جوش و آزمايشهاي كنترل كيفي آن

1. جوش و آزمايشهاي كنترل كيفي آن

2. بخش سوم معرفي عيوب اصلي جوش علل پيدايش و رفع عيوب پيچيدگي در جوش و روش هاي كنترل آن

3. مقدمه در حاليكه يكي از نكته نظرها در عمليات جوشكاري كاهش هزينة تمام شده يك اتصال است ، اما همزمان و در كنار آن تلاش براي توليد جوش سالم و بدون عيب و نقص مي باشد. تا بحال تعداد زيادي كشتي، پل ، مخزن و اسكلت هاي فلزي در اثر ايجاد برخي عيوب در فلز جوش يا منطقة مجاور آن شكسته شده و موجب خسارات مالي و جاني فراواني گشته اند. جوش ايده آل با تعريفي كه در قسمت اصطلاحات آمده بود ، تقريباً غير ممكن است و معمولاً جوش ها داراي معايبي مي باشند كه در اين بخش به شرح آنها مي پردازيم. هر كدام از اين معايب به جزء عيب ترك تا حد معيني بنا به حساسيت كاربردي موضع اتصال مجاز هستند و معمولاً قسمت كنترل مرغوبيت از طريق آزمايش هاي مختلف ميزان اين عيوب را با استاندارد هاي مربوطه مقايسه كرده و آنها را قبول يا رد مي نمايند. عيوب مي توانند در اثر عوامل مختلف در طرح اتصال ، مناسب نبودن جنس مواد مصرفي ( فلز قطعه كار ، الكترود ، پودر ، گاز محافظ و ... ) ، پارامترهاي جوشكاري ( ولتاژ ، آمپر ، قطبيت اتصال ، سرعت و ... ) عدم مهارت جوشكار در نحوة انجماد و ساختار ميكروسكپي جوش و منطقة مجاور ، وضعيت سطح و مسير اتصال و يا عمليات ناصحيح " پيش گرم " يا " پس گرم " بوجود آيند. معايب و مشكلات جوشكاري ممكن است در مراحل حرارت دادن و ذوب ، رسوب دادن فلز جوش ، انجماد و سرد شدن و يا در ضمن سرويس قطعه كار ايجاد و مشاهده شود. عيوب از نقطه نظر چگونگي تشخيص به دو نوع عيوب داخلي و عيوب خارجي تقسيم بندي مي شوند. مثلاً براي تشخيص عيوب داخلي به روش تست هاي غير مخرب مانند آزمايش مافوق صوت نياز داريم. و براي تشخيص عيوب خارجي مي توانيم از روشهاي بازرسي چشمي ، مايعات نافذ و آزمايش با ذرات مغناطيس استفاده كنيم. ما در اين بخش به بررسي اين معايب و چگونگي جلوگيري از بوجود آمدن اين معايب يا اصلاح اين معايب مي پردازيم.

4. تخلخل و مك (Porosity ) : تخلخل سوراخ يا حفره ايست كه به صورت داخلي يا خارجي در جوش ديده مي شود. تخلخل همچنين به صورت ( مك لوله اي ) ، ( مك سطحي ) ، ( سوراخهاي كرمي ) نيز ديده مي شود. خلل و فرج در جوش چندين نوع بوده كه به قرار زير است : • خلل و فرجي كه در چند سانتي متري اولية شروع جوشكاري در هنگام استفادة بعضي از الكترودها مشاهده مي شود. اين عيب در اثر فقدان اكسيژن زدايي كافي در ابتداي جوش است. در فولادهاي آلياژي با استحكام بالا درصد سيليسيم در جوش معمولاً نبايد از ميزان معيني بيشتر شود ، چون اثر معكوس بر روي درجه حرارت انتقال نرمي به تردي در استحكام ضربه اي مي گذارد. براي پرهيز وقوع اين نوع خلل و فرج تدابير مختلفي پيش بيني شده است كه عبارتند از : • شروع عمليات جوشكاري بر روي قراضة فولادي كه قبلاً در ابتداي مسير عمليات جوش الصاق شده است انجام مي شود و پس از خاتمه جوش از قطعه كار جدا مي شود. واضح است كه اين تدبير در بعضي موارد ممكن است اقتصادي نباشد. • تكنيك يك گام عقب (Back-Step ) : نقطة شروع كمي عقب تر از محل شروع واقعي است. پس از آغاز جوشكاري ، الكترود به ابتداي مسير اتصال هدايت شده و عمليات جوشكاري ادامه مي يابد. بدين ترتيب اگر خلل و فرج نيز ايجاد شده باشد با برگشت قوس و ذوب مجدد آن به احتمال زياد برطرف مي شود. 2. خلل و فرج در دامنة انجماد : اين نوع حفره ها ممكن است در سرتاسر جوش مشاهده شود و خود داراي دو نوع شكل است كه عبارت است از : 1) خلل و فرج هاي كروي شكل كه به صورت متمركز يا پراكنده در زير جوش يا حتي روي جوش ديده مي شوند. 2) نوع ديگر كه به سوراخ هاي كرمي شكل يا مك هوا مرسوم است. بعضي گازها در مذاب داراي حلاليت بوده كه در درجه حرارت هاي بالا مقدار اين حلاليت نيز افزايش مي يابد. مثلاً گاز هيدروژن كه در اثر تجزيه رطوبت وارد شده به مذاب فلز جوش بوجود مي آيد. در ضمن سرد شدن مذاب پس از اينكه حجم هيدروژن در مذاب از حد اشباع گذشت ، مقدار اضافي به صورت حبابهايي شروع به جوانه زدن ، رشد ، شناور شدن و در صورت امكان خارج شدن از مذاب مي نمايد. البته مي توان پيش بيني كرد كه در سطح انجماد گازها به حالت اشباع درآمده و مقدار اضافي از اين حد به صورت حبابهايي در روي دانه هاي جامد جوانه زده و رشد مي كنند. و در مواردي كه شرايط مناسب نباشد حباب ها به حالت شناور يا در حين تكامل در لابلاي دانه هاي جامد در حال رشد ، حبس شده و به صورت خلل و فرج و يا سوراخ هاي كرمي شكل در فلز جوش باقي مي مانند. بنابراين تنها راه جلوگيري از ورود گازها ، حذف عوامل ايجاد گازها نظير رطوبت ، چربي و ... است. به عنوان مثال با پيش گرم كردن الكترود و يا انتخاب نوع مناسب الكترود ميزان هيدروژن ورودي را ، با كاهش طول قوس احتمال ورود اكسيژن و ازت ، با انتخاب نوع مرغوب تر فولاد ( مثلاً با گوگرد كم ) شانس ايجاد SO2 وSH2 و همچنين با انتخاب الكترود با مواد اكسيژن زدايي بيشتر ( در پوشش الكترود ) امكان ايجاد SO2 را مي توان كاهش داد.

6. علتهاي بوجود آورندة تخلخل يا مك : • سطح فلز پايه آلوده باشد. مثلاً آلودگيهاي روغن ، غبار ،لكه يا زنگ. • الكترود نامناسب براي فلز پايه ، مثلاً استفاده از الكترود روكش شكسته يا استفاده از الكترود مرطوب. • عدم محافظت گازي مناسب از جوش. • استفاده از فلزات پايه با مقادير بالاي گوگرد و فسفر. • زمان ناكافي براي فعل و انفعالات متالورژيكي در حوضچة جوش. * مك بشدت استحكام اتصال جوش داده شده را كاهش مي دهد ، تخلخل سطحي به اتمسفر خورنده اجازه مي دهد كه فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب نقص در آن شود.

7. ذوب ناقص ( Inadequate joint penetration ) : عدم اتصال بين فلز جوش و فلز پايه يا بين پاسهاي جوش را ذوب ناقص گويند. اين عيب بسيار مهم بوده و به سادگي نمي توان از اين عيب گذشت و بايد اصلاح گردد چون ذوب ناقص باعث بوجود آمدن يك اتصال ضعيف مي شود و در نتيجه آن اتصال به يك منطقة مستعد ايجاد خستگي تبديل مي شود و در نهايت باعث گسيختگي قطعه مي گردد. براي درك بهتر عيب ذوب ناقص بايد مفهوم عمق ذوب را بدانيم كه به شرح زير است : عمق ذوب ( Dept Of Fusion ) : فاصلة سطح كار يا سطح شكاف تا مرز جامد - مايع در حوضچة جوش و يا ميزان وسعت پيشرفت ذوب در ديواره ها را عمق ذوب گويند. اگر عمق ذوب ناقص صورت گيرد باعث بوجود آمدن عيب ذوب ناقص مي شود. عوامل بوجود آورندة ذوب ناقص : • استفاده از الكترودهاي كوچك براي فولادهاي ضخيم. • عدم استفاده از آمپرهاي مناسب براي هر پاس. • زاويه الكترود نامناسب. • سرعت حركت بسيار زياد باعث عدم امكان ذوب كامل مي گردد. 5. سطح كثيف قطعه كار مثلاً پوستة نورد ، لكه ، روغن و ...

9. نفوذ ناقص ( Incomplete Fusion ) : عدم نفوذ كامل فلز جوش به ريشه اتصال را نفوذ ناقص گويند. اين عيب نيز از عيوب مهم جوشكاري مي باشد كه بايد رفع شود. زيرا اين عيب باعث ضعيف شدن اتصال و در نتيجه بوجود آمدن يك منطقة مستعد ايجاد خستگي تبديل مي شود و در نهايت باعث گسيختگي قطعه مي گردد. عمق نفوذ اتصال متأثر از چندين فاكتور مي باشد كه مهمترين آنها حرارت داده شده يا پيش گرم(Heat Input) به موضع جوش است. براي درك بهتر اين عيب بهتر است با مفاهيم عمق نفوذ اتصال و عمق نفوذ ريشة اتصال آشنا شويم كه به قرار زير است: عمق نفوذ اتصال ( Joint Penetration ) : فاصلة سطح ورق تا تنة حوضچه يا مرز تحتاني را كه ذوب انجام گرفته است را عمق نفوذ اتصال گويند. عمق نفوذ ريشة اتصال ( Root Penetration ) : فاصلة سطح كار يا سطح شكاف تا مرز جامد و مايع در حوضچة جوش و يا ميزان وسعت پيشرفت ذوب در ديواره ها را عمق نفوذ ريشة اتصال گويند. عوامل بوجود آورندة نفوذ ناقص : • استفاده از جريان بسيار پايين. • قرار دادن فاصلة ناكافي در ريشه. • استفاده از الكترود با قطر بالا. • سرعت حركت زياد دست.

11. ذرات سربارة محبوس شده يا آخال ( Slag Inclusion ) : هر نوع ذرات غير فلزي كه در يك اتصال جوش بوجود آيد را اصطلاحاً آخال گويند. منبع اين ذرات لزوماً از پوشش الكترود يا سرباره نيست بلكه محصول واكنش هاي مختلف سرباره ، گاز و فلز نيز مي تواند باشد. شكل اين ذرات در فلز جوش شبيه شكل آنها در قطعات ريختگي بصورت كروي مي باشد و داراي ابعاد مختلفي هستند. مقدار كم اين ذرات تأثير چنداني بر روي خواص مكانيكي ندارد اما مقدار زياد و بويژه ابعاد بزرگ و طويل بر روي خواص مكانيكي بويژه مقاومت ضربه اي فلز جوش تأثير منفي مي گذارد. آخالهاي سرباره استحكام سطح مقطع جوش را كاهش مي دهند و يك منطقة مستعد ترك ايجاد مي كنند. ذرات سرباره محصول واكنش هاي عناصر اكسيژن زدا با اكسيژن هستند و مي توانند به صورت مايع و يا جامد و بطور هموژن در فلز جوش توزيع شده باشند. عوامل بوجود آورندة آخالها : • پاك نشدن مناسب سرباره يا گل جوش از پاسهاي قبلي. • عدم استفاده از آمپرهاي مناسب. • نادرست بودن زاويه يا اندازة الكترود. • آماده سازي غلط قطعه براي جوش. • ريخته شدن پوستة شكسته شدة الكترود به درون مذاب. • استفاده از الكترودي كه قسمتي از آن بدون روپوش است. • ورود هوا در اثر سهل انگاري جوشكار در حركات نامناسب الكترود يا مشعل. • عدم دقت در تميز كردن سرباره در انتهاي پاس جوش در هنگام تعويض الكترود.

12. مقدار ذرات سربارة محبوس شده در حالت غير يكنواخت كه بيشتر در اثر عدم رعايت نكات تكنيكي بوجود آمده اند ، راحت تر قابل كاهش و كنترل است. براي تقليل آخالهاي كروي و توزيع شده در سرتاسر جوش به عواملي نظير ، شكل و نوع چگالي و نوع تركيب ذرات ، تركيب و درجه حرارت و ويسكوزيته مذاب ، ميزان بهم خوردن و تلاطم محيط ذوب و همچنين ميزان چسبندگي اين ذرات به لاية سرباره بستگي دارد. مثلاً ذرات درشت تر سريع تر از ذرات ريزتر به سطح مذاب شناور مي شوند ، يا ذرات در مذاب گرم تر با ويسكوزيتة پايين تر نسبت به مذاب سرد و ويسكوزيتة بالاتر سريعتر به همديگر متصل شده و بطرف بالا حركت مي كند. در عوض مذاب گرم امكان حل شدن بيشتر ذرات و ناخالصي ها در مذاب را فراهم مي سازد. بهم زدن و تلاطم زياد و سرعت سرد شدن سريع مذاب احتمال محبوس شدن ذرات شناور در لابلاي كريستالهاي جامد را افزايش مي دهد.

13. سوختگي و يا بريدگي كنارة جوش ( Under Cutting ) : سوختگي كنارة جوش و يا به عبارت ديگر وجود زبانه يا شكاف در اطراف منطقة جوش كه به صورت منقطع يا پيوسته با عمق كم يا زياد در سرتاسر مسير جوش است را سوختگي مي نامند. يا به عبارت ديگر شياري كه در كنار يا ريشة جوش كه بر سطح جوش و يا فلز جوشي كه قبلاً راسب شده است را سوختگي يا بريدگي كنارة جوش گويند. شكافي كه از عيب سوختگي بوجود مي آيد موجب تمركز تنش و تشديد آن شده و باعث بوجود آمدن يك منطقة مستعد براي ايجاد ترك خستگي شده كه سرانجام منجر به شروع شكست يا گسيختگي اتصال از آن محل مي شود. اين عيب به ويژه در اتصالاتي كه در شرايط شكست يا خستگي يا تنش هاي سيكلي قرار مي گيرد بسيار مهم و حساس بوده و بايد حتماً با ذوب و رسوب مقدار اضافي فلز شكاف پر و برطرف شود. عوامل بوجود آورندة بريدگي كنارة جوش يا سوختگي : • استفاده از آمپر بالا. • بالا بودن طول قوس. • استفاده از الكترودها با قطر كم. • حركت موجي زياد الكترود. • سرعت بسيار زياد حركت جوشكاري. • متمايل بودن زاويه الكترود به سطح اتصال. • بالا بودن ويسكوزيته و سرباره جهت ايجاد نيروي قوس نادرست. • براي جلوگيري از اين عيب بايد از حركت زيگزاكي مناسب ، با مكث هاي كوتاه در كناره هاي لبة اتصال انجام داده و سرعت پيشرفت جوشكاري را كمي كاهش دهيم.

15. سر رفتن يا روي هم افتادگي ( Over Lapsing – Over Roll ) : سررفتن يا جاري شدن فلز جوش مذاب از دهانة اتصال بدون اينكه ذوب و جوش خوردن روي دهد عيبي بوجود مي آورد كه ظاهر جوش را بد و احتمالاً هزينة تميز كاري بر روي جوش را افزايش مي دهد. اين عيب غالباً در اثر حرارت زياد ( شدت جريان بالا يا سرعت كم جوشكاري ) بوجود مي آيد. سررفتن در روش جوشكاري با الكترود دستي و در وضعيت قائم بيشتر اتفاق مي افتد كه معمولاً در اثر زاوية اشتباه الكترود با قطعة كار مي باشد. عوامل بوجود آورندة سر رفتن : • سرعت حركت نادرست جوشكار. • جوشكاري با زاوية نامناسب الكترود نسبت به قطعه كار. • استفاده از الكترودهاي قطر بالا. • استفاده كردن از آمپرهاي نامناسب. عوامل فوق اثراتي همانند بريدگي كنارة جوش را دارند و در نتيجه يك منطقة تمركز تنش ناشي از فلز جوش تركيب نشده ايجاد مي كند كه بايد برطرف شود.

16. همراستا نبودن اتصال ( Join Misalignment ) : از عيوبي كه در اثر سوار كردن و مونتاژ غلط اجزا مورد جوش در كنار يكديگر بوجود مي آيد ، كه معمول ترين آنها هم محور نبودن و همراستا نبودن دو سطح قطعة كار است. و يك مشكل معمول در آماده سازي جوش هاي لب به لب است و هنگامي ايجاد مي شود كه صفحات ريشه و صفحات اتصال از فلز پايه در محل درست خود براي جوشكاري قرار نگرفته اند. اين عيب در بعضي از موارد با پرسكاري برطرف مي شوداما در بيشتر مواقع بايد جوش را بريده و دوباره عمليات جوشكاري با دقت تكرار كرد. عدم تقارن فلز جوش در طرح هاي جوش دو طرفه نيز عيبي است كه متالورژيكي نبوده و ناشي از طراحي غلط يا استفاده از تكنيك عملياتي نامناسب مي باشد. اين عيب ممكن است استحكام جوش را تحت بعضي از تنش ها محدود كند. عوامل بوجود آورندة عيب همراستا نبودن اتصال جوش : • مونتاژ نادرست قطعاتي كه بايد جوش داده شوند. • استفاده از خال جوش هاي نامناسب كه در هنگام جوشكاري مي شكند. • استفاده نكردن از تعداد بست هاي كافي كه موجب حركت كردن قطعات در هنگام جوشكاري مي شود.

18. تركيدگي يا ترك ( Cracking ) : يكي از مهمترين حساس ترين و مضرترين عيب در جوش ها ترك مي باشد. ترك : ترك ناپيوستگيهاي صفحه اي ( دو بعدي ) است كه بر اثر پاره شدن فلز جوش و فلز پايه ايجاد مي شود. ترك فلز جوش مي تواند در شرايط پلاستيك ( ترك گرم ) پديد آيد و هم مي تواند توسط شكست هنگامي كه فلز سرد شده است ( ترك سرد ) بوجود آيد. تركيب شيميايي مواد مصرفي پارامترهاي جوشكاري طراحي قطعه و محل اتصال و شرايط عملي و تكنيكي در جوشكاري مي تواند سبب تشديد يا تقليل نوع خاصي از ترك شود. انواع ترك كه در مناطق مختلف قطعة جوش داده شده بوجود مي آيد : • تركيدگي در حوضچة جوش يا دهانة انتهايي( Weld Metal Crater Cracking) • ترك عرضي در جوش ( Weld Metal Transverse Cracking) • ترك عرضي در منطقة مجاور جوش (H.A.Z Transverse Cracking ) • ترك طولي در فلز جوش (Weld Metal Longitudinal Cracking ) • تركيدگي زبانه يا گوشه اي ( Toe Cracking ) • تركيدگي زير فلز جوش (Under Bead Cracking ) • تركيدگي در خط ذوب (Fusion Line Cracking ) • ترك ريشة فلز جوش ( Weld Metal Root Cracking )

20. يكي از عوارض مهم ترك شكسته شدن قطعه بدون تغيير فرم پلاستيكي است كه شكست ترد ناميده مي شود. اين نوع شكست در ابتدا بسيار كند بوده و پس از ادامة آن تا حد معيني پيشرفت بسيار سريع است و ترك بوجود آمده در زمان كوتاه بدون نياز به تنش ادامه يافته و شكست به وقوع مي پيوندد. ترك گرم ( Hot Cracking ) : ترك گرم در دماهاي بالا و معمولاً در هنگام جوشكاري يا بلافاصله پس از آغاز انجماد فلز جوش رخ مي دهد. (ترك گرم معمولاً بالاي 650 درجة سانتيگراد در حين جوشكاري يا سرد شدن ايجاد مي شود.) در اثر نفوذ هوا و اكسيده شدن سطح ترك در درجه حرارت نسبتاً بالا و غالباً مقطع ظاهري شكست در تركيدگي هاي گرم قهوه اي مي باشد. دو شرط لازم است تا در دامنه انجماد در جوش ترك گرم ايجاد شود كه عبارتند از : اولاً نرمي و انعطاف پذيري فلز به اندازه كافي نباشد و ثانياً تنش پيچشي ايجاد شده بين كريستال هاي جامد ناشي از انقباض از تنش شكست فلز در آن درجه حرارت تجاوز كند. عوامل بوجود آورندة ترك گرم عبارتند از : • بيش از حد بودن مقدار گوگرد ، فسفر و قلع در فلز مبنا. • علت بوجود آمدن ترك در فلزات غير آهني مي تواند وجود عناصر گوگرد يا روي باشد. • روش نامناسب قطع قوس. • كوچك بودن سطح مقطع گردة جوش در مقايسه با سطح فلز مبنا در پاس ريشه. • ترك گرم معمولاً در جوشهاي با نفوذ و عميق زياد رخ دهد و در صورت عدم اصلاح مي تواند از لايه هاي بعدي هم گذر كند.

21. روشهاي پيشگيري از ترك گرم عبارتند از : 1. پيش گرم كردن به منظور كاهش تنشهاي انقباضي جوش. 2. به كار بردن گاز محافظ پاكيزه و غير آلوده در جوشكاري با گاز. 3. افزايش مساحت سطح مقطع گردة جوش. 4. تغيير طرح و شكل گردة جوش. 5. استفاده از فلز مبنايي كه داراي حداقل عناصر ايجاد ترك گرم هستند. 6. در جوشكاري فولادها ، استفاده از فلزات پر كربن كه داراي مقدار منگنز بالا نيز مي باشند . ترك سرد ( Cold Cracking ) : هنگامي كه ترك در عرض دهانه ها ادامه مي يابد و علائمي دال بر تمايل پيشرفت ترك در مرز دانه ها مشاهده نشود به احتمال زياد ترك از نوع سرد يا زير خط انجماد است. از دماي 316 درجه سانتيگراد به پايين ممكن است بعد از يك ساعت چند روز و حتي چندين هفته پس از جوشكاري ترك هايي ايجاد و رشد يابند كه آنها را ترك هاي سرد مي گويند. عوامل بوجود آورندة ترك سرد عبارتند از : • ترد و سخت شدن منطقة مجاور جوش مثلاً با سريع سرد كردن. • ايجاد و پيشرفت تنش هاي واكنشي و پسماند. • هيدروژن تردي. • مهار اضافي اتصال.

22. روشهاي پيشگيري از بوجود آمدن ترك سرد : • استفاده از پيش گرم كردن كه باعث كاهش نرخ سرد شدن مي شود. • استفاده از پس گرم كه اين مورد هم باعث كاهش نرخ سرد شدن مي گردد و هم فرصت لازم را براي خروج گاز هيدروژن فراهم مي آورد. • انتخاب فولاد مناسب كه قابليت سختي پذيري كمتري داشته باشد. • برطرف كردن موارد و عناصري كه باعث توليد هيدروژن مي شوند مثلاً رطوبت و روغن. • استفاده كردن از الكترودهاي كم هيدروژن. ساختار ميكروسكوپي فولاد قطعه كار يكي از فاكتورهاي مهم در ترك سرد است كه بر روي شروع و پيشرفت تركيدگي تأثير بسزا مي گذارند. ساختار ميكروسكپي مي تواند خود بتنهايي يا با فاكتورهاي ديگر نظير " هيدروژن تردي " و يا ساير تنش ها شرايط بوجود آمدن ترك سرد را فراهم كند. بطور كلي هر نوع ساختار ميكروسكوپي را كه پايين آورندة نرمش فلز باشد حساسيت جوش و منطقة مجاور آن را براي ايجاد ترك هاي سرد تشديد مي كند.

23. اعوجاج و پيچيدگي و تاب برداشتن در جوشكاري ( Distortion ) : يكي از مسائل مهمي كه بايد توسط طراح و مسئول توليد با هم مورد توجه قرار داده و تدابيري در مورد آن اتخاذ كنند ، پيچيدگي و تغيير ابعاد اجزاء جوش داده شده پس از عمليات جوشكاري مي باشد. اعوجاج اثر ناخواستة انبساط و انقباض فلز حرارت ديده است. البته بايد در نظر داشت كه اعوجاج تا حدي در تمام انواع جوشكاري ها وجود دارد. در بسياري از موارد آنقدر اعوجاج كوچك است كه به سختي قابل رويت است ، ولي در بعضي از موارد آنقدر مقدار اعوجاج زياد است كه بايد پيش از جوشكاري يا در هنگام جوشكاري و يا پس از جوشكاري تدابيري براي مبارزه با آن اتخاذ كرد. اعوجاج داراي سه نوع است كه عبارتند از : • اعوجاج زاويه اي. • اعوجاج طولي. • اعوجاج عرضي.

24. علل بوجود آمدن اعوجاج عبارتند از : • حرارت دادن. • عدم استفاده از وسايل مورد نياز براي مهار كردن قطعه. • تنش هاي پسماند موجود در قطعه. • مناسب نبودن خواص قطعه كار. علل اعوجاج هنگامي كه فلز تحت بار ، كرنش يا حركت مي كند و تغيير شكل مي دهد : • تحت بار گذاري ضعيف ، فلزات بصورت الاستيك باقي مي مانند. ( به شكل اصلي خود باز مي گردند يا پس از اينكه بار برداشته شد شكل جديد مي گيرند ) كه اين مطلب تحت عنوان محدودة الاستيك شناخته مي شود. • تحت بار خيلي زياد ، فلزات تا حدي تحت تنش قرار مي گيرند كه ديگر به شكل اول خود باز نمي گردند يا شكل نمي گيرند و اين نقطه ( نقطة تسليم ) ناميده مي شود. ( تنش تسليم ) • فلزات با حرارت ديدن انبساط مي يابند و وقتي سرد مي شوند منقبض مي شوند. فلزات در حين جوشكاري گرم و سرد مي شوند كه موجب تنش هاي بالاي ناگهاني و اعوجاج مي شوند. اگر تنش هاي بالا از محدودة الاستيك بگذرند و از نقطة تسليم نيز رد شوند ، باعث بوجود آمدن برخي پيچيدگي هاي دائمي در فلز مي شوند ، تنش تسليم فلز در دماهاي بالا كاهش مي يابد.

25. روش هاي كنترل و كاهش اعوجاج : در جوشكاري مي توان تدابيري مثل طراحي مناسب و روش جوشكاري مناسب انديشيد كه باعث كاهش يا از بين رفتن اعوجاج شد. ما در جوشكاري مي توانيم در سه مرحله از بوجود آمدن اعوجاج جلوگيري كنيم كه عبارتند از : • قبل از جوشكاري. • در حين جوشكاري. • بعد از جوشكاري. راه هاي كنترل اعوجاج قبل از جوشكاري عبارتند از : • طراحي مناسب پخ و اتصال. • دقت در ساخت. • استفاده از گيره ، بست و نگهدارنده ها. • پيش گرم كردن بصورت سرتاسري و كامل قطعه. • خال جوش زدن.

26. راه هاي كنترل اعوجاج در حين جوشكاري عبارتند از : • روش جوشكاري گام به عقب ( Back Step Welding ). • جوشكاري زنجيره اي منقطع ( Intermittent Chain Welding ). • جوشكاري متباعد منقطع يا جوش هاي روبروي هم در جوش گوشه اي. (Intermittent Staggered Welding ). • جوشكاري متقارن ( Balanced Sequence Welding ). • رعايت دماي بين پاسي. • استفاده از حداقل حجم جوش. • استفاده از تعداد پاس كمتر در جوشكاري لب به لب.

27. راه هاي كنترل اعوجاج بعد از جوشكاري عبارتند از : • آرام سرد كردن. • صافكاري شعله اي ( حرارت دهي معكوس). • آنيل كردن. • تنش زدايي. • نرمال كردن. • صافكاري مكانيكي. در سازه هاي فلزي ساختمان معمولاً روش هاي 1 و 2 بيشتر اعمال مي گردد و ساير روش ها در كارهاي صنعتي بيشتر كاربرد دارد. آرام سرد كردن : يكي از روش هاي جلوگيري از اعوجاج آرام سرد كردن قطعه مثلاً سرد كردن قطعه در كوره است. قطعة جوش داده شده هر چقدر آرام سرد شود اعوجاج كمتري بوجود مي آيد. با سريع سرد كردن قطعه مثلاً قطعه را در دماي محيط يا در آب سرد كنيم باعث بوجود آمدن اعوجاج و ساختارهاي سخت مارتنزيتي مي شود.

28. آنيل كردن : آنيل كردن يك پروسة عمليات حرارتي است كه براي نرم كردن فلزات جهت كار سرد يا ماشينكاري بكار مي رود. در فرآيند آنيل كردن قطعه ، معمولاً قطعه را در كوره تا دماي بحراني ( براي فولاد با 0.52 درصد كربن حدود 820 - 723 درجة سانتيگراد مي باشد. ) حرارت داده و سپس به آرامي سرد مي كنند. تنش زدايي : تنش زدايي ، حرارت دهي يكنواخت قطعات جوش شده تا دماي زير دماي بحراني است كه با سرد كردن آرام دنبال مي شود ، اين فرآيند نقطه تسليم فلز را كاهش مي دهد لذا تنش هاي باقيمانده در فلز كاهش مي يابند. نرمال كردن : نرمال كردن ، پروسه اي براي ريز كردن ساختار دانه اي فلز است كه باعث بهبود مقاومت آن در برابر شوك و خستگي مي شود. در نرمال كردن قطعات جوش شده تا بالاي دماي بحراني ( براي فولاد با 0.25 درصد كربن 820 درجة سانتيگراد مي باشد ) تقريباً يك ساعت براي هر mm 25 ضخامت ، حرارت مي دهند و سپس در هوا سرد مي شود. ( مستقيم كاري )

29. صافكاري مكانيكي : استفاده كردن از كارهاي مكانيكي يكي از روشهاي جلوگيري از اعوجاج در مرحلة پس از جوشكاري است. از جملة اين كارها مي توانيم به موارد زير اشاره كنيم : • پرس كاري. • چكش زني. • نورد.

30. با تشكر از توجه شما معاونت بازسازی ومسکن روستایی بنیاد مسکن انقلاب اسلامی استان سمنان