در دنیای صنعت، ساخت وساز و حتی کارهای تعمیراتی، جوشکاری به عنوان یک فرآیند حیاتی برای ایجاد اتصالات پایدار و مستحکم شناخته می شود و کیفیت نهایی این اتصالات نقش مستقیمی در ایمنی و دوام سازه ها و قطعات ایفا می کند. در کشور ما، نام “آما” با الکترودهای جوشکاری گره خورده و بسیاری از متخصصان و کارگاه ها از الکترود جوشکاری آما به عنوان ابزاری قابل اعتماد در پروژه های خود استفاده می کنند؛ با این حال، حتی با استفاده از محصولات باکیفیت و استاندارد، ممکن است در فرآیند جوشکاری چالش ها و مشکلاتی بروز کند که کیفیت نهایی کار را تحت تأثیر قرار دهد.
این مقاله با هدف ارائه یک راهنمای جامع و کاربردی برای جوشکاران، به بررسی مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما می پردازد؛ ما در اینجا علل احتمالی این مشکل کار با الکترود آما را ریشه یابی کرده و مهم تر از همه، راه حل های عملی و قابل اجرا برای عیب یابی و رفع این مسائل را ارائه خواهیم داد تا شما بتوانید به جوشی با بالاترین کیفیت و استانداردهای مطلوب دست یابید.

ریشه یابی مشکلات و عوامل مؤثر بر کیفیت نهایی جوش
برای درک بهتر مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما، لازم است ابتدا نگاهی به عوامل مختلفی بیندازیم که می توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر کیفیت اتصال جوشی تأثیر بگذارند. اغلب اوقات، نقص در جوشکاری ناشی از یک عامل منفرد نیست، بلکه نتیجه ترکیبی از چندین عامل است که با یکدیگر تعامل دارند. شناسایی این عوامل زمینه ای، اولین گام در مسیر حل مشکل کار با الکترود آما و دستیابی به جوشی موفقیت آمیز است. این عوامل را می توانید در بزرگ ترین نمایندگی الکترود آما در چند دسته اصلی مشاهده کنید :
عوامل مرتبط با تجهیزات و تنظیمات دستگاه جوش : تنظیم نبودن صحیح پارامترهای کلیدی دستگاه جوشکاری، شامل شدت جریان (آمپر) نامناسب (خیلی کم یا خیلی زیاد)، ولتاژ قوس نادرست و یا انتخاب قطبیت اشتباه جریان برای نوع خاصی از الکترود جوشکاری آما، تأثیری مستقیم بر کیفیت جوش خواهد داشت. علاوه بر تنظیمات، مشکلات فنی در خود دستگاه جوشکاری، مانند خروجی جریان ناپایدار یا نوسان دار، و همچنین کیفیت پایین کابل های جوشکاری، انبر جوش یا اتصال زمین (ارت) ضعیف، نیز می توانند منجر به ناپایداری قوس و بروز نواقص در جوش شوند.
- عوامل مرتبط با خود الکترود : انتخاب نوع نادرست الکترود جوشکاری آما که با جنس فلز پایه، ضخامت قطعه کار، یا موقعیت جوشکاری (مثلاً جوشکاری عمودی سربالا یا سقفی) سازگار نباشد، می تواند منجر به مشکل شود. همچنین، نگهداری نامناسب الکترودها، به خصوص جذب رطوبت در پوشش آن ها که یکی از رایج ترین دلایل بروز مشکلات جدی مانند تخلخل و ترک خوردگی است، یا آسیب فیزیکی به پوشش الکترود قبل از استفاده، از دیگر عوامل مهم در این دسته محسوب می شوند. استفاده از الکترودهایی که تاریخ مصرف آن ها گذشته یا به صورت غیراصل و با کیفیت پایین تهیه شده اند نیز می تواند منشأ مشکل کار با الکترود آما باشد.
- عوامل مرتبط با مهارت و تکنیک جوشکار : دانش و تجربه جوشکار نقش بسیار مهمی در دستیابی به جوشی با کیفیت ایفا می کند. انتخاب زاویه نادرست الکترود نسبت به قطعه کار و جهت جوشکاری، سرعت پیشروی نامناسب (خیلی سریع که منجر به نفوذ کم می شود یا خیلی آهسته که باعث تجمع بیش از حد فلز جوش یا بریدگی کنار جوش می گردد)، حفظ طول قوس نامناسب (قوس خیلی بلند که باعث پاشش و ناپایداری می شود یا قوس خیلی کوتاه که منجر به چسبیدن الکترود می گردد)، و استفاده از تکنیک های نامناسب در شروع و پایان خط جوش یا هنگام پر کردن دهانه جوش، همگی می توانند از دلایل اصلی مشکل کار با الکترود آما و سایر الکترودها باشند.
- عوامل مرتبط با قطعه کار (فلز پایه) و آماده سازی : وجود آلودگی هایی مانند زنگ زدگی، روغن، گریس، رنگ، رطوبت یا پوسته های اکسیدی بر روی سطح، می تواند منجر به تخلخل، عدم نفوذ و سایر عیوب شود. همچنین، آماده سازی نامناسب لبه های قطعه کار برای جوشکاری (مانند پخ زدن نادرست یا تنظیم گپ ریشه نامناسب) و یا وجود خواص متالورژیکی خاص در فلز پایه (مانند فولادهای با قابلیت جوشکاری ضعیف یا چدن ها) که نیاز به فرآیندهای خاصی دارند، از دیگر عواملی هستند که می توانند چالش برانگیز باشند. وجود تنش های پسماند قابل توجه در قطعه کار قبل از جوشکاری نیز می تواند در برخی موارد منجر به بروز مشکلاتی نظیر ترک خوردگی گردد.
- عوامل مرتبط با خود الکترود : انتخاب نوع نادرست الکترود جوشکاری آما که با جنس فلز پایه، ضخامت قطعه کار، یا موقعیت جوشکاری (مثلاً جوشکاری عمودی سربالا یا سقفی) سازگار نباشد، می تواند منجر به مشکل شود. همچنین، نگهداری نامناسب الکترودها، به خصوص جذب رطوبت در پوشش آن ها که یکی از رایج ترین دلایل بروز مشکلات جدی مانند تخلخل و ترک خوردگی است، یا آسیب فیزیکی به پوشش الکترود قبل از استفاده، از دیگر عوامل مهم در این دسته محسوب می شوند. استفاده از الکترودهایی که تاریخ مصرف آن ها گذشته یا به صورت غیراصل و با کیفیت پایین تهیه شده اند نیز می تواند منشأ مشکل کار با الکترود آما باشد.

راهنمای عیب یابی و حل مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما
حالا که مروری بر عوامل تأثیرگذار بر کیفیت جوش داشتیم، وقت آن رسیده که به سراغ خود مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما برویم. در این بخش، نشانه های هر مشکل را شرح می دهیم، دلایل احتمالی بروز آن را بررسی می کنیم، و از همه مهم تر، راه حل های عملی برای رفع این مشکل کار با الکترود آما را ارائه می دهیم. با شناخت دقیق این مسائل، می توانید فرآیند عیب یابی را سریع تر انجام داده و جوش هایی با کیفیت تر ایجاد کنید.
تخلخل (Porosity) : حباب های ناخواسته در جوش
حتماً با حباب های ریز یا درشتی که گاهی در سطح یا داخل فلز جوش دیده می شوند، روبرو شده اید. این حفره ها که به آن ها تخلخل می گویند، نشان می دهند که گاز در حین انجماد فلز مذاب فرصت خروج پیدا نکرده و در آن به دام افتاده است.
علل و راه حل ها : اصلی ترین و رایج ترین دلیل این مشکل، جذب رطوبت توسط پوشش الکترود جوشکاری آما است، به خصوص در انواع قلیایی که حساسیت بیشتری دارند و در اثر نگهداری نامناسب مرطوب می شوند. تمیز نبودن سطح قطعه کار (مثل زنگ، روغن، رطوبت)، طول قوس بیش از حد بلند، سرعت پیشروی خیلی سریع یا جریان جوشکاری خیلی پایین نیز می توانند باعث تخلخل شوند.
برای حل این مشکل، همیشه الکترود جوشکاری آما را در محیط خشک نگهداری کنید. الکترودهای حساس را قبل از استفاده مطابق دستورالعمل سازنده (معمولاً در کوره مخصوص) خشک کنید. سطح قطعه کار را کاملاً از هرگونه آلودگی پاک کنید. سعی کنید طول قوس را مناسب و کنترل شده نگه دارید و سرعت پیشروی را به گونه ای تنظیم کنید که حوضچه مذاب زمان کافی برای خروج گازها را داشته باشد. تنظیم آمپراژ صحیح بر اساس قطر الکترود و موقعیت جوشکاری نیز حیاتی است.

نفوذ ناقص یا ذوب ناقص : جوش هایی که به هم نچسبیده اند
گاهی اوقات ممکن است مشاهده کنید که فلز جوش به طور کامل به ریشه اتصال نفوذ نکرده یا با لبه های فلز پایه و لایه های قبلی جوش خوب ترکیب نشده است. این به معنی نفوذ یا ذوب ناقص است که استحکام جوش را به شدت کاهش می دهد.
علل و راه حل ها : دلایل اصلی این مشکل معمولاً به تنظیمات دستگاه و تکنیک جوشکار برمی گردد. جریان جوشکاری خیلی کم، سرعت پیشروی خیلی بالا، یا گپ (فاصله) ریشه اتصال خیلی تنگ. انتخاب نادرست نوع الکترود جوشکاری آما برای نوع خاصی از اتصال نیز می تواند در این مشکل نقش داشته باشد.
برای اطمینان از نفوذ کافی، جریان جوشکاری را در محدوده توصیه شده برای قطر الکترود افزایش دهید. سرعت پیشروی را کاهش دهید تا حرارت کافی برای ذوب کامل فراهم شود. آماده سازی لبه های قطعه و تنظیم گپ ریشه طبق دستورالعمل های فنی بسیار مهم است. همچنین، زاویه نگه داشتن الکترود را طوری تنظیم کنید که نیروی قوس بتواند فلز مذاب را به عمق ریشه هدایت کند.

سرباره چسبنده : وقتی سرباره به سختی جدا می شود
سرباره یک لایه محافظ است که پس از جوشکاری بر روی سطح جوش تشکیل می شود. اما گاهی اوقات این لایه به شدت به جوش می چسبد و پاک کردن آن دشوار و زمان بر می شود.
علل و راه حل ها : جریان جوشکاری نامناسب (چه خیلی کم و چه خیلی زیاد)، طول قوس بیش از حد بلند، یا سرعت پیشروی خیلی پایین می تواند باعث چسبندگی بیش از حد سرباره شود. در مقایسه با الکترودهای روتیلی، سرباره الکترودهای قلیایی الکترود جوشکاری آما به طور طبیعی ممکن است کمی چسبنده تر باشد، اما چسبندگی غیرعادی نشان دهنده ایراد در پارامترها است.
برای بهبود جدا شدن سرباره، آمپراژ و ولتاژ قوس را در محدوده مناسب تنظیم کنید. طول قوس را کنترل کنید و سرعت پیشروی را طوری نگه دارید که حوضچه مذاب شکل مناسبی داشته باشد. استفاده از تکنیک صحیح در هدایت الکترود نیز به تشکیل سرباره ای قابل جدا شدن کمک می کند.

پاشش بیش از حد ذرات فلز در اطراف جوش
پاشش، ذرات کوچک فلز مذابی است که در حین جوشکاری به اطراف پراکنده می شوند. مقدار کمی پاشش طبیعی است، اما پاشش بیش از حد نه تنها کار تمیزکاری را زیاد می کند، بلکه نشانه ای از مشکل در فرآیند است.
علل و راه حل ها : جریان جوشکاری خیلی زیاد، طول قوس بیش از حد بلند، قطبیت نامناسب جریان (مثلاً استفاده از AC به جای DC+ که معمولاً برای اکثر الکترودهای جوشکاری آما توصیه می شود) یا وجود رطوبت در پوشش الکترود می تواند پاشش را افزایش دهد.
برای کاهش پاشش، جریان جوشکاری را در محدوده توصیه شده تنظیم کنید. طول قوس را کوتاه و پایدار نگه دارید. از قطبیت صحیح جریان (معمولاً DC+) اطمینان حاصل کنید. همچنین، استفاده از الکترودهایی که به درستی نگهداری شده اند و رطوبت جذب نکرده اند، به کاهش پاشش کمک می کند.
ناپایداری قوس : قوسی که مدام قطع و وصل می شود
اگر قوس جوش شما مدام در حال پرش است، قطع می شود یا کنترل آن سخت است، به این معنی است که قوس ناپایدار است. این مشکل باعث می شود جوشکاری دشوار شده و کیفیت جوش پایین بیاید.
علل و راه حل ها : جریان جوشکاری خیلی کم، طول قوس بیش از حد بلند، اتصال زمین (ارت) ضعیف، مشکلات فنی در خود دستگاه جوشکاری، یا وجود آلودگی بر روی قطعه کار یا انبر الکترود می تواند باعث ناپایداری قوس شود. کیفیت پوشش الکترود جوشکاری آما نیز در پایداری قوس نقش دارد.
برای داشتن قوسی پایدار، آمپراژ کافی را تنظیم کنید. طول قوس را کنترل شده و ثابت نگه دارید. از اتصال زمین محکم و تمیز اطمینان حاصل کنید. سلامت دستگاه جوش و کابل های آن را بررسی کنید. سطح قطعه کار و محل اتصال انبر زمین را تمیز کنید.

ترک خوردگی : شکاف های خطرناک در جوشکاری
ترک ها ممکن است در خود فلز جوش یا ناحیه مجاور آن (HAZ) بلافاصله پس از جوشکاری یا حتی پس از مدتی (ترک سرد) ظاهر شوند. این یکی از جدی ترین مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما به خصوص در فولادهای پرمقاومت یا پرکربن است، چرا که استحکام اتصال را به شدت کاهش می دهد.
علل و راه حل ها : اصلی ترین دلیل ترک سرد، وجود هیدروژن در فلز جوش است که معمولاً از رطوبت در الکترود، آلودگی سطح یا شرایط نامناسب جوشکاری ناشی می شود. تنش های بالا در حین سرد شدن، ترکیب شیمیایی نامناسب فلز پایه، سرعت سرد شدن خیلی سریع، و عدم انجام عملیات حرارتی پیش یا پس از جوشکاری در موارد ضروری نیز در بروز ترک مؤثرند. استفاده از الکترود جوشکاری آما با هیدروژن بالا برای جوشکاری فولادهای حساس بسیار خطرناک است.
راه اصلی مقابله با ترک خوردگی، استفاده از الکترود جوشکاری آما کم هیدروژن (مانند انواع E7018) است که به درستی خشک شده و نگهداری می شود. سطح قطعه کار را کاملاً تمیز کنید. در صورت لزوم، به خصوص برای فولادهای پرکربن یا با ضخامت زیاد، قبل از جوشکاری (پیش گرم کردن) و/یا پس از جوشکاری (پس گرم کردن یا تنش زدایی) قطعه را حرارت دهید. سرعت سرد شدن را با کنترل حرارت ورودی یا عملیات حرارتی کنترل کنید.
بریدگی کنار جوشکاری : شیار در لبه فلز پایه
بریدگی کنار جوش به شیاری اطلاق می شود که در فلز پایه، درست در کنار خط جوش ایجاد می شود. این شیار باعث نازک شدن قطعه و ایجاد نقطه ای ضعیف و مستعد شکست در کنار جوش می شود.
علل و راه حل ها : جریان جوشکاری بیش از حد بالا، طول قوس خیلی بلند، یا زاویه نامناسب الکترود (مثلاً زاویه خیلی تند نسبت به سطح افقی در جوشکاری گوشه یا لب به لب) می تواند باعث ذوب بیش از حد لبه فلز پایه و ایجاد بریدگی شود.
برای جلوگیری از بریدگی کنار جوش، جریان جوشکاری را کاهش دهید تا حرارت ورودی کنترل شود. طول قوس را مناسب نگه دارید و زاویه الکترود را بهینه کنید تا فلز مذاب به جای ذوب کردن لبه، شیار بریدگی را پر کند. در برخی موارد، کاهش جزئی سرعت پیشروی نیز می تواند کمک کننده باشد.

نکات مهم برای جوشکاری موفق با الکترود آما
همانطور که تجربه نشان می دهد، پیشگیری از بروز مشکل کار با الکترود آما بسیار آسان تر و کم هزینه تر از تلاش برای اصلاح جوش های معیوب است. با رعایت چند نکته کلیدی در مراحل قبل و حین جوشکاری، می توانید احتمال بروز بسیاری از مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما را به حداقل برسانید و همواره به جوشی با کیفیت بالا و بدون نقص دست یابید.
اولین گام، تهیه الکترود جوشکاری آما اصل و با کیفیت از یک منبع معتبر مانند نمایندگی های رسمی است. این کار تضمین می کند که شما محصولی با مشخصات فنی صحیح و کیفیت پایدار را دریافت می کنید که اساس کار شما خواهد بود و از همان ابتدا از مشکلات ناشی از خود الکترود معیوب جلوگیری می کند.
نکته حیاتی بعدی، نگهداری صحیح الکترودهاست. همیشه آن ها را در محیطی خشک و با رطوبت کنترل شده انبار کنید. برای الکترودهای حساس به رطوبت، به خصوص انواع قلیایی، استفاده از گرم کن های الکترود در محل کار برای حفظ خشکی آن ها ضروری است. همچنین، فرآیند خشک کردن مجدد (Re-baking) الکترودهای حساس به رطوبت طبق دستورالعمل سازنده، قبل از استفاده، یکی از مهم ترین اقدامات پیشگیرانه در برابر تخلخل و ترک خوردگی است.
نتیجه گیری و دستیابی به جوشی بی نقص با الکترود آما
در پایان این راهنما، مشخص شد که مشکلات رایج در جوشکاری با الکترود آما، هرچند گاهی آزاردهنده هستند، اما با درک صحیح علل آن ها و به کار بستن راه حل های منطقی و نکات پیشگیرانه، کاملاً قابل مدیریت و حل هستند. کیفیت بالای ذاتی الکترود جوشکاری آما، وقتی با دانش فنی، نگهداری صحیح، تنظیمات دقیق دستگاه و تکنیک ماهرانه جوشکار ترکیب شود، نتایج فوق العاده ای به همراه خواهد داشت.
ما در کالا عمران، مفتخریم که نه تنها الکترود جوشکاری آما اصلی و با کیفیت را در اختیار شما قرار می دهیم، بلکه با ارائه اطلاعات و راهنمایی های فنی، در مسیر دستیابی شما به جوش هایی بی نقص، مستحکم و ایمن همراهتان هستیم. با رعایت نکات کلیدی که در این مقاله به آن ها اشاره شد، می توانید بر هرگونه مشکل کار با الکترود آما غلبه کرده و در تمامی پروژه های خود به بالاترین سطح کیفیت در جوشکاری دست یابید. به یاد داشته باشید، کیفیت جوش شما بازتابی از کیفیت مواد اولیه و مهارت شماست؛ با انتخاب درست و اجرای صحیح، بهترین نتیجه را خواهید گرفت.