یکی از آلیاژهای فولادی کربن که به عنوان یک محصول همه کاره در صنعت شناخته میشود، فولاد C45E یا همان ck45 است. این ورق فولادی به دلیل ماشین کاری خوب، سختی پذیری و مقاومت در برابر سایش جزو ابزار کاربردی و با ارزش در صنعت به شمار می رود.
همین امر باعث می شود که فرایند جوشکاری ورق ck45 با بهره گیری از تکنیک های مناسب و ملاحظات دقیق انجام شده تا با خروجی جوش قوی و قابل اعتماد همراه باشد. از این رو جوشکاری این ورق های فولادی مستلزم رعایت دقیق برخی نکات مهم همچون آماده سازی قبل از جوش، فرایند جوشکاری، مواد پرکننده، عملیات حرارتی و بازرسی نهایی خواهد بود.
روند اتصال این ورق های فولادی با رعایت و انجام درست مراحل زیر صورت می گیرد:
یکی از نکات مهم در جوشکاری این ورق ها، فرایند پیش گرم کردن آن به خصوص در بخش های ضخیم آن است که خطر ترک خوردگی را کاهش داده و به بهبود کیفیت جوش نیز کمک بسیاری می نماید. دمای اعمال شده برای این مرحله بسته به ضخامت و فرایند جوشکاری ck45 متفاوت خواهد بود.
در طی این فرایند می بایست سطح جوشکاری را به خوبی تمیز کرد؛ به طوری که عاری از هرگونه روغن، چربی و دیگر ذرات باشد. علاوه بر این به منظور جلوگیری از افت کیفیت جوش بر اثر سایش دهی، می بایست سطح جوش با دستگاه های مناسب آماده سازی شود.
عملیات جوشکاری این ورق های فولادی به طور معمول، با بهره گیری از جوش قوس الکتریکی و گاز محافظ انجام می شود. انتخاب این فرایند نیز بسته به نیاز نهایی و مشخصات فنی جوش تعیین میشود.
چنانچه جوشکاری ورق ck45 با بهره گیری از گاز محافظ صورت گیرد، انتخاب گاز مناسب در این زمینه برای خروجی نهایی بی عیب و نقص بسیار مهم و حائز اهمیت خواهد بود. از این گاز به منظور جلوگیری از اکسیداسیون و حفاظت سطح جوش در طی این فرایند جوشکاری استفاده می کنند.
همانطور که گفته شد جوشکاری برای این نوع فولاد، مستلزم رعایت اصول و نکات مختلفی است که با خروجی جوش قوی و قابل اعتمادی همراه باشد. دقت به مواردی مثل تنظیمات مناسب جریان جوش، ولتاژ، سرعت سیم و دمای پیش آماده سازی به عنوان المان های مهم در این زمینه شناخته می شود.
عملیات حرارت دهی به این ورق های فولادی با انجام مراحل زیر همراه خواهد بود:
در این مرحله جدای از نوع و قیمت ورق ck45 دمای حرارت تقریبی اعمال شده به این آلیاژ فولاد، ۲۲۰۰ درجه فارنهایت یا ۱۲۰۵ درجه سانتیگراد تا ۱۶۵۰ درجه فارنهایت یا ۹۰۰ درجه سانتیگراد خواهد بود. نکته ای که در عملیات فورجینگ می بایست به آن توجه شود، نگهداری قطعه تا زمان یکنواخت شدن دمای آن بوده که در ادامه فرایند خنک سازی آن می بایست در هوای آرام صورت گیرد.
انجام این مرحله به منظور بازپخت ورق ck45 برای مقاطع فولادی کوچک و تحت دمای ۱۴۵۰ تا ۱۶۰۰ درجه فارنهایت یا ۷۹۰ تا ۸۷۰ درجه سانتیگراد صورت می گیرد. بعد از انجام آنیلینگ می بایست فولاد در دمای ۵۰ درجه فارنهایت یا ۲۸ درجه سانتیگراد در کوره خنک شود.
فرایند خنک کردن ورق های فولادی در دمای ۱۶۵۰ تا ۱۷۰۰ درجه فارنهایت یا ۸۰۰ تا ۸۴۵ درجه سانتیگراد را به عنوان نرماله یا نرمالیزه کردن فولاد می شناسند. لازم به ذکر است که انجام این مرحله می بایست با خنک سازی فولاد در هوای آرام صورت گیرد.
کار جوشکاری ورق ck45 در این مرحله با حرارت دادن مقطع فولادی در دمای تقریبی بین ۵۵۰ تا ۶۶۰ درجه سانتیگراد انجام و تا زمان یکنواخت شدن دما می بایست این فرایند ادامه داشته باشد. در ادامه و به ازای هر ۲۵ میلیمتر مربع از فولاد می بایست این آلیاژ به مدت یک ساعت غوطه ور بوده تا در هوای آرام خنک شود.
مرحله سخت کاری ورق های ck45 با حرارت دهی سریع شعله ای یا القایی انجام و سپس با بهره گیری از آب و روغن روند خنک سازی آن صورت می گیرد. دمای حرارت دهی در این مرحله نیز ۱۴۷۵ تا ۱۵۵۰ درجه فارنهایت یا ۸۰۰ تا ۸۴۵ درجه سانتیگراد خواهد بود.
بعد از انجام مرحله سخت کاری فولاد با اعمال دمای ۷۵۰ تا ۱۲۶۰ درجه فارنهایت یا ۴۰۰ تا ۶۸۰ درجه سانتیگراد، فرایند برگشت دهی یا تمپر بر روی ورق ck45 صورت می گیرد. این فرایند با هدف دستیابی به خصوصیات و ویژگی های مکانیکی موردنظر بر روی ورق فولادی اعمال می شود.
جوشکاری این ورق های فولادی حرارت دیده، مطابق با مراحل زیر انجام خواهد شد:
استفاده از الکترود مناسب یکی از عوامل مهم در جوشکاری سی کا 45 به شمار می رود. به طور معمول از الکترودها یا سیم های فولادی کربنی با محتوای کربن منطبق و یا کمی بیشتر در این فرآیند استفاده می شود.
جریان، ولتاژ، سرعت حرکت و سرعت جریان گاز محافظ به عنوان پارامترهای جوشکاری، می بایست به درستی تنظیم و اعمال شده تا جوشکار به کیفیت مهره جوش و نفوذ مطلوب در فرایند جوشکاری دست پیدا نماید.
یکی از معضلات شایع که در جوشکاری ورق ck45 به وجود می آید، ترک خوردگی آن است. به همین منظور می بایست به مواردی مثل پیش گرمایش مناسب و نرخ خنک کننده کنترل شده دقت نمود و با بهره گیری از تکنیک های جوشکاری دقیق، احتمال بروز این چالش را به حداقل رساند.
همان طور که در طول مقاله مطالعه فرمودید، انجام جوشکاری ورق ck45 با استفاده از فرایندهای متداول جوش قوس الکتریکی انجام می شود. به طور معمول کار جوشکاری این نوع ورق بسته به کاربرد و تخصص جوشکار، مطابق با یکی از گزینه های جوشکاری قوس فلزی محافظ SMAW یا همان جوشکاری چوبی، جوشکاری قوس فلزی با گاز GMAW با MIG و جوشکاری قوس تنگستن با گاز GTAM یا TIG انجام می شود.
کلام پایانی
یکی از ورق های فولادی همه کاره، ورق ck45 با کاربردهای مختلف در صنعت است. به همین دلیل دقت و فرایند جوش در این آلیاژ فولادی کربن متوسط، در راندمان صنایع مختلف تاثیر مستقیم خواهد داشت. از این رو جوشکاری این ورق ها با انجام مراحل حرارت دهی با درجات مختلف و فرایند خنک کنندگی با فرمول خاص صورت گرفته و این موضوع موجب می شود جوشکاری ورق ck45 قابل اعتماد و محکم از آب دربیاید. اهمیت به مراحل آماده سازی فرایند جوشکاری، مواد پرکننده، عملیات حرارتی و بازرسی نهایی باعث خروجی کاری بی عیب و نقص در این زمینه خواهد شد.
سوالات شما:
این مراحل شامل پیش گرم کردن، پیش آماده سازی جوش، انجام جوشکاری، مصرف گاز محافظ و رعایت پارامترهای جوشکاری است.
این مراحل شامل فورجینگ، آنیل کردن، نرمال کردن، تنش زدایی، سخت کردن و تمپر کردن است.
دقت در انجام درست مراحل حرارت دهی با درجات مختلف و فرایند خنک کنندگی با فرمول خاص در هوای آرام، به عنوان المان های مهم در خروجی کار بی عیب و نقص در جوشکاری این نوع فولاد شناخته میشود