موضوع پروژه :
معایب جوش و اجرا
استاد :
گردآورنده :
انواع جوش
1- جوش شیاری ( Groove Weld)
2- جوش گوشه Fillet Weld))
3- جوش کام Plug Weld) )
4- جوش انگشتانه Slot weld))
متداول ترین نوع جوش ، گوشه و شیاری است
معایب اصلی جوش
1- نفوذ ناقص (incomplete penetration)
2- امتزاج ناقص (lack of fusion)
3- بریدگی کناره جوش(undercutting)
4- حبس سرباره (salg inclusion)
5- تخلخل(porosity)
6- ترک (cracking)
7- معایب ایعادی جوش
8-شکنندگی جوش
بریدگی کناره جوش (Undercut)
شیاری است غیر یکنواخت بصورت کنگره ای در کنار یا ریشه جوش و یا لبه فلز پایه که ضمن کاهش سطح مقطع فلز پایه می تواند موجب ایجاد تمرکز تنش و یک منطقه مستعد برای ترک شود.
علت وقوع :
1. آمپر زیاد
2. طول قوس زیاد
3. حرکت موجی زیاد الکترود
4.سرعت بسیار زیاد حرکت جوشکاری
5. زاویه الکترود خیلی به سطح اتصال متمایل بوده است.
6. سرباره با ویسکوزیته زیاد
ذوب ناقص (Lack of Fusion) : تعریف : عدم اتصال بین فلز جوش و فلز پایه یا بین لایه های جوش که اتصال جوش را ضعیف کرده و یک منطقه مستعد ایجاد ترک خستگی ایجاد می شود.
علت وقوع :
1. استفاده از الکترودهای کوچک برای فولاد ضخیم و سرد
2. آمپراﮊ ناکافی
3. زاویه الکترود نامناسب
4. سرعت حرکت بسیار زیاد
5. سطح کثیف ( پوسته نورد ،لکه ،روغن و…)
تخلخل (Porosity) : تعریف : تخلخل سوراخ یا حفره ای است که به صورت داخلی یا خارجی در جوش دیده می شود که به نامهای (مک لوله ای)، (مک سطحی) یا (سوراخ های کرمی) نیز شناخته می شود. به شدت استحکام اتصال جوش شده را کاهش می دهد.تخلخل سطحی به اتمسفر خورنده اجازه می دهد که فلز جوش را مورد حمله قرار دهد و موجب خوردگی آن شود.
علت وقوع :
1. سطح فلز پایه مرطوب و یا آلوده مثل آلودگی های روغن ،غبار، لکه یا زنگار
2. مرطوب بودن و یا شکستگی روپوش الکترود
3. محافظت گازی ناکافی قوس
4. فلزات پایه با مقادیر بالای گوگرد و فسفر
ترک در جوش (Crack): منظور از ترک ، پدیده ای است که در اثر عواملی مانند انجماد سریع ( ترد شدن منطقه جوش ) و تنش های داخلی ناشی از انقباض جوش ،ایجاد می شود. ترک ها از نظر زمان ایجاد به دو نوع ترک گرم و ترک سرد تقسیم بندی می شوند. ترک های گرم ، ترک هایی هستند که در دماهای بالا رخ می دهند و ترک های سرد ترک هایی هستند که بعد از اینکه جوش به دمای محیط رسید، رخ می دهد. بیشتر ترک ها در اثر تنش های کششی ناشی از انقباض جوش ایجاد می شوند.
الف. ترک به صورت خط مرکزی
علت ترک مرکزی یکی از سه پدیده زیر است :
1. ترکی که ناشی از جدایش و تفکیک است.
ناخالصی هایی نظیر گوگرد، فسفر، روی، مس و قلع در فلز جوش یا فلز پایه می توانند با آهن ترکیباتی با نقطه ذوب پایین تشکیل دهند و در حین سرد شدن جوش به وسط جوش هدایت شده و باعث جدایش ودر نتیجه ترک در مرکز جوش شود.
2. ترکی که مربوط به شکل گرده جوش است.
این نوع ترک بیشتر در جوش های تک پاسه اتفاق می افتد. اگر یک پاس جوش دارای عمق بیشتری نسبت به عرض آن باشد و یا اینکه پهنای جوش زیاد ولی عمق نفوذ خیلی کم باشد ،این نوع ترک اتفاق می افتد. توصیه می شود که نسبت پهنای جوش به عمق آن 1 به 1 یا ¼ به 1 باشد تا از ایجاد این ترک جلوگیری شود.
3. ترکی که مربوط به شرایط سطحی جوش است.
اگر جوش هایی با سطح مقعر اجرا شود ،تنش های ناشی از انقباض های داخلی می شود که سطح جوش تحت کشش قرار گرفته و موجب ایجاد ترک در خط مرکزی جوش شود.
ب. ترک عرضی ترک عرضی ترک متقاطع نیز نامیده می شود. ترکی است که در جهت عمود بر طول جوش ایجاد می شود. این نوع ترک ، از انواعی است که در اغلب جوشکاری با آن مواجه می شویم و معمولا" در جوشی که دارای استحکام بالاتری در مقایسه با فلز پایه باشد و دارای چقرمگی کمی است دیده می شود. این نوع ترک با نفوذ زیاد هیدروﮊن به منطقه جوش و افزایش تنش های پسماند و سرد شدن سریع جوش ،تشدید می شود.
ج. ترک منطقه متاثر از حرارت جوش
این نوع ترک به صورت طولی در کنار نوار جوش روی فلز پایه اتفاق می افتد و زمانی رخ می دهد که سه شرط زیر در محل اتصال بر قرار باشد :
– نفوذ هیدروﮊن زیاد در منطقه جوش
– افزایش تنش های پسماند
ترد شدن منطقه جوش (در اثر سرد شدن سریع جوش، وجود کربن زیاد در فلز پایه )
چاله جوش (Crater):
چاله جوش ، حوضچه هایی است که در انتهای جوش اتفاق می افتد و با ترک هایی از مرکز حوضچه به اطراف همراه است که گاهی به این ترک ،ترک ستاره ای نیز گفته می شود. ترک چاله جوش ،ترک انقباضی بوده و معمولا" از قطع ناگهانی قوس ناشی می شود. ترک چاله جوش معمولا" به سه صورت طولی، عرضی و ستاره ای دیده می شود.
لکه قوس(Arc- Strike): آسیب دیدن سطح فلز در اثر قوس ناخواسته یا جرقه است که باعث بوجود آمدن ساختار ترد می شود.
علت وقوع :
1- برخورد الکترود به طور ناخواسته با فلز پایه
2- نگهدارنده الکترود که از عایق خوبی برخوردار نیست و قطعه کار را لمس کند.
3- اتصال بدنه به صورت صحیح انجام نگرفته و امکان جرقه وجود دارد.
پاشش یا ترشح (Spatter):
قطرات مذاب که از منطقه قوس به اطراف پراکنده می شوند و در صورت قرار گرفتن در محل درز جوش می تواند باعث عدم ذوب فلز پایه شوند.
علت وقوع :
1- انرﮊی بیش از حد قوس
2- طول بیش از حد قوس
3- استفاده از الکترود مرطوب
4- وزش قوس
تعمیر عیوب جوش
جوشهای مردود را می توان تعمیر نمود و یا تمام آنرا برداشته و مجددا" بطور کامل جوش شود. معیار پذیرش جوش تعمیر شده مطابق جوشهای اصلی بوده و با همان روش باید مورد آزمایش قرار گیرد روشهای تعمیر عیوب بقرار زیر است :
جهت تعمیر روی هم افتادگی و تحدب بیش از حد ،جوش اضافی باید به روش مناسبی برداشته شود معمولا" سنگ زده میشود.
تعقر بیش از حد، حوضچه چاله جوش ، کمبود در اندازه جوش و بریدگی کنار جوش را باید با جوشکاری تکمیلی کمبود ضخامت را جبران نمود.
ذوب ناقص، تخلخل بیش از حد و حبس سرباره را باید در قسمتهای مشکوک با سنگ برداشته و مجدد جوش داد.
ترک در جوش یا فلز پایه : در این حالت عمق نفوذ ترک را باید به کمک آزمایش های مناسب (UT) تعیین نمود و تاmm 50 از دو طرف ترک برداشته شده و مجددا" با الکترودهای کم هیدروﮊن جوشکاری شود.
لکه قوس باید با سنگ فرز برداشته شود.
سوراخهای اضافی را باید با جوش پر کرد و پس از جوش با تست های غیر مخرب کنترل نمود.
پشت بند جوشهای شیاری اگر سازه تحت بار استاتیک باشدلزومی به برداشتن آن نیست ولی اگر تحت بار دینامیک باشدباید پشت بند را برداشت.
قسمت های انتهای جوش : در انتهای کار بهتر است با یک قطعه ورق اضافی جوش را روی آن خاتمه داد و پس از اتمام جوشکاری اگر سازه تحت بار استاتیک باشد نیازی به حذف آن نیست ولی اگر تحت بار دینامیک باشد باید قطعه اضافی را حذف کرده و لبه اضافه جوش سنگ زده شود بطوریکه هم سطح قطعه شود.
تصاویر معیوب مسکن
وجود جوش معیوب سربالا و ناپیوسته وغلتیدن جوش در محل اتصال بادبند
ایجاد سوراخ در جوش پایین بادبند
وجود جوش معیوب پایین محل اتصال بادبند وپاشش و افتادگی جوش
وجود جوش معیوب در بالای محل اتصال بادبند و ناپیوستگی و حفره دار بودن
ایجاد لکه و سوراخ در جوش اتصال بادبند
وجود جوشهای معیوب ، حفره دار وناپیوسته در محل اتصال بادبند
ایجاد لوچه و ناپیوستگی در جوش سربالا در محل اتصال بادبند
ایجاد لکه و وجود سوراخ در محل اتصال بادبند
وجود جوش معیوب ، سوراخهای ریز و پاشیدگی در محل اتصال ورق تسمه به ستون
جوش معیوب وپاشیدگی جوش و پوشاندن آن با رنگ در محل اتصال بادبند
ایجاد ناپیوستگی در جوش اتصال بادبند
ایجاد سوراخ و ناپیوستگی در جوش اتصال بادببند
چاله های پی در پی جوش
به وجود آمدن سوراخ ریز در جوش
در طرف بالای اتصال بادبند ایجاد Undercut و در پایین وجود سوراخ ریز و لوچگی
حفره های عمیق و بزرگ و سوراخهای ریز
ایجاد سوراخ در جوش زیر سری تیر
سوراخها وپاشیدگی جوش در محل اتصال ستون
وجود چاله بزرگ جوش و پاشیدگی
به وجود آمدن حفره ها(چاله های) پی در پی عمیق در محل اتصال
ایجاد پدیده بریدگی کناره جوش (Undercut) و پاشیدگی جوش
بدون شرح
جوش معیوب و کنده شدن ، پاشیدگی ، اتصال پای ستون
پدیده ترک در جوش (cracking) و کنده شدن جوش و لوچه شدن جوش اتصال لچکی
ایجاد چاله وپاشیدگی و ترک جوش
چاله وکنده شدن های پی در پی جوش
ایجاد سوراخ در اتصال لچکی به پای ستون
ایجاد لکه و پاشیدگی وسوراخ بزرگ جوش در اتصال پای ستون
وجود پدیده undercutting (بریدگی کناره جوش) در ورق اتصال به جان تیر لانه زنبوری
وجود سوراخ و پاشیدگی در جوش گوشه
وجود لکه ، پاشیدگی وحفره های جوش در اتصال لچکی در پای ستون
اجرای اشتباه اجزای سازه در مسکن
استفاده از اتصال (دو بار ) ، تسمه اشتباه بادبند همراه جوش لوچه شده
اتصال اشتباه دو عدد ناودانی برای ایجاد بادبند کامل
اتصال دو تکه بادبند فقط باجوش
اتصال اشتباه بادبند به ستون (چسباندن بادبند به ستون)
جوش ناقص زیرسری تیر
عیب اول :اتصال اشتباه دو تکه بادبند درسر پایین بادبند
عیب دوم : اتصال اشتباه در سر بالای بادبند وداشتن زاویه در اتصال باد بند
بعد از اتمام جوش
نمای کامل
نمای دیگر
این جوشها توسط همین جوشکار قبلا کار شده
با آرزوی موفقیت
و خدمت صادقانه