترکهای بازپخت در حین عملیات حرارتی پس از جوشکاری یا جوشکاری چندلایه در محدوده دمایی ۵۸۰ تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد رخ میدهند، بهویژه در فولادهای حاوی کروم، مولیبدن و تنگستن. برای پیشگیری باید ترکیب شیمیایی کنترل شود و عناصر آلیاژی تنظیم گردند همچنین باید زیرجوشی، تخلخل، ناخالصیهای سرباره، ادغام ناقص و نفوذ ناقص و سوزاندن کامل لولهها از طریق انتخاب صحیح پارامترها و تکنیک مناسب کنترل و نظارت شوند برای لولههای فولادی با استحکام بالا، جوشکاری MIG و TIG بهدلیل ورود گرمای بالا و نرخ خنکسازی سریع با چالشهایی همراه است و کنترل دقیق فرآیند برای حداقلکردن تغییرشکل ضروری است.
بازرسی کیفیت و رویههای ایمنی
پس از جوشکاری، بازرسی جامع کیفیت استحکام اتصال جوش لولههای فولادی را تأیید میکند. بازرسی بصری بررسی نفوذ جوش و کیفیت ادغام . بازرسی صوتی شامل ضربهزدن به اتصال جوش برای ارزیابی اندازه و کیفیت حوضچه جوش با توجه به صدای حاصل است . بازرسی چگالی جریان از ابزارهای تخصصی برای تأیید ویژگیهای الکتریکی جوش استفاده میکند روشهای آزمون غیرمخرب — از جمله آزمون اولتراسونیک، بازرسی رادیوگرافی و بازرسی ذرات مغناطیسی — برای شناسایی نقصهای داخلی ضروری هستند. در طول فرآیند جوشکاری، رعایت دقیق رویههای ایمنی اجباری است. جوشکاران باید تجهیزات حفاظتی از جمله کلاه ایمنی جوشکاری، عینک محافظ، دستکش و پوشش حفاظتی را به کار گیرند. منطقه جوشکاری باید عاری از مواد قابل اشتعال یا انفجاری باشد تا از وقوع حوادث آتشسوزی یا انفجار جلوگیری شود. محیط کار باید دارای تهویه مناسب باشد تا از تجمع گازهای سمی جلوگیری شود. و تجهیزات جوشکاری باید بهطور منظم بازرسی و نگهداری شوند تا عملکرد عادی آنها تضمین گردد با رعایت این اقدامات جامع احتیاطی—از آمادهسازی مواد و کنترل پارامترها تا مدیریت دما، پیشگیری از نقصها، بازرسی کیفیت و رویههای ایمنی—سازندگان میتوانند جوشهای لولههای فولادی را تولید کنند که بالاترین استانداردهای مقاومت، قابلیت اطمینان و دوام را برآورده میسازند.
