الکترود

الكترود جوشکاری مفتول فلزی است که دور تا دور آن توسط پوشش فلاکس ( Flux Coating ) احاطه گردیده است. قطر الکترود از روی قطر مغزی آن محاسبه می گردد. روکش الكترود جوشکاری اغلب از آهک، سلولز، اکسید سدیم، خاک رس و یا آزبست تشکیل گردیده است. از الكترود جوشکاری جهت پرکردن فضای اتصال مابین دو سطح مورد جوشکاری استفاده می گردد.

پوشش فلاکس الکترود های جوشکاری

پوشش فلاکس الکترود کمک زیادی به ثبات قوس الکتریکی در فرآیند جوشکاری می کند. همچنین ضمن عمل به عنوان عایق جهت ایجاد گاز محافظ (Gaseous Shield) و شکل گیری سرباره (Slag) شناور بر روی سطح جوش برای افزایش مدت زمان خنک شدن جوش مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع الکترود جوشکاری از لحاظ جنس مفتول:

· الکترود با مفتول فولاد زنگ نزن

·        الکترود با مفتول فولاد کم کربن

·        الکترود با مفتول نیکلی

·        الکترود جوشکاری با مفتول آلومینیومی

انواع الکترود جوشکاری از نظر پوشش فلاکس:

·        الکترود جوشکاری با پوشش قلیایی

·        الکترود رتیلی

·        الکترود جوشکاری رتیلی با پودر آهن

·        الکترود سلولوزی

انواع الکترود جوشکاری از لحاظ ضخامت پوشش:

·        الکترود جوشکاری با پوشش تازک

·        الکترود جوشکاری با پوشش متوسط

·        الکترود جوشکاری با پوشش ضخیم

·        الکترود جوشکاری با پوشش خیلی ضخیم

انواع الکترود جوشکاری از نظر ساخت

الکترود انجماد سریع (Fast Freezing Electrode):

الکترود های جوشکاری انجماد سریع دارای سه خصلت اصلی هستند. ضمن ایجاد قوس قوی، سرباره بسیار کمی در جوشکاری تولید می کنند و امکان استفاده در تمام موقعیت های جوشکاری را نیز دارند. کدهای E6010 و E6011 از انواع الکترود های جوش انجماد سریع هستند.

الکترود انجماد پرشده (Fill Freeze Electrode):

الکترودهای جوشکاری انجماد پر شده دارای فلاکسی سنگین بوده و ضمن توانایی خارج کردن سرباره، امکان ایجاد دانه هایی با ترکیب یکنواخت را نیز دارند. کدهای E6012، E6013 و E7014 در گروه الکترود های انجماد پر شده قرار می گیرند.

الکترود چسبان سریع (Fast Fit Electrode):

الکترود های جوشکاری چسبنده سریع دارای پوشش فلاکس بسیار سنگین بر روی سیم و نرخ رسوب گذاری بسیار سریع هستند. کدهای E6027، E6028 دو نوع از پرکاربردترین هستند.

الکترود کم هیدروژن (Low Hydrogen Electrode):

فلاکس در الکترودهای کم هیدروژن دارای مقادیر بسیار کمی هیدروژن می باشد و از آن برای فولادهای پرکربن استفاده می گردد. E7018 و E7028 در زمره الکترودهای جوشکاری کم هیدروژن هستند.

رابطه ضخامت الکترود جوشکاری و آمپراژ :

در اغلب موارد هرچقدر قطعه کار ضخیم تر باشد، جریان و آمپراژ مورد نیاز بیشتر و ضخامت الکترود جوشکاری نیز بیشتر خواهد بود. کاتالوگ سازنده می تواند اطلاعات مفیدی در خصوص انتخاب مناسب و تنظیمات دستگاه جوش در اختیار جوشکار قرار دهد.

نام گذاری الکترودها در استاندارد A.W.S :

A.W.S مخفف American Welding Society است یعنی جامعه جوشکاران امریکا اما به این علت طبقه بندی الکترود های جوشکاری را براساس استاندارد این NGO معرفی می کنیم زیرا استاندارد بین المللی است و در اکثر کشورها از جمله کشور ما به عنوان ملاک شناسایی الکترود ها شناخته می شود.

Eحرف قبل از یک عدد چهار یا پنج رقمی EXXXXX منظور الکترود می‌باشد که در روش جوشکاری با قوس الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. چنانچه جوشکاری با روش گازانجام گیرد از کلمه E استفاده نمی‌شود بلکه بجای آن از حرف RG استفاده می‌شود و منظور این است:

دو یا سه رقم عدد چهار یا پنج رقمی بعد از حرف E مشخص کننده استحکام کششی جوش می‌باشد. مثلاً E1ooxx, E60xx که منظور 60k.s.i یا 60000P.S.i و 100k.s.i یا 100,000منظور استحکام کششی جوش است که ممکن است بر حسب Welded As یا تنش زدائی شده (Stress Relieved) بیان گردیده باشد که این موضوع توسط دستورالعمل سازنده مشخص می‌گردد.

ـ دومین عدد از سمت راست مشخص کننده موقعیت جوشکاری می‌باشد که الکترود برای آن حالت طراحی شده است.

EXX1X : منظور از 1 : کاربری الکترود جوشکاری در همه موقعیت‌ها می‌باشد. All Position

EXX2X : منظور از 2 : کاربری الکترود جوشکاری فقط برای Flat & Horizontal می‌باشد.

 EXX3X : منظور از 3: کاربری الکترودجوشکاری فقط برای حالت Flat می‌باشد.

EXX4X : منظور از 4: کاربری الکترودجوشکاری در همه موقعیت‌ها و V- down

به عنوان نمونه در مورد الکترود جوشکاری زیر داریم :

E 60 10

E = جریان برق

60 = کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع

1 = حالات مختلف جوشکار ی

0 = نوع جریان می باشد.

علامت اول

در علائم الکترود بالا E مشخص می نماید که این الکترود برای جوشکاری برق بوده با استقاده می شود. ( بعضی از الکترودهای پوشش دار هستند که در جوشکاری با اکسی استیلن از آنها استفاده می شوند مانند FC18 ).

در علامت دوم

عدد 6 و 0 یعنی مشخصه فشار کشش گرده جوش بر حسب پاوند بر اینچ مربع بوده بایستی آن را در 1000 ضرب نمود یعنی فشار کشش گرده جوش این نوع الکترود 60000 پاوند بر اینچ مربع است.

علامت سوم

حالات جوش را مشخص می کند که همیشه این علامت 1 یا 2 یا 3 می باشد. الکترودهائی که علامت سوم آنها 1 باشد در تمام حالات جوشکاری می توان از آنها استفاده کرد. و الکترودهائی که علامت سوم آنها عدد 2 می باشد در حالت سطحی و افقی مورد استفاده قرار می گیرند. الکترودهائی که علامت سوم آنها 3باشد تنها در حالت افقی مورد استفاده قرار می گیرند.

علامت چهارم

خصوصیات ظاهری گرده جوش و نوع جریان را مشخص می نماید که این علائم از 0 شروع و به 6 ختم می گردند.

چنانچه علامت چهارم یا آخر صفر باشد موارد استعمال این الکترودها تنها با جریان مستقیم یا DC و با قطب معکوس می باشد. نفوذ این جوشکاری زیاد و شکل مهره های جوش آن تخت و درجه سختی گرده جوش تقریباً زیاد می باشد.

چنانچه علامت چهارم یک باشد موارد استعمال این الکترود با DC , AC می باشد. شکل ظاهری جوش این الکترود صاف و در شکافها و درزها کمی مقعر و درجه سختی جوش کمی زیادتر از گرده اول است.( AC = جریان متناوب و DC = جریان مستقیم می باشد. )

اگر علامت چهارم 2 باشد موارد استعمال الکترود با AC , DC می باشد.نفوذ جوش متوسط و درجه سختی جوش کمی کمتر از دو گروه قبل می باشد نمای ظاهری آن محدب است.

اگر علامت چهارم 3 باشد این الکترود را می توان با جریان AC متناوب یا جریان مستقیم به کار برد. درجه سختی گرده جوش این الکترود کمتر از دو گرده اول و دوم و کمی بیشتر از گرده سوم می باشد و نیز در دارای قوس الکتریک خیلی آرام و نفوذ کم و شکل مهره های آن در درزهای شکل محدب می باشد.

اگر علامت چهارم 4 باشد این الکترود را می توان با جریان DC , AC به کار برد.

موارد استعمال این الکترودجوشکاری برای شکافهای عمیق یا در جائی که چندین گرده جوش به روی هم لازم است می باشد.

چنانچه علامت آخر 5 باشد مشخصه این علامت این است که فقط جریان DC مورد استفاده قرار می گیرد و موارد استعمال آن در شکافهای باز و عمیق است. درجه سختی گرده جوش این الکترود کم و دارای قوس الکتریکی آرامی است و پوشش شیمیایی آن از گروه پوشش الکترودهای بازی است.

چنانچه علامت آخر 6 باشد. خواص و مشخصه آن مطابق گروه 6 است با این تفاوت که با جریان Ac مورد استفاده قرار می گیرد.

الکترود های کاربردی :

6013 معروف به الکترودجوشکاری همه کاره - الکترودی که در اکثر کارهای آهنگری مورد استفاده قرار می گیرند.

7018 الکترودجوشکاری قلیایی که به رطوبت بسیار حساس است لذا پیش از استفاده باید پیش گرمایش شود ، این الکترود در کشتی سازی ولوله های فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

6010 الکترود جوشکاری با قوس نفوذی که در لوله های فشار بالا و مخازن تحت فشار استفاده می شود.

قطر الکترود جوشکاری

2.5 کوچکترین سایز الکترود جوشکاری می باشد که معمولا با آمپر 60 تا 90 جوشکاری می شود و برای جوش لوله گاز و آب خانگی (فشار پایین) و جوشکاری آهن های 2 و 3 میلی متر استفاده می شود.

3.25 در بازار الکترود سه شناخته میشود و برای فلزات 5 mm به بالا استفاده می شود ، آمپر مورد نیاز برای جوشکاری این الکترود بر روی جعبه آن چاپ شده است.

الکترود جوشکاری 4 و 5 استفاده های خاص دارند برای مثال در اسکلت ساختمان استفاده می گردند..

• الکترودهای فولاد کربن‌دار

الکترودهای فولاد کربن‌دار که برای جوشکاری فولاد با کربن کم تا متوسط به کار می‌روند با شماره‌های شناسایی E6010, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20, 24, 27, 28 طبقه بندی می‌شوند.

الکترود E6010

الکترود E6010 الکترودی است همه وضعیت با جریان یکسو و قطبیت مثبت (از نوع زودجوش – نفوذی).

یکی از بهترین انواع الکترود جوشکاری روکش‌دار جهت جوشکاری قائم و سقفی هستند. به همین دلیل کاربرد زیادی در جوشکاری اسکلت فلزی با موقعیت

غیرتخت و جوشکاری قائم و سقفی با شرط پاس‌های متعدد است.

از این الکترود می‌توان در جوشکاری ورق های گالوانیزه یا بعضی فولادهای کم آلیاژ استفاده کرد. دامنه کاربرد آن در جوشکاری بدنه کشتی, پل‌ها, مخازن ذخیره,

لوله‌ها و مخازن معمولی و تحت فشار است.

به خاطر خشک بودن حوضچه, اجرای جوش با این الکترود به مهارت زیادی نیاز دارد.

الکترود E6011

الکترود E6011 الکترودی است همه وضعیت با جریان متناوب (از نوع زودجوش – نفوذی).

این الکترود مشابه الکترود E6010 است با این اختلاف که الکترود E6011 با جریان متناوب استفاده می‌شود.

الکترود E6012

یکی دیگر از انواع الکترود جوشکاری ,الکترود E6012 الکترودی است همه وضعیت با جریان یکسو با قطبیت منفی (از نوع زودجوش و پر جوش).

این الکترود اغلب برای درزهایی است که به طور مناسب جفت نشده‌اند به کار می‌رود و این بخاطر قابلیت پل‌زنی این نوع الکترود در درزهای عریض است.

این الکترود سازگاری مناسبی برای جوشکاری صفحات تک با جوش گوشه افقی دارد.

الکترود E6012 به خاطر اقتصادی بودن, سهولت کاربرد و سرعت بالای جوشکاری کاربرد وسیعی در کارهای فلزی کارخانه‌ای دارد.

مناسب برای جوشکاری گوشه در حالت افقی و مناسب برای جوشکاری قائم رو به پایین است.

الکترود E6013

الکترود E6013 یکی دیگر از  انواع الکترود جوشکاری پرکاربرد است که برای همه وضعیت با جریان یکسو با قطبیت مستقیم (از نوع زودجوش و پر جوش).

این نوع تقریبا مشابه الکترود E6012 است ولی در چند مورد مهم با هم اختلاف دارند.

تمییز کردن گل راحت‌تر و تثبیت قوس با سهولت بیشتری انجام می‌شود. در نتیجه امکان انجام جوشکاری با ولتاژ کمتری را فراهم می‌نماید.

عموما این الکترود برای جوشکاری صفحات نازک و جوشکاری‌های قائم رو به پایین طراحی شده‌اند.

این الکترود برای جوشکاری گوشه و جوش لب به لب با ظاهر تخت تا کمی محدب مناسب هستند. این الکترودها در رده الکترودهای روتیلی قرار می‌گیرند.