الکترودهای فولادی کم آلیاژ برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی (SMAW)

الکترود فولادی کم آلیاژ خانواده ای از الکترودها است که برای جوشکاری قوس الکتریکی دستی (SMAW) فولادهای کربنی ساده و فولادهای آلیاژی استفاده می شود. این دسته از الکترودها که با نام خانواده (SFA-5.5) نیز شناخته می‌شوند، شامل مجموعه ای از عناصر آلیاژی هستند که درصد هر کدام به تنهایی بیشتر از ۱۰/۵ درصد نیست. اگر با این الکترودها و نحوه نام گذاری آن ها آشنایی ندارید، نگران نباشید! چون در این مقاله قصد داریم زیر و بم این از دسته از الکترودها برای شما بازگو کنیم و نحوه نام گذاری آن ها را به شما آموزش دهیم.

معمولا نام گذاری این دسته از الکترودها با توجه به عوامل زیر انجام می شود:

  • نوع جریان (AC ، DCEP ، DCEN)
  • نوع پوشش (اکسیدی، رتیلی، سلولزی، قلیایی)
  • وضعیت جوشکاری (تخت، قائم، افقی، سقفی)
  • ترکیب شیمیایی فلز جوش
  • خواص مکانیکی فلز جوش در حالت AS-Weld یا عملیات حرارتی شده

نام گذاری الکترود فولادی کم آلیاژ (SFA-5.5)

نام گذاری خانواده الکترود فولادی کم آلیاژ بر اساس استاندارد AWS (انجمن جوشکاری آمریکا) به صورت یک عدد چهار رقمی یا پنج رقمی انجام می شود. تمامی اطلاعات مربوط به الکترود مانند نوع پوشش، نوع جریان مورد استفاده، وضعیت های جوشکاری و … با استفاده از این عدد مشخص می شوند. در شکل زیر می توانید مفهوم هر قسمت را مشاهده کنید.

مشخصات الکترود پوشش دار - نام گذاری الکترود پوشش دار

پس از آشنایی با مفهوم اعداد، لازم است بدانیم که هر عدد چه حالتی را نشان می دهد. در قسمت های بعد خواهید دانست که دقیقا هر عدد بیانگر چه وضعیتی از جوشکاری است.

مفهوم وضعیت جوشکاری (دومین رقم از سمت راست)

وضعیت جوشکاری

EXXIX

برای تمام وضعیت ها به غیر از سرازیر

EXX2X

وضعیت های تخت و افقی

EXX3X

تخت

EXX4X

تخت، سقفی، افقی، عمودی سرازیر

مفهوم نوع الکترود (رقم سمت راست)

نوع الکترود

جنس الکترود

نماد

نوع پوشش

سلولزی

EXXX0
EXXX1

پوشش سلولوزی سدیم دار
پوشش سلولوزی پتاسیم دار

رتیلی

EXXX2
EXXX3
EXXX4

پوشش اکسید تیتانیوم، سدیم دار
پوشش اکسید تیتانیوم، پتاسیم دار
پوشش اکسید تیتانیوم محتوی پودر آهن

قلیایی

EXXX5
EXXX6

پوشش کم هیدروژن دار، سدیم دار
پوشش کم هیدروژن، پتاسیم دار

اسیدی

EXXX7

پوشش اکسید آهن محتوی پودر آهن

پودر آهن

EXXX8

پوشش کم هیدروژن حاوی پودر آهن

پس از آشنایی با جداول بالا، نام گذاری الکترود کم آلیاژ فولادی بسیار ساده خواهد بود. در جدول زیر می توانید الکترودهای مربوط به این خانواده را مشاهده کنید.

الکترود

نوع پوشش

وضعیت جوشکاری

نوع جریان

E7010-X

سلولوزی سدیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E7011-X

سلولوزی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E7015-X

قلیایی کم هیدروژن سدیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E7016-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E7018-X

قلیایی کم هیدروژن با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E7020-X

اکسید آهن زیاد

تخت و گوشه افقی

DCEP/AC/DCEN

E7027-X

اکسید آهن با براده زیاد

تخت و گوشه افقی

DCEP/AC/DCEN

E8010-X

سلولوزی سدیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E8011-G

سلولوزی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E9013-G

روتیلی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC/DCEN

E8015-X

قلیایی کم هیدروژن سدیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E8016-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E8018-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار محتوی پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E9010-G

سلولوزی سدیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E9011-G

سلولوزی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E9013-G

روتیلی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC/DCEN

E9015-X

قلیایی کم هیدروژن سدیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E9016-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E9018-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E9018-M

قلیایی کم هیدروژن با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E10010-G

سلولوزی سدیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E10011-G

سلولوزی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E10013-G

روتیلی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC/DCEN

E10015-X

قلیایی کم هیدروژن سدیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E10016-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E10018-X

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار محتوی پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E10018-M

قلیایی کم هیدروژن با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E11010-G

سلولوزی سدیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E11011-G

سلولوزی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E11013-G

روتیلی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC/DCEN

E11015-G

قلیایی کم هیدروژن سدیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E11016-G

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E11018-G

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E11018-M

قلیایی کم هیدروژن با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E12010-G

سلولوزی سدیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E12011-G

سلولوزی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E12013-G

روتیلی پتاسیم بالا

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC/DCEN

E12015-G

قلیایی کم هیدروژن سدیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E12016-G

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E12018-G

قلیایی کم هیدروژن پتاسیم دار با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP/AC

E12018-M

قلیایی کم هیدروژن با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

E12018-M2

قلیایی کم هیدروژن با پودر آهن

تخت،عمودی،سقفی،افقی

DCEP

نکته ای که در این نمودار مشاهده می شود، حروف انگلیسی M، G و X است که بعد از شماره اعداد برخی از این الکترودها ملاحظه می شود. این حروف معرف ترکیب شیمیایی الکترود کم آلیاژ است. در جدول زیر می توانید اطلاعات مربوط به هر کدام از این نمادها را مشاهده کنید.

نماد ترکیب شیمیایی الکترود
A1 فولاد کربنی کم آلیاژ با درصد مولیبدن ۰٫۶۵-۰٫۴
B1-B9 فولاد کم آلیاژ کروم-مولیبدن دار
C1-C5 فولاد کم آلیاژ حاوی نیکل
D1-D3 فولاد کم آلیاژ منگنز، مولیبدن دارد
G فولاد کم آلیاژ عمومی منگنزدار
NM1 کم آلیاژ میکل-مولیبدن دار
M فولاد کم آلیاژ برای کاربردهای نظامی و شبه نظامی
P فولاد کم آلیاژ برای جوشکاری خط لوله
W فولاد کم آلیاژ برای شرایط جوی

با توجه به جدول بالا، نام گذاری خانواده SFA-5.5 تکمیل می شود. در جدول زیر ملاحظه می کنید که هر دسته از الکترودها، با توجه به جنس و ترکیب شیمیایی می توانند در انتهای نام گذاری با یکدیگر متفاوت باشند. همین تفاوت در ترکیب شیمیایی، تفاوت در تنش تسلیم، نوع عملیات حرارتی مورد نیاز و در نتیجه نوع کاربرد الکترودها را رقم می زند.

الکترود

استحکام کششی

تنش تسلیم

انعطاف پذیری(درصد)

وضعیت پس‌گرمایی

MPa

KSI

MPa

KSI

E7010-P1

۴۸۰

۷۰

۲۱۵

۶۰

۲۲

AW

E7010-A1

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۲

PWHT

E7010-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E7011-A1

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

PWHT

E7011-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E7015-X

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

PWHT

E7015-B2L

۵۲۰

۷۵

۳۹۰

۵۷

۱۹

PWHT

E7015-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E7016-X

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

PWHT

E7016-B2L

۵۲۰

۷۵

۳۹۰

۵۷

۱۹

PWHT

E7016-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E7018-X

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۱۹

PWHT

E7018-B2L

۵۲۰

۷۵

۳۹۰

۵۷

۱۹

PWHT

E7018-B3L

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW

E7018-W1

۴۸۰

۷۰

۴۱۵

۶۰

۲۵

AW

E7018-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E7020-A1

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

PWHT

E7020-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E7027-A1

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

PWHT

E7027-G

۴۸۰

۷۰

۳۹۰

۵۷

۲۵

AW/PWHT

E8010-P1

۵۵۰

۸۰

۴۶۰

۶۷

۱۹

AW

برای مثال الکترود E7010-P1 یک الکترود از جنس فولاد کم آلیاژی با استحکام کششی فلز جوش ۷۰MPa است که پوشش سلولزی دارد ، برای تمامی وضعیت ها غیر از وضعیت سرازیری قابل استفاده است و عملیات حرارتی شده است، اما الکترود E7010-G از جنس فولاد کم آلیاژ منگنزدار است و نیاز به عملیات حرارتی پس‌گرمایش دارد.

در استفاده از جدول بالا به نکات زیر توجه داشته باشید:

  • دقت داشته باشید حرف X که در انتهای سمت راست برخی از نام های الکترودها آمده، نشان می دهد که این حرف می تواند شامل هر کدام از حروف A1، B1، B2 یا … باشد.
  • در ستون وضعیت عملیات حرارتی، اصطلاح AW مخفف AS-Weld (عملیات حرارتی شده) و اصطلاح PWHT به معنای عملیات حرارتی پس‌گرمایی (Post Weld Heat Treatment) است.
  • برای الکترودهای فولادی آلیاژی که قطر کمتر از ۲٫۵mm دارند، تنش تسلیم ممکن است حدود ۵KSI یا ۳۵MPa بالاتر از عددی باشد که در جدول ذکر شده است.

مقدار رطوبت مجاز در پوشش الکترود فولادی کم آلیاژ

به طور کلی مقدار رطوبت مجاز در خانواده الکترود کم آلیاژ SFA-5.5 بستگی به طراحی پوشش و مقدار استحکام آن الکترود دارد.

  • برای الکترودهای گروه E70XX-X مقدار رطوبت بین ۰٫۴-۰٫۳% ورنی است.
  • برای الکترودهای گروه E80XX-X مقدار رطوبت حذاکثر ۰٫۲% وزنی است.
  • برای الکترودهای گروه E90XX-X به بالا، مقدار رطوبت حداکثر ۰٫۱۵% وزنی است.
  • برای الکنرودهای گروه E120XXM1 مقدار رطوبت ۰٫۱% ورنی است.

انتخاب جریان جوشکاری برای الکترودهای خانواده SFA-5.5

قطر الکترود (mm) EXX10-X
EX11-X
EXX13-X E7020-X E7027-X EXX15-X
EXX16-X
EXX18M(1)
EXX18-X
۲٫۵ ۴۰-۸۰ ۴۵-۹۰ ۶۵-۱۱۰ ۷۰-۱۰۰
۳ ۷۵-۱۲۵ ۸۰-۱۳۰ ۱۰۰-۱۵۰ ۱۲۵-۱۸۵ ۱۰۰-۱۵۰ ۱۱۵-۱۶۵
۴ ۱۱۰-۱۷۰ ۱۰۵-۱۸۰ ۱۳۰-۱۹۰ ۱۶۰-۲۴۰ ۱۴۰-۲۰۰ ۱۵۰-۲۲۰
۵ ۱۴۰-۲۱۵ ۱۵۰-۲۳۰ ۱۷۵-۲۵۰ ۲۱۰-۳۰۰ ۱۸۰-۲۱۵ ۲۰۰-۲۷۵
۶ ۱۷۰-۲۵۰ ۲۲۵-۳۱۰ ۲۵۰-۳۵۰ ۲۲۰-۳۲۰ ۲۶۰-۳۴۰
۷ ۲۱۰-۳۲۰ ۲۷۵-۳۷۵ ۳۰۰-۴۲۰ ۳۰۰-۳۹۰ ۳۱۵-۴۰۰
۸ ۳۷۵-۴۷۵

مشخصات فنی و کاربرد الکترودهای استاندارد خانواده SFA-5.5

الکترودهای E70YY-AL

  • از خانواده الکترودهای فولادهای کربنی شامل ۱۰ درصد مولیبدن (Mo)
  • استحکام و مقاومت به خوردگی بالا
  • مقاومت به ضربه پایین
  • مناسب برای جوشکاری و پوشش دهی فولادهای ساده کربنی مثل ورق های AST101224 و لوله های A335-P1

الکترودهای EX01Y-BXL و EX01Y-BX

  • از خانواده الکترود فولادی کم آلیاژ مولیبدن دار کم هیدروژن شامل ۰٫۹ – ۰٫۵% کروم و ۱ – ۰٫۵% مولیبدن
  • مناسب برای جوشکاری فولادهای مقاوم به حرارت
  • نیاز به عملیات پیش‌گرمایش و پس‌گرمایش برای جوشکاری
  • دو گروه عمده از این الکترودها شامل الکترودهای E701Y-B2L و E801Y-B3L و الکترودهای E901Y-B9

الکترودهای EX01Y-CXL و EX01Y-CX

  • ار خانواده فولادهای نیکلی کم هیدروژن
  • استحکام کششی و مقاومت ضربه بالای فلز جوش در دمای کمتر از ۱۱۵°C
  • مناسب برای جوشکاری فولادهای با استحکام و مقاومت ضربه بالا

گروه EX01Y-CX

  • الکترودهای حاوی بیش از ۰٫۱۲% کربن
  • ویژگی: افزایش استحکام فلز جوش
  • افزایش درصد کربن سبب کاهش مقاومت به ضربه فلز جوش می شود.
  • مناسب برای جوشکاری فولادهای ASTM A203 گرید E و LC4 و ASTM A253 LC3

گروه EX01Y-CXL

  • الکترودهای کم کربن
  • مناسب برای افزایش انعطاف پذیری فلز جوش

الکترودهای E8018-NM1

  • از خانواده فولادهای نیکل-مولیبدن دار کم هیدروژن شامل ۱% نیکل و ۰٫۵% مولیبدن
  • عدم نیاز به عملیات پس‌گرمایش

الکترودهای E(X)X01Y-DX

  • از خانواده فولادهای منگنز-مولیبدن دار شامل ۱٫۵% منگنز و ۰٫۶۵-۰٫۳% مولیبدن
  • نیاز به عملیات پیش‌گرمایش و پس‌گرمایش
  • مناسب برای جوشکاری فولادهای مستحکم با مقاومت خوردگی بالا مثل A302 ASTM GR.B

الکترودهای E(X)XXYY-G

  • از خانواده الکترود فولادی کم آلیاژ عمومی
  • طراحی بر اساس نیاز مصرف کننده

الکترودهای E(X)X01YM(1)

  • از خانواده الکترودهای شبه نظامی کم هیدروژن مناسب برای جوشکاری فولادهای نظامی مانند HY80 و HY100
  • استحکام کششی فلز جوش در حالت AS-Weld بین ۹۰ تا ۱۲۰ KSI (بین ۶۲۰ تا ۸۳۰ MPa)
  • مناسب برای اتصال فولادهای میکروآلیاژی، کم آلیاژی به سایر فولادها با استحکام بسیار بالا

الکترودهای EX010-PI

  • مناسب برای جوشکاری حطوط لوله با استحکام بالا
  • مناسب برای وضعیت جوشکاری سربالا یا سرازیر عمودی روی جوش های نفوذی لب به لب
  • معروف ترین دسته از این الکترودها، E7010-P1 و E8010-P1 هستند که برای جوشکاری لوله های فولادی API-5L-X52 و API-5L-X65 و API-5L-X70 مورد استفاده قرار می گیرند.

الکترودهای E8018-WX

  • از خانواده الکترودهای کم هیدروژنی مناسب برای فولادهای ساختمانی
  • مقاوم در برابر خوردگی
  • وجود عناصر کروم و نیکل برای افزایش استحکام، انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه
  • مناسب برای جوشکاری فولادهایی مثل ۵۸۸ با ASTM A242
آیا مقاله برای شما مفید بود ؟
5/
2.5
0 نظر ثبت شده

مطالب مرتبط

دیدگاه کاربران