برای داشتن جوش سالم باید پاس جوشکاری درست اجرا شود. در هر پاس، فلز ذوب می‌شود و ساختار مقاوم ایجاد می‌کند. اگر فیلر جوشکاری مناسب انتخاب شود، جوش صاف و بدون ترک خواهد شد. الکترود 1094NI در این فرایند کمک می‌کند نفوذ کامل به‌دست آید. راهنمای گام‌به‌گام و مثال‌های واقعی در سایت بازرگانی ابراهیمی ادامه دارد.
پاس جوشکاری چیست و چگونه کیفیت اتصال فلزات را تعیین می کند؟
پاس یعنی لایه‌ای از فلز که در هر مرحله جوش روی قطعه قرار می‌گیرد. این لایه‌ها روی هم ساخته می‌شوند تا بخش‌های فلزی محکم‌تر به هم وصل شوند. اگر فلز ضخیم باشد، باید چند پاس کار شود تا جوش به عمق برسد، ولی برای قطعات نازک‌تر معمولا یک پاس کافی است.
کیفیت پاس جوشکاری روی زیبایی و مقاومت اتصال خیلی اثر دارد. زاویه دستگاه، مقدار برق، سرعت حرکت و نوع الکترود همه در نتیجه کار تاثیر دارند. اگر زاویه torch یا شدت گرما درست نباشد، جوش ممکن است ترک بخورد یا نفوذش ناقص شود. در کارهای حساس مثل جوشکاری لوله‌های فشار بالا، مراقبت از گرما و تعداد پاس‌ها خیلی مهم است چون باید جوش مقاومت بالایی داشته باشد.
بررسی دقیق مفهوم Weld Pass در صنایع سنگین و کاربردهای آن
در صنعت‌های بزرگ مثل ساخت پل یا خط لوله، پاس جوشکاری بخش مهمی از کار است. هر پاس باید با مقدار مشخص برق، زاویه درست و گرما اجرا شود تا جوش مقاوم شود. اگر یکی از این موارد اشتباه انجام شود، جوش ممکن است ترک بخورد یا ظاهر بدی پیدا کند.
در پروژه‌هایی که ضخامت فلز زیاد است، جوشکار باید چند پاس روی هم انجام دهد. پاس اول نفوذ را کامل می‌کند، پاس‌های میانی حجم درز را پر می‌کنند و پاس آخر سطح را صاف می‌کند. بین هر دو پاس باید با برس یا سنگ تمیزکاری انجام شود تا هیچ سرباره‌ای باقی نماند.
در سازه‌های فلزی بزرگ، انجام درست پاس باعث می‌شود فشار گرما بین دو سمت فلز مساوی باشد و قطعه تاب برندارد. به همین دلیل weld pass در صنعت‌های سنگین نه‌تنها برای مقاومت، بلکه برای ظاهر تمیز و استاندارد جوش اهمیت دارد.
تفاوت پاس جوشکاری با لایه جوشکاری (Weld Layer)
پاس جوشکاری و لایه جوشکاری به‌ظاهر شبیه هم هستند، اما معنی‌شان فرق دارد. پاس یعنی یک‌بار حرکت مشعل یا الکترود روی درز؛ در حالی‌که لایه جوشکاری از چند پاس ساخته می‌شود و یک بخش ضخیم‌تر از فلز را تشکیل می‌دهد. هر پاس، وظیفه‌ای دارد و وقتی چند پاس پشت سر هم ایجاد شوند، یک لایه تشکیل می‌شود.
در جوشکاری صنعتی، دانستن تفاوت این دو مفهوم مهم است چون اگر اشتباه شوند، تنظیم دستگاه غلط خواهد بود. اگر فلز خیلی سریع سرد شود، در آن تنش و ترک به وجود می‌آید، پس باید دمای بین‌پاسی را کنترل کرد. دانستن فرق بین Weld Pass و Weld Layer باعث می‌شود جوشکار بتواند مراحل را درست انتخاب کند و جوشی محکم و یکنواخت بسازد.
انواع پاس جوشکاری و نقش هرکدام در عملکرد سازه های فلزی
در کارهای جوشکاری صنعتی، برای اینکه سازه فلزی محکم ساخته شود، چند نوع پاس وجود دارد. هرکدام از این پاس‌ها هدف مشخصی دارند و با تنظیم شدت برق، زاویه و فیلر جوشکاری انجام می‌شوند. استفاده درست از الکترود 1094NI در این مراحل باعث افزایش مقاومت و کیفیت جوش می‌شود. در ادامه انواع اصلی پاس جوشکاری را می‌بینی:
- پاس ریشه برای نفوذ کامل در عمق فلز
- پاس گرم برای تثبیت ساختار و حذف ترک‌های ریز
- پاس پرکننده برای پر کردن فضای خالی بین لایه‌ها
- پاس نهایی برای صاف کردن سطح و مقاومت در برابر زنگ‌زدگی
پاس ریشه، پاس گرم، پاس پرکننده و پاس نهایی؛ شناخت کاربرد و ویژگی هر مرحله
در جوشکاری چند مرحله‌ای، هر نوع پاس وظیفه خودش را دارد تا جوش نهایی محکم شود. اگر یکی از آن‌ها درست انجام نشود، جوش پایدار نخواهد بود.
- پاس ریشه (Root Pass): پایه اتصال را می‌سازد و باید عمق نفوذ داشته باشد. معمولا شدت جریان بین 70 تا 90 آمپر تنظیم می‌شود و الکترود نازک به کار می‌رود تا کناره‌ها نسوزند.
- پاس گرم (Hot Pass): بعد از پاس ریشه انجام می‌شود و باعث یکنواختی فلز و حذف حفره‌ها می‌شود. دمای بین دو پاس حدود 150 تا 250 درجه است تا جوش ترک نخورد.
- پاس پرکننده (Filler Pass): قسمت خالی بین لایه‌ها را پر می‌کند. جریان برق حدود 120 تا 160 آمپر است و الکترود ضخیم‌تر (تا 4 میلی‌متر) استفاده می‌شود.
- پاس نهایی (Cap Pass): آخرین مرحله است و باید سطح جوش صاف و زیبا باشد. ضخامت این پاس معمولا 2 تا 3 میلی‌متر است و طبق استاندارد AWS D1.1 کیفیت نهایی ارزیابی می‌شود.
ارتباط میان نوع فلز، ضخامت قطعه و انتخاب مناسب‌ترین پاس جوشکاری
جنس فلز و ضخامت آن تعیین می‌کند که چند پاس لازم است. هرچقدر قطعه ضخیم‌تر باشد، تعداد پاس‌ها باید بیشتر باشد تا جوش تا عمق برسد. اگر قطعه نازک باشد، یک پاس کافی است. فلزاتی مثل فولاد یا آلومینیوم که نقطه ذوب پایین دارند، باید با دمای کنترل‌شده جوش بخورند تا تاب برندارد. در فلزهای سفت‌تر، دما باید کمتر باشد تا از ترک جلوگیری شود.
در پروژه‌هایی که از الکترود 1094NI استفاده می‌شود، تعداد پاس‌ها و دمای بین‌پاسی باید دقیق تنظیم شود چون این نوع الکترود مقاومت بیشتری در فشار بالا دارد. تنظیم درست دما و ضخامت باعث می‌شود جوش به‌طور یکنواخت شکل بگیرد و دوام بیشتری داشته باشد.
اجرای پاس جوشکاری در لوله‌های صنعتی؛ از تجربه واقعی تا نتیجه استاندارد
در خط لوله‌های گاز و نفت، پاس جوشکاری با دقت خیلی زیادی انجام می‌شود. در یک پروژه واقعی، برای اتصال لوله‌های ضخیم 25 میلی‌متری، از چهار پاس استفاده کردند. پاس ریشه از داخل لوله زده شد تا نفوذ کامل شود، پاس‌های میانی با روش SMAW برای پر کردن حجم درز انجام شد و پاس آخر با روش GTAW یا جوش آرگون بود تا سطح براق‌تر شود.
بین هر دو پاس با برس سیمی تمیز کاری شد تا سرباره‌ها برداشته شوند. پس از پایان کار، جوش با تست UT (Ultrasonic Test) بررسی شد و هیچ نقصی نداشت. این روش باعث شد مقاومت اتصال تا حدود 40 درصد بالاتر رود و از نشت گاز در فشار بیشتر از 100 بار جلوگیری شود. این مثال نشان می‌دهد انتخاب درست مراحل پاس جوشکاری در پروژه‌های واقعی چقدر مهم است.
مراحل اجرای پاس جوشکاری حرفه‌ای به‌صورت گام‌به‌گام در پروژه‌های صنعتی
برای داشتن جوش محکم و استاندارد، باید پاس مرحله‌به‌مرحله انجام شود. رعایت ترتیب مراحل، هم ظاهر را بهتر می‌کند و هم مقاومت سازه را بالا می‌برد. در پروژه‌های صنعتی، اجرای پاس‌ها طبق WPS انجام می‌شود تا تمام تنظیمات از شدت جریان تا زاویه، دقیق باشد. مراحل پاس جوشکاری شامل موارد زیر است:
- آماده‌سازی سطح با پاک کردن لبه‌ها و تنظیم فاصله مناسب
- اجرای پاس ریشه برای اتصال کامل دو فلز
- اجرای پاس گرم برای تثبیت ساختار
- اجرای پاس‌های پرکننده برای پر کردن فضای خالی
- اجرای پاس نهایی برای صاف کردن سطح
- بررسی نهایی جوش با تست‌های PT یا UT برای اطمینان از کیفیت
دستورالعمل اجرای پاس های چندمرحله‌ای
استاندارد WPS مثل یک نقشه راه برای جوشکار است. این دستورالعمل مشخص می‌کند که زاویه، شدت برق و نوع فلز پایه چطور باید تنظیم شوند. اگر ضخامت فلز بیش از 20 میلی‌متر باشد، پاس‌ها معمولا از دو طرف اجرا می‌شوند تا گرما در هر قسمت مساوی پخش شود.
اجرای دقیق WPS باعث جلوگیری از خطاهایی مثل نفوذ ناقص یا تخلخل می‌شود. تمیزکاری بین هر مرحله باید انجام شود تا سطح آماده باشد. وقتی پاس‌ها درست طبق WPS انجام شوند، مقاومت جوش تا حدود 30 درصد بیشتر می‌شود و عمر سازه بالا می‌رود.
جمع‌بندی
در فرآیند جوشکاری صنعتی، پاس جوشکاری نقش کلیدی در تعیین استحکام سازه دارد. هرچه ضخامت فلز بیشتر باشد، تعداد پاس‌ها باید زیادتر باشد تا نفوذ کامل ایجاد شود. اجرای درست پاس ریشه، گرم و پرکننده باعث می‌شود تنش حرارتی کنترل شود و فلز تاب برندارد. برای مثال، در فولادهای ضخیم، پاس‌های متقارن باعث توزیع یکنواخت گرما می‌شوند.
فیلر جوشکاری قابل‌تطبیق با جنس فلز، از بروز ترک جلوگیری می‌کند. الکترود 1094NI نیز در کارهای فشار بالا انتخابی مناسب است. اگر مراحل طبق دستورالعمل WPS (استاندارد اجرای جوش) پیش برود، اتصال نهایی ظاهری صاف و مقاومت بالا خواهد داشت. تمام مراحل این مقاله کمک می‌کنند جوشکاری مطمئن و استاندارد انجام شود. برای مشاهده راهنماهای بیشتر، مقالات وبلاگ بازرگانی ابراهیمی را بخوانید و از تجربه‌های صنعتی بهره ببرید.
سوالات متداول
1.چرا در پروژه‌های صنعتی از چند پاس استفاده می‌شود؟
چون ضخامت و فشار قطعات زیاد است، یک‌بار جوش کافی نیست. با چند پاس، گرما پخش می‌شود و مقاومت قطعه حدود 40 درصد بیشتر می‌شود.
2.شدت جریان مناسب برای پاس ریشه چقدر است؟
بین 70 تا 90 آمپر بسته به نوع فلز و ضخامت قطعه. جریان کمتر از این مقدار باعث نفوذ ناقص و بیشتر از آن سوختگی لبه‌ها می‌شود.
3.چه تفاوتی بین پاس گرم و پاس پرکننده وجود دارد؟
پاس گرم با دمای حدود 150 تا 250 درجه برای حذف ترک و تثبیت جوش است، اما پاس پرکننده برای پر کردن حجم درز تا سطح نهایی کاربرد دارد.
