الكترود جوشكاري

ماده‎اي است كه به مواد ديرگداز براي كمك به ذوب آن‎ها اضافه ميشود. عمل ثانوي گدازآور، كه علت اصلي كاربرد آن نيز هست، به عنوان عامل احياءكننده جهت اكسيژن‎زدائي يا تجزيه ناخالصي‎ها و زدودن آن‎ها به صورت سرباره‎ها يا گازها است. گدازآور كه در لحيم‎كاري‎ها براي زدودن اكسيدها از سطحي كه بايد لحيم شود نيز ممكن است به عنوان گدازآور تلقي گردند. سنگ گدازآور، اصطلاح عمومي سنگ آهك يا دولوميت است كه در ذوب آ‌هن بكار برده مي‎شود. حدود 400 كيلوگرم سنگ آهك براي هر تن آهن خام توليدي در كوره بلند به كار برده مي‎شود. هرگاه كانه آهن بدون گدازآور قليايي احيا شود. سيليس و آلومين با اكسيدهاي اهن به هم پيوسته تشكيل سيليكات‎هاي مضاعف آهن و آلومين مي‎دهند و افت سنگين آهن به وجود مي‎آيد. با اضافه كردن سنگ آهن، سيليس و آلومين كه ميل تركيبي شديد با آهك و منيزي دارند، تشكيل تركيباتي را مي‎دهند كه محتوي آهن بسيار كمي هستند. اين تركيبات دوباره مذاب را تشكيل و روي سطح آهن مذاب شناور كه به آساني زدوده مي‎شوند. گدازآور، گوگرد و فسفر را نيز از آهن مي‎زدايد. بعضي كارخانه‎هاي آهن محتوي مقدار كافي كربنات آهك براي تقريباً خودگداز شدن هستند. آهك، به عنوان گدازآور مؤثرتر از سنگ آهك ولي گرانتر است. كار كوره بلند در درجه اول تبديل سنگ آهك به آهك است. سنگ آهك با حرارت ديدني تا ‎°C830 به آهك تجزيه مي‎شود، كه سپس در حرارت حدود ‎°C1430، ذوب با تشكيل سرباره شروع مي‎گردد. سنگ‎هاي آهكي كه به عنوان گدازآور بكار برده مي‎شوند،‌بايد نسبتاً خالص باشند، كه در غير اين صورت تركيبات اضافي غيرمطلوبي تشكيل مي‎شود. در مورد برنج، مفرغ، يا فلزات سفيد نرم‌ (بابيت)، رزين‎ها را مي‎توان بكار برد، و گدازآور پوششي ممكن است زغال چوب،‌ نمك طعام، يا بوراكس باشد. كريواليت (يخ سنگ) گدازآور آلومينيوم و شيشه است.

آلياژهاي گدازآور

براي برنج‎ها و مفرغ‎ها عبارتند از:

فسفر، قلع، فسفر مس، يا سيليسيم مس.

فلزات را در همان زمان اضافه كردن عناصر آلياژي اكسيژن‎زدايي مي‎كنند. براي قلع پوششي فولاد، روغن نخل به عنوان گدازآور بكار برده مي‎شود، براي لحيم‎كاري معمولي، كلرور روي گدازآور متداول است. پيه، كلوفون، يا روغن زيتون را نيز در لحيم‎كاري مي‎توان به كار برد. استاميد، براي لحيم‎كاري فلزات رنگ شده بكار برده مي‎شود. لحيم نرمي با هسته هيدرازين ساخته شده كه فلزات را به خوبي خيس كرده، و بر اثر حرارت لحيم كاري بخار، و هيچ چيز از خود باقي نمي‎گذارد. براي لحيم‎هاي نقره، بوراكس گدازآور متداول است. براي لحيم‎كاري فولاد زنگ نزن، بوراكس با اسيد بوريك مخلوط مي‎شود يا خميرهايي از كلرور روي و بوراكس ساخته مي‎شود. براي لحيم‎هاي نقره، بوراكس گدازآور متداول است. براي لحيم‎كاري فولاد زنگ نزن، بوراكس با اسيد بوريك مخلوط مي‎شود يا خميرهايي از كلرور روي و بوراكس ساخته مي‎شود. بوراكس به عنوان گدازآور جوشكاري نيز ممكن است بكار برده شود گدازآور سفيد، مخلوطي از نيترات و نيتريت سديم و اكسيژن قوي است كه در جوشكاري بكار برده مي‎شود.

گدازآورهاي جوشكاري

براي جوشكاري گرماي زياد، معمولاً يك الكترود روكش و محتوي اكسيژن‎زدا و يك سرباره‎ساز هستند. فلوئورور ليتيم، ‎LIF، گدازآور قوي با گدازآوري ليتيم و فلوئور هر دو است و سرباره مايعي با نقطه ذوب كم به دست مي‎دهد. اكسيژن‎زداها ممكن است فرومنگنز يا سيليكد منگنز باشند.

سرباره‎سازه‎ها

عبارتند از:

دي اكسيد تيتان، كربنات منيزيم، آسپست، يا سيليس.

سيليكات محلول، يك چسب است، در حالي كه سلولز براي حفاظت قوي ممكن است بكار برده شود. يك نوع مفتول جوشكاري با يك گدازآور معدني روكش و با آسپست پوشيده شده كه گدازآور و آسپست سرباره را داده از جوش جدا مي‎شود. مخلوطي از كربن و خاك رس براي پوشاندن روي فولاد مذاب، پس از ريختن در قالبهاي شمش، بكار برده مي‎شود. گرمازا بوده و به حفظ دوره طولاني‎تر مذاب كمك مي‎كند، به طوري كه مواد اكسيژن‎زدايي شده روي سطح مذاب بالا مي‎آيند.

1-1-2 تعريف محصول

الكترود جوشكالي معمولاً، به صورت ميلگرد، سيم (الكترود)، يا گرد هستند كه براي جوشكاري برقي يا گازي، يا براي تغيير سطوح، يا سخت‎گرداني سطوح بكار برده مي‎شوند به صورت آلياژهاي جوشكاري با طولهاي يكسره و قطرهاي كم، مي‎باشند. ميل‎گردهاي غيرآهني كه براي جوشكاري مفرغ‎ها به كار برده مي‎شوند، معمولا ميله‎هاي زر جوشكاري (ميله‎هاي لحيم‎كاري سخت) ناميده مي‎شوند. زيرا، هنگام كاربرد آن‎ها، فلز مورد جوشكاري ذوب نمي‎شود.

الكترودهاي جوشكاري ممكن است فلزات استاندارد يا آلياژهاي خاص باشند كه با مواد گدازآور روكش شده يا اينكه روكش نشده‎اند (لخت هستند) و معمولاً به قطرهاي 38/2 الي 3/6 ميليمتر هستند. تركيب الكترودهاي جوشكاري از مشخصات انجمن جوشكاري تبعيت مي‎كنند. كربن قالبي، به ابعاد 3 الي 25 ميليمتر، نيز براي جوشكاري برقي بكار برده مي‎شود.

ميله‎هاي فولادي كم كربن، براي جوشكاري چدن و فولاد، محتوي كمتر از 18% كربن هستند. ميله‎هاي پركن رسوبي سخت توليد مي‎كنند كه به قالبكاري نياز دارد. ولي براي توليد پركننده‎اي سخت نيز به كار برده مي‎شود. ميله‎هاي پر كربن، با 85/0 الي 10/1 درصد كربن، رسوبهايي با سختي اوليه 575 بر نيل بدست مي‎دهند. در حاليكه سختي رسوبهاي ميله پرمنگنز، كمتر از 200 بر نيل بوده ولي با كار سختي بيش از 500 بر نيل سخت مي‎گردد. براي جوشكاري خودكار با توليد زياد، سيم فولاد كربني ممكن است روكش نازك از مس، به جهت تسهيل در كار و جلوگيري از پاشيدگي، داشته باشد. الكترودهاي فولاد زنگ نزن، با تركيبات مختلف دادوستد مي‎شوند كه ممكن است حاوي فولاد زنگ نزن با روكشي با تيتان يا آهك و يا عناصر ديگري نظير موليبدن، كربور تنگستن و كليه آلياژهاي اين خانواده باشند.

درجاتي كه از الكترودهاي فولادي پرمنگنز، سختي به ميزان 500 الي 700 بر نيل اضافه مي‎كنند و نوعي از آن الكترودي از فولاد تندبر، براي روكش ابزارهاي تراشكاري چرخ‎دنده مارپيچي است، رسوب جوشكاري داراي تركيب 30 درصد گرم، 8 درصد كبالت، 8 درصد موليبدن، 05/0 درصد بور و 02/0 درصد كربن است. انواع ديگري از الكترودهاي سخت روكشي، داراي درون داشت غيرآهني هستند. نوع ديگر اين الكترودها، فولادهاي كم آلياژهاي كرم، موليبدن، براي جوشكاري فولادهاي آلياژي بدون پيش گرم كردن هستند. گروهي از آلياژها، به ويژه با مس يا نقره و الكترودهايي براي خال جوش هستند. نه الكترودهاي جوشكاري. الكترودهاي تنگستني، ممكن است تنگستن خالص، تنگستن توريادار، يا تنگستن زيركونيم باشند. دو تاي آخري براي جريان برق مستقيم هستند. تنگستن توريادار، ثبات قوسي زيادي دارد و توريا قابليت ماشين‎كاري تنگستن را نيز افزايش مي‎دهد.