جوشکاران و بازرسان جوش قبل از شروع فعالیت جوشکاری می بایست با عیوب جوش به صورت کامل آشنا باشند تا قبل از شروع فرآیند جوشکاری با کنترل پارامترهای جوش مانع از ساخت یک قطعه بی کیفیت بعد از اتمام جوشکاری شوند. اکنون قصد این را داریم تا شما را با انواع کلی عیوب جوش در همه ی بازرسی ها نظیر بازرسی چشمی جوش (Visual Test)، بازرسی مایع نافذ (PT)، بازرسی امواج رادیوگرافی (Radiographic Test) و … آشنا کنیم.
ناپیوستگی جوش (Discontinuity)
بر اساس استاندارد ISO6520 که مرجع جوشکاری ذوبی (روشی که در آن قطعه ذوب میشود و اتصال برقرار می گردد) است، هر گونه عاملی که باعث شود یکپارچگی قطعه از بین برود را ناپیوستگی گویند. خواه این ناپیوستگی با فلز جوش (Weld Metal) مرتبط باشد و یا با فلز پایه (Base Metal)!
تعربف عیب (Defect)
هر ناپیوستگی که در عملکرد قطعه ایجاد اشکال کند را عیب گویند. در استانداردهای بازرسی، حد پذیرش یک ناپیوستگی متفاوت است. در صورتی که یک ناپیوستگی در محدوده پذیرش یک استاندارد نباشد، می توانیم آن را عیب گوییم. پس هر عیبی در جوش، ناپیوستگی است اما لزوما هر ناپیوستگی، عیب نیست.
در مقاله حاضر دسته بندی کلی این عیوب را بررسی می نماییم و در ادامه هر کدام را به صورت مفصل توضیح خواهیم داد.
دسته بندی عیوب جوش
بر اساس استاندارد ISO 6520 عیوب جوش در شش دسته کلی قرار می گیرد که این دسته بندی کلی باعث می شود جوشکاران و بازرسان جوش سریع تر نوع عیوب را تشخیص داده و از بروز اشتباه مخصوصا در بررسی حد پذیرش عیوب ممانعت شود.
1- ترک ها (Crack)
این عیب جزو خطرناک ترین و حد سخت گیرانه ترین عیوب در دسته ی عیوب جوش به حساب می آید. این عیب هم در بخش فلز جوش، فلز پایه، منطقه تحت تاثیر حرارت و مرزدانه ها ممکن است رخ دهد که بر اساس شرایط ایجاد می تواند ایراد از جوشکاری، دمای پیشگرمایش و پس گرمایش و سایر پارامترهای دیگر باشد که حتی جوشکار هم در آن دخیل نبوده باشد.
2- حفره (Cavity)
حفره ها در نتیجه حبس گاز در زمان سردشدن مذاب جوش است. این عیب زمانی به وجود می آید که حباب یا گازهایی که زیر سطح جوش ذوب شده اند، حبس می شوند و تا زمان سرد شدن فلز هم از آن خارج نمی شوند. معمولا علت بروز این مشکل، وجود شدت جریان بالا و یا طول قوس خیلی بلند، وزش باد در حین جوشکاری ، رطوبت، استفاده از الکترودهای بی کیفیت و… بر می گردد.
3-آخال (Inclusion)
آخال ها همان سرباره جوش هستند که ممکن است درون فلز جوش مانده باشند و به دام افتاده باشند. معمولا آخال ها یا سرباره از ایرادات حین جوشکاری و به اپراتور بر می گردد. سرعت مناسب دست جوشکار و یا اپراتور جوش، انتخاب آمپراژ مناسب، و انتخاب تکنیک درست می تواند تا حدود زیادی از بروز این عیب جلوگیری نماید.
این سرباره ها می توانند در جوشکاری های ذوبی با الکترود (SMAW)، جوشکاری گاز محافظ (GTAW)، جوشکاری زیر پودری و … رخ دهد.
4- نفوذ ناقص (LOP) و ذوب ناقص (LOF)
ذوب ناقص به حالتی گفته می شود که بین فلز جوش و فلز پایه پیوندی برقرار نشود. این عیب می تواند بین لایه های مختلف فلز جوش در بین پاس های متوالی نیز رخ دهد که به آن عدم چسبندگی یا ذوب ناقص گفته می شود.
نفوذ ناقص به حالتی گفته می شود که ریشه جوش از یک یا از دو سمت با فلز جوش پیوند برقرار نکرده باشد. این عیب می تواند تمرکز تنش بالایی در قطعه ایجاد کند.
5-شکل و ابعاد ناقص
مجموعه ایراداتی که شکل ظاهری جوش از حد پذیرش استاندارد خارج باشد در دسته بندی ایرادات مربوط به شکل و ابعاد ناقص قرار می گیرد.
از جمله عیوبی که در این دسته قرار می گیرد می توان به عیوب بریدیگی کناره جوش، فلز جوش اضافی، تحدب اضافی، نفوذ اضافی، روی هم افتادگی، برون محوری خطی، فرونشستن، سوختگی ریشه، شیارهای ناقص پرشده، عرض نامنظم، تقعر ریشه و شروع مجدد ضعیف اشاره کرد که هر کدام را در ادامه مفصل توضیح خواهیم داد.
6-عیوب متفرقه
نواقص متفرقه به تمامی نواقصی که شامل پنج گروه بالا نباشند، نواقص متفرقه گفته می شود. از انواع این عیوب می توان به لکه قوس (Arc Strike) و پاشش جرقه (Spatter) اشاره نمود.