الکترود قلیایی چیست

در بسیاری از سازه‌های فولادی، مخازن، تجهیزات صنعتی و قطعاتی که کیفیت و استحکام اتصال اهمیت بالایی دارد، انتخاب الکترود مناسب مستقیما بر کیفیت جوش اثر می‌گذارد. الکترودهای قلیایی به دلیل هیدروژن پایین، خواص مکانیکی مطلوب و مقاومت مناسب فلز جوش در برابر تَرَک، از مهم‌ترین الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری صنعتی هستند. هنگام انتخاب این محصولات، علاوه بر نوع و سایز الکترود، بررسی قیمت الکترود قلیایی نیز اهمیت دارد؛ زیرا برند، گرید، قطر الکترود، نوع بسته‌بندی و مشخصات فنی می‌توانند بر هزینه نهایی خرید تاثیرگذار باشند.

الکترود قلیایی نوعی الکترود روکش‌دار مورد استفاده در فرآیند جوشکاری دستی با قوس الکتریکی یا SMAW است که پوشش آن ترکیباتی با ماهیت قلیایی دارد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این گروه، امکان ایجاد جوشی با مقدار هیدروژن نفوذپذیر پایین است؛ به همین دلیل بسیاری از الکترودهای قلیایی در گروه الکترودهای کم هیدروژن قرار می‌گیرند.

کاهش میزان هیدروژن در فلز جوش اهمیت زیادی دارد، زیرا حضور بیش از حد هیدروژن می‌تواند احتمال ایجاد ترک هیدروژنی یا ترک سرد را به‌خصوص در فولادهای پرمقاومت، قطعات ضخیم و اتصالات تحت تنش افزایش دهد.

به همین دلیل، الکترودهای قلیایی در بسیاری از جوشکاری‌های حساس صنعتی نسبت به الکترودهای عمومی گزینه مطمئن‌تری محسوب می‌شوند. منابع تخصصی جوشکاری نیز الکترودهای Low Hydrogen را به دلیل مقاومت مناسب در برابر ترک و امکان ایجاد جوش با کیفیت بالا برای بسیاری از فولادها توصیه می‌کنند.

روکش الکترود قلیایی چه نقشی دارد؟

روکش الکترود تنها برای روشن نگه داشتن قوس ساخته نشده است. ترکیبات موجود در پوشش الکترود هنگام جوشکاری بر پایداری قوس، تشکیل سرباره، حفاظت از حوضچه مذاب و ترکیب نهایی فلز جوش تاثیر می‌گذارند.

در الکترودهای قلیایی، طراحی پوشش به گونه‌ای است که میزان ورود هیدروژن به فلز جوش کاهش پیدا کند. نتیجه این ویژگی، ایجاد اتصالی با خواص مکانیکی مناسب و کاهش خطر ترک در شرایطی است که حساسیت قطعه نسبت به هیدروژن بالا است.

همین ویژگی باعث شده الکترودهای قلیایی برای جوشکاری سازه‌های سنگین، تجهیزات صنعتی و اتصالاتی که تحت تنش قرار دارند، کاربرد گسترده‌ای داشته باشند.

مهم‌ترین ویژگی‌های الکترود قلیایی

الکترودهای قلیایی بسته به گرید و شرکت سازنده مشخصات متفاوتی دارند، اما به طور کلی می‌توان مهم‌ترین ویژگی‌های آنها را در موارد زیر خلاصه کرد:

میزان هیدروژن قابل انتشار پایین در فلز جوش
کاهش احتمال ایجاد ترک سرد و ترک هیدروژنی در صورت رعایت صحیح شرایط جوشکاری
خواص مکانیکی مطلوب فلز جوش
چقرمگی مناسب در بسیاری از گریدها
قابلیت استفاده برای سازه‌ها و قطعات حساس
مناسب برای جوشکاری برخی فولادهای کم‌آلیاژ و پرمقاومت
قابلیت ایجاد جوش با کیفیت مناسب برای آزمون‌های غیرمخرب (NDT)، در صورت اجرای صحیح فرآیند جوشکاری
عملکرد مطلوب در اتصالات ضخیم
نیاز به نگهداری و خشک‌کردن صحیح الکترود برای حفظ ویژگیهای آن

البته دستیابی به این ویژگی‌ها به معنی آن نیست که استفاده از الکترود قلیایی به تنهایی کیفیت جوش را تضمین می‌کند. آماده‌سازی سطح، انتخاب جریان مناسب، کنترل طول قوس، شرایط نگهداری الکترود و مهارت جوشکار نیز تاثیر بسیار زیادی بر نتیجه نهایی دارند.

کاربرد الکترود قلیایی

هرجا که کیفیت اتصال و کنترل ریسک ترک اهمیت بالایی داشته باشد، استفاده از الکترود قلیایی می‌تواند مطرح شود. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن عبارتند از:

جوشکاری سازه‌های فولادی

در اسکلت‌های فولادی، پل‌ها، سازه‌های صنعتی و اتصالاتی که نیروهای قابل توجهی تحمل می‌کنند، استفاده از الکترود Low Hydrogen می‌تواند احتمال ایجاد ترک را کاهش دهد.

ساخت مخازن و تجهیزات صنعتی

مخازن، تجهیزات تحت تنش و برخی تجهیزات مورد استفاده در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی نیازمند اتصالاتی با خواص مکانیکی قابل اطمینان هستند. الکترودهای قلیایی بسته به استاندارد پروژه و جنس فلز پایه می‌توانند برای این کاربردها مورد استفاده قرار گیرند.

جوشکاری قطعات ضخیم

با افزایش ضخامت قطعه و میزان جوش پذیری ، خطر ایجاد تنش‌های پسماند و ترک افزایش پیدا می‌کند. استفاده از الکترود مناسب با هیدروژن پایین یکی از روش‌های کنترل این ریسک است.

ماشین‌سازی و صنایع سنگین

ساخت شاسی، تجهیزات معدنی، ماشین‌آلات سنگین و قطعات مهندسی از دیگر صنایعی است که انواع الکترود قلیایی در آن کاربرد دارند.

• الکترود 7018: یکی از شناخته‌شده‌ترین انواع الکترود قلیایی، الکترود E7018 است. این الکترود در گروه الکترودهای کم‌هیدروژن قرار می‌گیرد و در صنایع مختلف برای ایجاد اتصالات مقاوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نام E7018 براساس سیستم طبقه‌بندی AWS، عدد 70 به حداقل استحکام کششی فلز جوش در محدوده 70 ksi اشاره دارد و عدد 1 نشان‌دهنده قابلیت استفاده در وضعیت‌های مختلف جوشکاری است. رقم پایانی نیز اطلاعاتی درباره نوع پوشش و شرایط جریان جوشکاری ارائه می‌کند. 7018 در جوشکاری سازه‌های فولادی، تجهیزات صنعتی، ساخت ماشین‌آلات و بسیاری از اتصالات حساس کاربرد دارد. در زمان جوشکاری با این الکترود بهتر است از قوس کوتاه استفاده شود و از افزایش غیرضروری طول قوس جلوگیری شود. همچنین خشک نگه داشتن الکترود اهمیت ویژه‌ای دارد.

قیمت روز الکترود 7018

شروع از 368,800تومان

مشاهده

• الکترود 7016: الکترود E7016 نیز یکی دیگر از الکترودهای شناخته‌شده با پوشش قلیایی و هیدروژن پایین است. این الکترود برای ایجاد جوش‌هایی با خواص مکانیکی مناسب طراحی شده و بسته به شرایط می‌تواند با جریان AC یا DC مورد استفاده قرار گیرد.از این الکترود قلیایی اغلب برای جوشکاری تعمیراتی ، کارگاهی و مونتاژکاری و  اتصال ریلها  استفاده میشود ، همچنین در جوشکاری برای پاس های ریشه و حالات اجباری بسیار مناسب و کاربردی است.

انتخاب بین 7016 و 7018 نباید فقط بر اساس نام الکترود انجام شود و باید شرایط پروژه، دستگاه جوش، فلز پایه، وضعیت جوشکاری و دستورالعمل جوش در نظر گرفته شود.

تفاوت الکترود 7016 و 7018

مقادیر دقیق جریان، قطبیت، هیدروژن نفوذپذیر و خواص مکانیکی می‌تواند میان محصولات مختلف یک کلاس متفاوت باشد؛ بنابراین دیتاشیت همان الکترود باید مبنای انتخاب نهایی قرار گیرد.

تفاوت الکترود قلیایی و روتیلی چیست؟

یکی از رایج‌ترین سوالات جوشکاران، تفاوت میان الکترودهای قلیایی و روتیلی است.

الکترودهای روتیلی معمولا به دلیل روشن شدن آسان قوس، عملکرد روان و سهولت کاربری در بسیاری از جوشکاری‌های عمومی محبوب هستند. در مقابل، مهم‌ترین مزیت الکترودهای قلیایی، هیدروژن پایین و خواص مکانیکی مناسب فلز جوش است. به همین دلیل، این الکترودها در بسیاری از اتصالات حساس، قطعات ضخیم  و برخی فولادهای کم‌آلیاژ و پرمقاومت کاربرد دارند.

بنابراین نمی‌توان گفت یک نوع الکترود همیشه از نوع دیگر بهتر است. در جوشکاری‌های عمومی ممکن است الکترود روتیلی انتخاب مناسبی باشد، در حالی که برای اتصالات حساس، فولادهای خاص یا شرایطی که کنترل ترک اهمیت دارد، الکترود قلیایی می‌تواند انتخاب منطقی‌تری باشد
به طور خلاصه میتوان گفت :
* الکترود های روتیلی = سهولت و روانی جوشکاری
* الکترودهای قلیایی = هیدروژن پایین و عملکرد مناسب در اتصالات حساس

چرا الکترود قلیایی باید خشک نگهداری شود؟

یکی از مهم‌ترین نکات در استفاده از الکترودهای قلیایی، کنترل رطوبت پوشش است. پوشش الکترود می‌تواند در شرایط نامناسب رطوبت جذب کند و این رطوبت در زمان جوشکاری به یکی از منابع ورود هیدروژن به حوضچه مذاب تبدیل شود.

به همین دلیل، بسته‌بندی الکترود تا زمان مصرف باید در شرایط مناسب نگهداری شود و پس از باز شدن نیز دستورالعمل شرکت سازنده درباره پیشگرم، آون یا بازپخت رعایت شود.

نمی‌توان یک دمای خشک‌کردن ثابت برای تمام الکترودهای قلیایی تعیین کرد؛ زیرا شرایط نگهداری و بازپخت هر محصول باید براساس دیتاشیت و دستورالعمل سازنده مشخص شود. منابع فنی نیز بر نگهداری الکترودهای کم‌هیدروژن در شرایط خشک و کنترل‌شده تاکید دارند.

هنگام خرید الکترود قلیایی به چه نکاتی توجه کنیم؟

انتخاب الکترود صرفا براساس شماره آن می‌تواند باعث ایجاد خطا شود. قبل از خرید بهتر است چند عامل مهم بررسی شود:

جنس فلز پایه: استحکام و ترکیب شیمیایی الکترود باید با فولاد مورد جوشکاری سازگار باشد.

ضخامت قطعه: در قطعات ضخیم‌تر، کنترل هیدروژن، پیش‌گرم و انتخاب فرآیند جوش اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

موقعیت جوشکاری: تخت، افقی، عمودی یا بالای سر بودن اتصال بر انتخاب الکترود تاثیر دارد.

قطر الکترود: قطر باید متناسب با ضخامت قطعه، نوع اتصال و جریان قابل تامین دستگاه انتخاب شود.

نوع دستگاه جوش: امکان استفاده از جریان AC یا DC و قطبیت مناسب باید با مشخصات فنی الکترود تطبیق داده شود.

شرایط نگهداری: اگر امکان نگهداری صحیح الکترودهای Low Hydrogen وجود نداشته باشد، کیفیت مورد انتظار از الکترود نیز ممکن است حاصل نشود.

آیا الکترود قلیایی برای هر نوع جوشکاری مناسب است؟

خیر. الکترود قلیایی یک الکترود تخصصی و بسیار کاربردی است، اما انتخاب آن باید براساس نیاز واقعی اتصال انجام شود. استفاده از E7018 یا E7016 برای یک پروژه فقط زمانی صحیح است که مشخصات فلز پایه، استحکام مورد نیاز، وضعیت جوشکاری و الزامات دستورالعمل جوش با آن هماهنگ باشد.

در پروژه‌های مهندسی، بهترین روش این است که انتخاب الکترود براساس WPS، استاندارد پروژه و مشخصات فلز پایه انجام شود، نه صرفا تجربه یا رایج بودن یک نوع الکترود در بازار.

الکترود قلیایی مناسب چه پروژه هایی است؟

الکترود قلیایی یکی از مهم‌ترین انواع الکترود روکش‌دار برای جوشکاری اتصالاتی است که کنترل هیدروژن، استحکام و کاهش احتمال ترک در آنها اهمیت دارد. الکترودهای شناخته‌شده‌ای مانند E7018 و E7016 در این خانواده قرار می‌گیرند و در سازه‌های فولادی، ماشین‌سازی، تجهیزات صنعتی، قطعات ضخیم و بسیاری از اتصالات حساس کاربرد دارند.

با این حال، عملکرد مناسب این الکترودها به انتخاب صحیح گرید، قطر، جریان و قطبیت و همچنین نگهداری اصولی آنها وابسته است. به همین دلیل، پیش از خرید بهتر است مشخصات فلز پایه و شرایط جوشکاری به‌دقت بررسی شود.

برای خرید الکترود قلیایی، الکترود 7018، الکترود 7016 و سایر انواع الکترود جوشکاری می‌توانید محصولات موجود در حامی جوش را بررسی کرده و متناسب با نوع فولاد، فرآیند جوشکاری و نیاز پروژه، گزینه مناسب را انتخاب کنید. دسترسی به مشخصات فنی و انتخاب درست الکترود می‌تواند علاوه بر افزایش کیفیت اتصال، احتمال بروز عیوب جوش و هزینه‌های دوباره‌کاری را نیز کاهش دهد.