راهنمای جامع عیب یابی جوش گل میخ و رفع مشکل شکستن در تست خمش

چرا تست خمش گل میخ اهمیت دارد؟

تست خمش گل میخ (Bend Test) طبق استانداردهایی نظیر AWS D1.1 انجام میشود تا اطمینان حاصل شود که جوش نفوذ کافی در ورق گام و بال تیرآهن داشته است. اگر در فرآیند عیب یابی جوش گل میخ متوجه شویم که قطعه پیش از رسیدن به زاویه ۳۰ درجه (یا مطابق استاندارد پروژه) دچار شکستگی در ناحیه ذوب شده است، یعنی اتصال مکانیکی لازم برقرار نشده است.

مهمترین دلایل شکستن جوش گل میخ

عدم موفقیت در تست ها معمولا ناشی از ترکیب چند عامل فنی است که در ادامه به تفکیک بررسی میکنیم:

۱. تنظیمات نادرست دستگاه استاد ولدینگ

دستگاه های استاد ولدینگ بر اساس شدت جریان (آمپراژ) و زمان (میلی ثانیه) کار میکنند. اگر زمان جوشکاری خیلی کوتاه باشد، نفوذ کامل اتفاق نمی افتد و اگر آمپراژ بیش از حد بالا باشد، فلز پایه دچار سوختگی شده و ترد میشود.

۲. وجود آلودگی، زنگ زدگی یا رطوبت

یکی از مراحل اصلی در عیب یابی جوش گل میخ، بررسی تمیزی سطح است. وجود رنگ، زنگ زدگی شدید، روغن یا حتی رطوبت ناشی از بارش باران روی تیرآهن یا ورق، باعث ایجاد تخلخل (چشم ماهی) در جوش شده و مقاومت آن را به شدت کاهش میدهد.

۳. استفاده از سرامیک خیس یا نامناسب

حلقه سرامیکی (Ferrule) وظیفه محافظت از حوضچه مذاب و تمرکز قوس الکتریکی را دارد. اگر سرامیک ها در محیط نمناک نگهداری شده باشند، بخار آب حاصل از گرمای جوش باعث ایجاد حباب در نقطه اتصال و در نتیجه شکستن جوش گل میخ میشود.

نکته فنی: همیشه قبل از شروع عملیات جوشکاری گسترده، حداقل ۳ عدد گل میخ را به عنوان نمونه جوش داده و تست خمش بزنید تا از صحت تنظیمات دستگاه اطمینان حاصل کنید.

بازرسی چشمی؛ اولین مرحله در عیب یابی جوش گل میخ

قبل از انجام تست خمش که یک تست مخرب یا نیمه مخرب است، بازرسی چشمی میتواند اطلاعات زیادی به شما بدهد. یک اپراتور حرفه ای با نگاه کردن به ظاهر جوش میتواند حدس بزند که آیا این قطعه در تست خمش موفق میشود یا خیر.

تحلیل شکل یقه جوش (Flash)

یقه جوش یا همان فلش، همان مقدار فلز ذوب شده ای است که دور پایه گل میخ و داخل سرامیک جمع میشود. در فرآیند عیب یابی جوش گل میخ، یقه باید کامل، یکنواخت و در تمام ۳۶۰ درجه دور گل میخ پخش شده باشد. اگر یقه فقط در یک سمت تشکیل شده، احتمالا کلت دستگاه یا گان به صورت عمود نگه داشته نشده است.

تاثیر تجهیزات و کابل کشی بر شکستن جوش

گاهی اوقات تمام تنظیمات روی مانیتور دستگاه درست است اما جوش باز هم میشکند. در این حالت باید سراغ تجهیزات جانبی رفت.

افت ولتاژ در کابل های طولانی

اگر فاصله دستگاه استاد ولدینگ از محل جوشکاری زیاد باشد، مقاومت الکتریکی کابل ها باعث افت جریان میشود. در نتیجه، آمپراژی که به نوک گل میخ میرسد بسیار کمتر از مقدار تنظیمی است. این موضوع باعث نفوذ ناقص و شکستن جوش در تست خمش میشود.

سلامت کلت (Collet) و قطعات گان در عیب یابی جوش گل میخ

فرسودگی کلت باعث عدم برقراری اتصال الکتریکی مناسب با بدنه گل میخ میشود. ایجاد آرک یا جرقه در داخل گان، انرژی لازم برای ذوب کامل را هدر میدهد. در چک لیست عیب یابی جوش گل میخ، همیشه سلامت فنر داخلی و کلت را در اولویت قرار دهید.

تاثیر شرایط جوی بر کیفیت فرآیند جوشکاری

محیط کارگاه ساختمانی همیشه ایده آل نیست. عوامل محیطی نقش پررنگی در خرابی جوش ها دارند.

کار در دمای پایین و شوک حرارتی

در زمستان، تیرهای فولادی بسیار سرد هستند. تماس حوضچه مذاب داغ با تیرآهن بسیار سرد، باعث ایجاد “ناحیه تحت تاثیر حرارت” (HAZ) ترد و شکننده میشود. برای عیب یابی جوش گل میخ در هوای سرد، گاهی نیاز به پیش گرمایش جزئی یا تغییر در پارامترهای زمان دستگاه است.

اشتباهات رایج اپراتور در حین اجرای استاد ولدینگ

عامل انسانی همواره یکی از پایه های اصلی در تحلیل های فنی است.

تکان دادن گان قبل از انجماد جوش

بسیاری از اپراتورها به دلیل سرعت بالای کار، بلافاصله بعد از اتمام قوس، گان را از روی گل میخ برمیدارند. این کار باعث میشود حوضچه مذاب قبل از انجماد کامل، در معرض هوای آزاد قرار بگیرد و یا ساختار آن به هم بخورد که عامل اصلی شکست در تست خمش است.

جدول عیب یابی جوش گل میخ پارامترهای فنی جوشکاری

در جدول زیر، مشکلات رایج و راهکارهای اصلاحی برای بهینه سازی فرآیند ارائه شده است:

بررسی نقش گل میخ و متریال در شکست جوش

گاهی مشکل نه از دستگاه است و نه از اپراتور؛ بلکه کیفیت خود گل میخ زیر سوال است. گل میخ های استاندارد باید به روش تولید گل میخ فورج سرد (Cold Heading) تولید شده باشند. در عیب یابی جوش گل میخ، اگر متوجه شدید که شکستگی دقیقا از بدنه گل میخ (و نه از محل جوش) اتفاق می افتد، احتمالا کربن موجود در فولاد گل میخ بالا بوده و قطعه خاصیت انعطاف پذیری خود را از دست داده است.

چک لیست پیشگیری از شکستن جوش در تست خمش:

• استفاده از کابل های با قطر مناسب جهت جلوگیری از افت ولتاژ.
• اطمینان از اتصال زمین (Earth) قوی و محکم به بدنه تیرآهن.
• تمیز کردن نوک گان (چک) و اطمینان از حرکت روان فنر داخل گان.
• تعویض به موقع قطعات مصرفی مانند لیفت و کلت دستگاه.

سوالات متداول عیب یابی جوش گل میخ