جوشکاری فولاد VCN150؛ روش، الکترود مناسب و نکات مهم جوشکاری

۱. بررسی وضعیت فولاد VCN 150

ابتدا باید مشخص شود قطعه در حالت آنیل، نرماله یا سخت‌کاری و تمپر قرار دارد. همچنین ضخامت قطعه، محل جوش، میزان بارگذاری و خواص موردنیاز بعد از جوشکاری باید مشخص شود؛ زیرا این عوامل روی انتخاب فیلر و پارامترهای حرارتی تأثیر مستقیم دارند.

۲. آماده‌سازی محل جوش

محل اتصال باید کاملاً از روغن، گریس، زنگ‌زدگی، رنگ، اکسید و رطوبت پاک شود. اگر قطعه دارای ترک یا شکستگی است، قسمت آسیب‌دیده باید به‌طور کامل برداشته شده و سپس محل جوش با سنگ‌زنی یا ماشین‌کاری آماده شود.

۳. انتخاب الکترود یا فیلر مناسب

برای جوشکاری فولاد 1.6582 معمولاً باید از مواد مصرفی کم‌هیدروژن و سازگار با فولاد آلیاژی استفاده شود. انتخاب دقیق فیلر به وضعیت عملیات حرارتی، سختی قطعه و خواص موردنیاز اتصال بستگی دارد و نباید صرفاً بر اساس نام فولاد انجام شود.

۴. پیش‌گرم کردن قطعه

پیش‌گرم یکی از مهم‌ترین مراحل جوشکاری فولاد VCN150 است. پیش‌گرم باعث کاهش سرعت سرد شدن ناحیه جوش و کاهش احتمال تشکیل ساختارهای بسیار سخت و شکننده می‌شود.

دمای پیش‌گرم باید بر اساس ضخامت قطعه، ترکیب شیمیایی، وضعیت عملیات حرارتی و روش جوشکاری تعیین شود؛ بنابراین برای همه قطعات VCN150 نمی‌توان یک دمای ثابت در نظر گرفت.

۵. اجرای پاس اول

جوشکاری باید با حرارت ورودی کنترل‌شده و طول قوس مناسب انجام شود. بهتر است از ایجاد حرارت بیش از حد در یک نقطه خودداری شود تا تغییرات متالورژیکی و تنش‌های پسماند کاهش پیدا کند.

۶. کنترل دمای بین پاس‌ها

در جوشکاری چندپاسه، دمای قطعه باید در فاصله بین پاس‌ها کنترل شود. اگر قطعه بیش از حد سرد شود، احتمال ترک افزایش پیدا می‌کند و اگر بیش از اندازه گرم شود، ممکن است ساختار و خواص مکانیکی فولاد تغییر کند.

۷. اجرای پاس‌های بعدی

پاس‌های بعدی باید با ترتیب مناسب و حرارت ورودی کنترل‌شده اجرا شوند. در قطعات حساس، استفاده از پاس‌های کوتاه و توزیع یکنواخت حرارت می‌تواند به کاهش اعوجاج و تنش‌های موضعی کمک کند.

۸. سرد کردن کنترل‌شده

پس از پایان جوشکاری، سرد شدن سریع فولاد 1.6582 باید کنترل شود. سرد کردن ناگهانی می‌تواند احتمال ایجاد ساختارهای سخت و ترک‌خوردگی را افزایش دهد. در قطعات حساس، معمولاً از روش‌هایی برای کاهش سرعت سرد شدن استفاده می‌شود.

۹. عملیات حرارتی پس از جوشکاری

بسته به وضعیت قطعه و الزامات فنی، ممکن است عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) موردنیاز باشد. این مرحله می‌تواند برای کاهش تنش‌های پسماند و کنترل سختی ناحیه جوش و HAZ انجام شود.

اگر قطعه از قبل سخت‌کاری و تمپر شده باشد، این مرحله باید بسیار دقیق طراحی شود تا خواص مکانیکی مطلوب قطعه از بین نرود.

۱۰. ماشین‌کاری و بازرسی نهایی

پس از پایدار شدن قطعه، محل جوش در صورت نیاز ماشین‌کاری یا سنگ‌زنی می‌شود. سپس بسته به حساسیت قطعه می‌توان از روش‌هایی مانند بازرسی چشمی (VT)، مایع نافذ (PT) یا ذرات مغناطیسی (MT) برای بررسی ترک و عیوب سطحی استفاده کرد.