(WPS (Welding Procedure Specification دستورالعمل فرآیند جوشکاری

بر اساس تعریف استاندارد انجمن جوش آمریکا WPS مستند نگارش شده ای است که روش انجام جوشکاری را به جوشکار یا اپراتور دستگاههای جوشکاری ، براساس ملزومات استاندارد معرفی می کند. تمامی رویه های جوشکاری باید با استفاده از انجام آزمایشات مکانیکی مطابق با استاندارد ، مورد تایید قرار گرفته باشند . در برخی استانداردها مانند ASME Sec IX  تعدادی از رویه های جوشکاری بنام SWPS ( Standard Welding Procedure Specification )  معرفی گردیده است که در صورت استفاده از این رویه ها نیازی به انجام آزمایشات خواص مکانیکی نبوده و استاندارد ، خود تطابق مکانیکی خواص جوش را با فلزات پایه ذکر شده را تضمین کرده است. در خصوص آزمایشات خواص مکانیکی در قسمت بعد توضیحاتی را ارائه خواهم کرد.

در خصوص تهیه WPS  ، باید توجه داشت که تنها مهندسان جوش صلاحیت تهیه این مدرک را دارا می باشند. جدای از تصریحاتی که در استانداردهای مرجع در این خصوص ذکر شده ، توجه به مواردی چند مشخص می کند که شخصی که اقدام به نگارش این مستند می نماید باید اطلاعات لازم را در خصوص موارد زیر داشته باشد تا توانمندی ارائه دستورالعملی مناسب ، جهت جوشکاری را داشته باشد.

1-      اولین مطلبی که نگارنده WPS  باید با آن آشنایی کامل داشته باشد مواد و خواص آنها می باشد. در صورتی که شخص نگارنده با متریال مورد نظر ، شرایط کاربری و خطرات محتمل در هنگام استفاده آن آشنایی نداشته باشد ، امکان تجویز دستورالعمل مناسب جهت جوشکاری را نخواهد داشت.

2-      آشنایی با روشهای مختلف جوشکاری از دیگر مواردی است که دانستن آن جهت تهیه WPS  الزامی است . ممکن است دوستانی در خصوص یک روش جوشکاری اطلاعات مناسبی را دارا باشند ولی عملا تهیه این مستند توسط این نفرات مشکلات خاص خود را خواهد داشت. مشکل بسیار ابتدایی و قابل لمس برای همه ما این است که این فرد عملا بخاطر عدم آشنایی با روشهای مختلف جوشکاری قادر به مکانیزه نمودن عملیات تولید نخواهد بود. در بسیاری از موارد می توان بجای استفاده از روشهای قدیمی ، با استفاده از روشهای جدید و مکانیزه سرعت و کیفیت بالاتری را در عمل بدست آورد . در برخی موارد نیز بخاطر حساسیت بالای قطعه و عدم امکان آزمایشات غیر مخرب ، باید از روشی استفاده کرد که در خصوص جوش حاصل ، درصد اطمینان بالایی را حاصل نماییم.   

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی FSW

«جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی»، یک روش جدید حالت جامد جوشکاری است. این روش، بازدهی انرژی بالا و سازگاری خوبی با محیط زیست دارد. همچنین، در صنایع هوافضا و سایر صنایع حساس، می­‌تواند برای اتصال آلیاژهای پایه‌ی آلومینیوم استحکام بالا که با روش‌های معمولی، به‌راحتی جوشکاری نمی­‌شوند، به‌کار رود. در دهه­‌ی گذشته، جوشکاریِ اصطکاکی اغتشاشی، بیشترین توسعه را در اتصالات داشته است. فرآیند اصطکاکی اغتشاشی، برای ایجاد تغییرات میکروساختاری در مواد نیز، به‌کار می­‌رود.

روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، اولین بار، در مؤسسه­‌ی جوشکاری بریتانیا، به‌عنوان روش اتصال حالت جامد، ابداع شد و برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، به‌کار گرفته‌شد.      

   

مقدمه ای بر پروسه Stud Welding و مزایای آن

پروسه Stud Welding در حالت استاندارد برای جوشکاری زائده های فلزی با سطح مقطع دایره ای شکل به سطح کار فلزی به کار می رود . محدوده قطرهای قابل جوشکاری در این روش از 3 میلیمتر تا 25 میلیمتر      می باشد . از مزایای این پروسه می توان به سرعت بالای جوشکاری (که با سیستمهای اتوماتیک تا 30 پیچ در دقیقه می رسد) ، زمان بسیار پائین جوشکاری (که باعث می شود جوشکاری بر روی ورق های بسیار نازک تا 5/0 میلیمتر نیز امکانپذیر شود) ، کیفیت یکنواخت و تکرارپذیر و تضمین عمود بودن پیچها و پینها توسط ابزاری بسیار ساده ، حذف مواد مصرفی و ... اشاره کرد .

Stud Welding بصورت کلی به دو نوع پروسه تقسیم می شود: 1-پروسه تخلیه خازنی 2-پروسه قوسی 

برای خواندن ادامه مقاله به ادامه مطلب رجوع کنید. 

آشنایی با استاندارد ASTM

                                             

ASTM بین المللی ( ASTM ) یک سازمان بین المللی توسعه ی استاندارد است . این سازمان استانداردهای فنی را به صورت داوطلبانه تعریف و به چاپ می رساند . این استانداردها گستره ی وسیعی از مواد تولیدات ، سیستم ها و وسیله ها را شامل می شود. 
ASTM مانند سازمان های استاندارد دیگر مانند: BSI ( استاندارد بریتانیا)، DIN (سازمان استاندارد آلمان ) و AFNOR (سازمان استاندار فرانسه ) است ولی با این تفاوت که این سازمان یک هیئت استاندارد ملی نیست که در آمریکا وظیفه ی توسعه ی استاندارد را داراست . در حقیقت در آمریکا ANSI ) American National Standards Institue ) وظیفه ای مانند سازمان های بالا را بر عهده دارد . 

عملیات حرارتی چدنها پس از جوشکاری (PWHT)

 عملیات حرارتی پس از جوشکاری PWHT))

حد تنش های نهایی یک چدن جوش داده شده تحت تاثیر نرخ سرد شدنی است که پس از انجام عملیات جوشکاری بوجود می آید. چدن بایستی به آهستگی سرد شده و این کار بمنظور کاهش تنش های پس ماندی است که به وسیله جوشکاری بوجود می آید. این کاهش سرعت سرد شدن می تواند توسط روش های ذیل بدست آید.

·        پوشاندن و دفن نمودن تمام چدن در زیر ماسه یا (Vermiculite)

·        عملیات حرارتی پس گرمایی بوسیله یک تورچ

·        انتقال چدن به درون کوره

·        پوشش دهی چدن بوسیله پتوی عایق حرارتی

·        عملیات حرارتی پس از جوشکاری ممکن است برای اهداف زیر مد نظر باشد.

·        بهبود قابلیت انعطاف پذیری ناحیه H . A. Z

·        بهبود قابلیت ماشین کاری جوش و ناحیه H . A. Z

·        تبدیل ساختار مارتنزیتی که در هنگام جوشکاری بوجود آمده به یک فاز شکننده ضعیف

·        آزاد نمودن تنش های پس ماند در چدن

دمای بین پاسی

 تعریف:دمای بین پاسی عبارتست از دمای قطعه در ناحیه جوشکاری درست قبل از اعمال پاس دوم و یا بین هر دو پاس متوالی. در عمل حداقل دمای بین پاسی اغلب برابر است با دمای پیشگرم قطعه٫ هرچند که طبق تعریف این مورد الزامی نمیباشد.

اهمیت دمای بین پاسی:

اهمیت دمای بین پاسی از نظر تاثیر بر خواص مکانیکی و میکروساختار قطعه٫ اگر بیشتر از اهمیت دمای پیشگرم نباشد از آن کمتر هم نیست. بعنوان مثال استحکام تسلیم و استحکام کششی فلز جوش تابعی از دمای بین پاسی میباشند. مقادیر بالای دمای بین پاسی باعث کاهش استحکام فلز جوش میشود. علاوه بر این دماهای بین پاسی بالا اغلب باعث بهبود خواص ضربه و تافنس جوش میشود. هرچند که در صورت افزایش این دما به بالاتر از ۲۶۰ درجه سانتیگراد این اثر عکس خواهد شد. 

  

کلیات جوشکاری ترمیمی

مقدمه 

 جوشکاری تعمیری یکی از فرآیندهای مهم تعمیرات و نگهداریست که شامل جوشکاری ترمیمی و سطح پوشانی می گردد . با توجه به اینکه در صنایع فلزی حجم کارهای تعمیرات و نگهداری بسیار بیشتر از ساخت می باشد . تعداد جوشکاران فعال در زمینه جوش تعمیری بیشتر است . این موضوع اهمیت جوشکاری تعمیراتی را در صنایع نشان می دهد . قطعات بطور پیوسته دچار سایش ، خوردگی و شکست می شوند . در بسیاری موارد امکان جایگزینی قطعه کاملا" مشابه وجود ندارد . این موضوع در مواردیکه صنعت یا قطعه قدیمی باشد بیشتر صدق می کند . با توجه به اینکه در تعمیر قطعات می توان نواقص و نقاط ضعف اصلی را بر طرف کرد ، قطعه تعمیر شده می تواند کارآیی بهتری داشته باشد . همچنین با توجه به کاهش زمان توقف و رفع نیاز خرید قطعه جدید ، هزینه تعمیرات کاهش می یابد . در این مقاله سعی شده به کلیات و اصول اجرایی یک جوشکاری ترمیمی موفق بر اساس ملزومات استانداردی بصورت خلاصه اشاره گردد. 

مروری بر بازرسی جوش

مقدمه:

 در بسیاری از برنامه های تدوین شده توسط سازنده جهت کنترل کیفیت محصولات،از آزمون چشمی به عنوان اولین تست و یا در بعضی موارد به عنوان تنها متد ارزیابی بازرسی ،استفاده می شود.اگر آزمون چشمی بطور مناسب اعمال شود،ابزار ارزشمندی می تواند واقع گردد.

بعلاوه یافتن محل عیوب سطحی، بازرسی چشمی می تواند بعنوان تکنیک فوق العاده کنترل پروسه برای کمک در شناسایی مسائل و مشکلات مابعد ساخت بکار گرفته شود. 

جوشکاری زیر آب

                                

 مقدمه: بیش از یک صد سال است که قوس الکتریکی در جهان شناخته شده و بکار گرفته می شود. اما اولین جوشکاری زیر آب توسط نیروی دریایی بریتانیا انجام شد- در آن زمان یک کارخانه کشتی سازی برای آب بند کردن نشت های موجود در پرچ های زیر کشتی که در آب واقع شده بود از جوشکاری زیر آبی بهره گرفت. در کارهای تولیدی که در زیر آب انجام می پذیرد، جوشکاری زیر آبی یک ابزار مهم و کلیدی به شمار می آید. در سال 1946 الکترود های ضد آب ویژه ای توسط وان در ویلیجن¹ در هلند توسعه یافت. سازه های فرا ساحلی از قبیل دکل های حفاری چاه های نفت، خطوط لوله و سکوهای ویژه ای که در آب ها احداث می شوند، در سالهای اخیر به طرز چشمگیری در حال افزایش اند. بعضی از این سازه ها نواقصی را در عناصر تشکیل دهنده اش و یا حوادث غیر مترقبه از قبیل طوفان تجربه خواهند کرد. در این میان هرگونه روش بازسازی و مرمت در این گونه سازه ها مستلزم استفاده از جوشکاری زیر آبی است.

    

جوشکاری فولادهای زنگ نزن و ضد خوردگی

   خصلت اصلی فولادهای استنلس مقاومت در برابر زنگ خوردگی است (داشتن کرم بیش از 12% موید همین مطلب است).نیکل موجود در این فولادها حتی به مقدار زیاد هم نمیتواند به تنهایی مقاومت در برابر خوردگی را زیاد کند.ولی با حضور کرم میتواند تا حد زیادی این وظیفه را بخوبی انجام دهد.مزیت اصلی نیکل تسهیل ایجاد فاز آستنیت و بهبود خاصیت مقاوم به ضربه فولادهای کرم نیکل دار است. مولیبدن شرائط خنثی سازی این فولاد را تثبیت می کند و عموما عامل افزایش مقاومت به خوردگی موضعی(Pitting) است.

به منظور اطمینان از تشکیل کاربیدهای پایدار که باعث افزایش مقاومت به خوردگی بین دانه ای میشود افزودن Ti و Nb به انواع معینی از فولادهای کرم-نیکل دار ضروری است.