لوله های گالوانیزه به سبب مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و خوردگی در صنایع مختلف از ساختمان سازی گرفته تا پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند. اما جوشکاری لوله گالوانیزه به سبب انتشار گازهای سمی نیازمند رعایت نکات و در نظر گرفتن دستورالعمل هایی است. ما در این مقاله درباره مراحل جوشکاری لوله گالوانیزه، نکات ویژه و روش های مختلف جوشکاری این لوله ها مطالبی را ارائه خواهیم داد.
برای تمام صنایعی که به نوعی با لوله های فلزی سر و کار دارند، انجام فرایند جوشکاری با هدف ایجاد اتصال محکم و ایمن بسیار مهم است. اهمیت جوشکاری لوله گالوانیزه در این است که اولا امکان ساخت و مونتاژ سازه های بزرگ و پیچیده را فراهم می کند، ثانیا سیستمی امن و مطمئن به خصوص برای صنایع حساسی مانند پتروشیمی، انتقال مایعات و گازها ایجاد می کند. علاوه بر همه این موارد، جوشکاری اصولی لوله فلزی باعث ارتقای سطح استحکام و دوام سازه ها می شود. اگر اتصال لوله های فلزی محکم باشد قادر است بار و فشار بیشتری را تحمل کند و سازه ها مقاوم تر خواهند بود.
جوشکاری لوله گالوانیزه به چندین دلیل دشوارتر از جوشکاری دیگر لوله ها است. اولین دشواری، وجود روی (زینک) در پوشش سطحی لوله های گالوانیزه است. روی، نقطه ذوب پایین تری نسبت به فولاد دارد، بنابراین هنگام جوشکاری، ابتدا روی ذوب می شود و به صورت گاز در می آید. همین پروسه باعث ایجاد حفره ها و نقص هایی در جوش می شود. برای جلوگیری از بروز چنین مسئله ای و کاهش هزینه ها با توجه به نوسان قیمت آهن آلات، باید از تکنیک های خاص و کاربردی برای جوشکاری لوله گالوانیزه استفاده کرد. به همین دلیل معمولا قبل از جوشکاری، پوشش گالوانیزه در ناحیه اتصال دو لوله، برداشته می شود تا گاز زینک کمتری تولید شود و اتصال ایمنی به دست بیاید.
مساله بعدی، تمیز کردن و آماده سازی لبه های لوله قبل از جوشکاری است. سنگ زنی باید درست انجام شود تا لوله فاقد سطح گالوانیزه باشد و اتصال مناسبی بین فلز پایه و جوش ایجاد شود. وجود هرگونه باقیمانده روی یا ناخالصی روی لوله منجر به ایجاد نقص در محل جوش خواهد شد.
برای اینکه فرایند جوشکاری لوله گالوانیزه به درستی انجام شود، باید نکاتی را رعایت کرد و مراحلی را طی نمود. اگر بخواهیم به آموزش جوشکاری لوله گالوانیزه بپردازیم، توصیه می کنیم طی مراحل زیر عمل کنید:
الکترود، سیمی فلزی یا گرافیتی و رسانا است که عملیات جوشکاری به کمک آن انجام می شود. الکترودها دارای پوششی به نام فلاکس هستند که جریان برق از آن ها عبور می کند. فلاکس می تواند رتیلی، سلولزی، قلیایی و یا رتیلی با پودر آهن باشد.
انواع الکترودها برای انجام جوشکاری وجود دارند. اما اگر قصد جوشکاری لوله گالوانیزه داشته باشید باید بر اساس دستورالعمل، سراغ الکترود مناسب بروید. الکترود باید با نوع و ساختار لوله تطابق داشته باشد. معمولا برای انجام جوشکاری روی لوله های گالوانیزه از الکترودهای 7014، 7018، 6011 و 6010 استفاده می شود.
الکترود جوشکاری لوله گالوانیزه باید ضخامت متوسط (۳.۲۵) داشته باشد تا باعث سوراخ شدن سطح لوله نشود. با این حال باید بین الکترود و ضخامت لوله تناسب وجود داشته باشد.
برای جلوگیری از ایجاد ترک در جوشکاری لوله های گالوانیزه، توصیه می شود از الکترودهایی استفاده شود که میزان گوگرد آن‌ها کمتر از ۰.۰۳ درصد و سیلیکون آن ها کمتر از ۰.۴ درصد باشد. همچنین، برای بهبود کیفیت جوش و کاهش حساسیت به ترک، استفاده از الکترودهایی با پوشش حاوی عناصر آلیاژی مانند کروم، زیرکونیوم یا مس مناسب است.
همان طور که پیشتر نیز اشاره کردیم لوله گالوانیزه به سبب اینکه در هنگام جوش دادن گازهای سمی برای انسان منتشر می کند، نیازمند رعایت دستورالعمل هایی در هنگام جوشکاری است.
رعایت این نکات باعث ایجاد جوشکاری ایمن و با کیفیت روی لوله های گالوانیزه می شود. با توجه به اینکه قیمت لوله تابعی از قیمت روز آهن آلات است، دانستن بهترین روش های جوشکاری باعث کاهش هزینه های اضافی و افزایش دوام و استحکام می شود.
اگر برایتان مهم است که از آسیب به پوشش گالوانیزه هنگام جوشکاری جلوگیری کنید، باید نکات خاص و تکنیک هایی را در نظر بگیرید. قبل از جوشکاری، سطح محل اتصال دو لوله را کاملاً تمیز کنید تا هرگونه گرد و غبار، روغن یا گریس که ممکن است در اثر حرارت تجزیه شود و به پوشش گالوانیزه آسیب برساند را از بین ببرید.
برای جوشکاری لوله گالوانیزه باید تکنیک های مناسب را در پیش بگیرید. با جوشکاری نقطه ای یا جوشکاری با جریان پایین می توان حرارت کمتری تولید کرد. وجود گاز محافظ مانند آرگون یا هلیوم باعث حذف اکسیژن از محل جوش می شود و از میزان آسیب به پوشش گالوانیزه می کاهد. پس از جوشکاری می توان با رنگ زدن یا پوشش دادن، محل اتصال را از خوردگی و زنگ زدن ایمن کرد.
قیمت لوله گالوانیزه به سبب پوشش محافظ آن، بالاتر از لوله های معمولی است، بنابراین انتخاب روش جوشکاری مناسب از آسیب به پوشش روی جلوگیری می کند و کیفیت اتصال را به همراه دارد.
روش های مختلفی برای جوشکاری لوله گالوانیزه وجود دارد که هر کدام مزایا و معایبی دارند. رایج ترین روش جوشکاری لوله گالوانیزه شامل موارد زیر است:
در جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود دستی، از الکترودهای مخصوص جوشکاری برای اتصال لوله گالوانیزه استفاده می شود. این روش، ساده و مقرون به صرفه است، اما کار هر کسی نیست و باید تکنسین ماهر و با تجربه آن را انجام دهد. از مهم ترین مزایای این روش جوشکاری، کیفیت اتصال و بر جای نماندن درز و تخلخل روی لوله است.
روش دیگر جوشکاریco2 است که در آن از گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون لوله در طی جوشکاری استفاده می شود. این روش با سرعت بالاتری نسبت به جوشکاری با الکترود اجرا می شود اما نیاز به تجهیزات تخصصی تر و گران تری دارد. در این روش پاشش مواد مذاب رخ نمی دهد و جوش یکنواخت و با کیفیت خواهد بود.
جوشکاری مقاومتی، که بر پایه اعمال هم زمان فشار و گرما استوار است، برای اتصال لوله های گالوانیزه قابل استفاده بوده و مزایایی نظیر سرعت بالا، سادگی فرآیند و ایجاد اتصالی با استحکام مناسب دارد. با این حال، یکی از چالش های اصلی این روش در مورد لوله های گالوانیزه، احتمال بروز تغییر رنگ یا خوردگی سطحی ناشی از حرارت موضعی و آسیب به پوشش روی (Zn) است. این روش عمدتاً برای اتصال لوله هایی با ضخامت کم مناسب است، چرا که در لوله های ضخیم تر انتقال حرارت یکنواخت دشوارتر می شود.
جمع بندی
جوشکاری لوله گالوانیزه به دلیل وجود پوشش روی با چالش هایی مانند تولید گازهای سمی و نیاز به آماده سازی سطح پیش از عملیات جوش مواجه است. انتخاب روش جوشکاری مناسب می‌تواند از اتلاف مواد اولیه و افزایش هزینه جلوگیری کند و دوام و کیفیت اتصالات را در پی داشته باشد.
سوالات متداول
به سبب اینکه سطح لوله گالوانیزه از روی، پوشیده شده است، جوشکاری این نوع لوله ها دشوارتر است. زیرا روی، نقطه ذوب پایین تری دارد و هنگام جوش، گازهای سمی از خود منتشر می کند. به همین دلیل جوشکاری لوله های گالوانیزه نیازمند مهارت و تکنیک های خاصی است.
«برای جلوگیری از آسیب به پوشش گالوانیزه، ابتدا لایه روی را در محل اتصال حذف کرده، از روش هایی با حرارت کم مثل جوش نقطه ای یا جوش با گاز محافظ استفاده کرده و در پایان محل جوش را با رنگ یا پوشش ضد خوردگی بازسازی کنید.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.