انواع مختلف جوشکاری زیرپودری

مقدمه

در صنایع سنگین مانند کشتی‌سازی، ساخت سازه‌های فولادی، خطوط لوله و پل‌سازی، جوشکاری نیازمند روش‌هایی با نفوذ بالا، کیفیت پایدار و سرعت قابل قبول است. یکی از بهترین روش‌هایی که این ویژگی‌ها را به‌صورت هم‌زمان فراهم می‌کند، جوشکاری زیر‌پودری است.

جوشکاری زیر‌پودری (Submerged Arc Welding یا SAW) نوعی روش جوشکاری قوسی است که در آن قوس بین الکترود و قطعه‌کار در زیر لایه‌ای از پودر محافظ پنهان می‌شود. پودر جوش مانع از انتشار نور، گاز و دود می‌شود و کیفیت جوش را بالا می‌برد.

در این مقاله، به صورت جامع به انواع جوشکاری زیر‌پودری، کاربردهای هر نوع، مزایا و معایب آن‌ها می‌پردازیم تا درک کاملی از این تکنولوژی مهم صنعتی به‌دست آورید.

اصول جوشکاری زیر‌پودری

جوشکاری زیر‌پودری یک روش نیمه‌اتوماتیک یا تمام‌اتوماتیک است که از یک الکترود فلزی مصرف‌شونده استفاده می‌کند. جریان الکتریکی قوس ایجاد می‌کند و حرارت آن فلز پایه و الکترود را ذوب می‌نماید. در عین حال، پودری گرانولی از مواد معدنی روی منطقه جوش ریخته می‌شود که از حوضچه مذاب محافظت می‌کند.

پودر جوش علاوه بر محافظت، می‌تواند ترکیب شیمیایی فلز جوش را هم بهبود دهد و اکسیژن یا نیتروژن اضافی را جذب کند.

دسته‌بندی انواع جوشکاری زیر‌پودری

انواع جوشکاری زیر‌پودری بر اساس پارامترهای مختلفی طبقه‌بندی می‌شود که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم:

۱. جوشکاری زیر‌پودری با سیم تک‌الکترودی (Single Wire SAW)

این نوع، متداول‌ترین روش جوشکاری زیرپودری است که تنها از یک سیم الکترود استفاده می‌کند. تجهیزات ساده‌تر و تنظیمات آسان‌تری دارد و برای جوش‌های خطی مستقیم در ضخامت‌های معمولی مناسب است.

ویژگی‌ها:

• هزینه کمتر

• مناسب برای ورق‌های تا ضخامت ۲۵ میلی‌متر

• راندمان متوسط

• کنترل آسان ولتاژ و آمپر

۲. جوشکاری زیر‌پودری با سیم دوتایی (Twin Wire SAW)

در این روش، دو الکترود هم‌زمان تغذیه می‌شوند اما از یک منبع جریان مشترک استفاده می‌کنند. این روش برای افزایش نرخ رسوب جوش و افزایش سرعت به‌کار می‌رود.

مزایا:

• سرعت جوشکاری بالاتر

• حوضچه مذاب گسترده‌تر

• مناسب برای پروژه‌های سنگین صنعتی

۳. جوشکاری زیر‌پودری موازی با دو منبع (Tandem SAW)

در جوشکاری تاندوم، دو الکترود به‌صورت پشت سر هم و با منابع تغذیه مستقل به قطعه اعمال می‌شوند. هر الکترود به‌طور مستقل قابل کنترل است و این ویژگی باعث افزایش کنترل روی پروفیل جوش می‌شود.

کاربردها:

• خطوط لوله فشار بالا

• جوشکاری طولی در مخازن

• اتصالات فلزات ضخیم با نفوذ زیاد

۴. جوشکاری با سیم نواری (Strip SAW)

در این نوع، به‌جای سیم گرد معمولی از نوارهای پهن فلزی به‌عنوان الکترود استفاده می‌شود. این روش معمولاً برای پوشش‌دهی (Cladding) سطحی روی قطعات به‌کار می‌رود.

موارد مصرف:

• پوشش ضدسایش

• محافظ خوردگی در محیط‌های شیمیایی

• روکش‌کاری مخازن نفت و گاز

۵. جوشکاری با چند سیم (Multi-Wire SAW)

در این روش، سه یا چند الکترود به‌طور هم‌زمان در یک خط جوش فعالیت می‌کنند. این روش برای پروژه‌هایی با نیاز به رسوب زیاد فلز و زمان کم طراحی شده است.

ویژگی‌ها:

• بسیار پرسرعت

• نیازمند تجهیزات پیشرفته

• مناسب برای اتصالات سنگین اسکلت فلزی