اغلب فلزات پر كننده در شرايط جوشكاري شده (as-welded) دسته بندی شده اند. بدین معنی که پس از جوشکاری و قبل از اجرای آزمایشات مکانیکی٫ عملیات حرارتی خاصی روی آنها صورت نگرفته است. بنابراین خواص مکانیکی اعلام شده برای آنها در شرایط پسگرم نشده میباشد. اما سری دیگری از الکترودها وجود دارند که بصورت تنش زدایی شده دسته بندی شده اند. انتخاب الکترود باید بر اساس شرایط واقعی کاربرد قطعه جوشکاری شده صورت گیرد. جدول زیر گروه های فلزات پرکننده ای را که در استاندارد AWS میتوانند تحت شرایط تنش زدایی شده دسته بندی شوند٫ نشان میدهد.

در صورتیکه نام فلز پرکننده دارای یکی از پسوندهای مندرج در جدول ۲ باشد٫ بدین معنیست که در شرایط تنش زدایی شده دسته بندی شده است.

بعنوان مثال E81T1-B2 تحت شرایط تنش زدایی شده در دمای 675C بمدت یک ساعت دسته بندی شده است. پسوند B2 به تنهایی کافیست تا مشخص کند خواص مکانیکی اعلام شده برای جوش در شرایط تنش زدایی شده است. باید توجه داشت که در جدول ۲ زمان تنش زدایی برای هر پسوند و در بعضی حالات برای الکترودهای مختلف متفاوت است٫ لذا باید به مشخصات و توضیحات سازنده الکترود رجوع کرد.

در نامگذاری مواد جوشکاری زیرپودری حرف سوم نام محصول نشاندهنده شرایط جوشکاری شده یا تنش زدایی شده میباشد. حرف "A" بیانگر شرایط جوشکاری شده و حرف "P" نشانگر شرایط تنش زدایی شده میباشد. بعنوان مثال ترکیب فلاکس/سیم جوش F7A4-EG-Ni1 در شرایط جوشکاری شده و F7P4-EG-Ni1 در شرایط تنش زدایی شده میباشد. در برخی حالات یک محصول میتواند در هر دو حالت دسته بندی شود (مانند مثال فوق).

پس از توضیحات فوق به بررسی مشکلاتی که ممکن است در اثر عدم توجه به این شرایط ایجاد شود میپردازیم. کلا ۳ حالت در اثر انتخاب اشتباه میتواند ایجاد شود:

- الکترود دسته بندی شده در شرایط تنش زدایی شده در جوشی استفاده شود که تنش زدایی نمیشود.

- الکترود دسته بندی شده در شرایط جوشکاری شده تحت عملیات تنش زدایی قرار گیرد.

- زمان یا دمای عملیات پسگرم اعمال شده با شرایط مندرج در مشخصات فنی الکترود متفاوت باشد.

البته در صورتیکه هر یک از این حالات پیش آید بدین معنی نیست که جوش ایجاد شده قطعا نامناسب خواهد بود٫ بلکه باید شرایط و تاثیرات کلیه پارامترها بررسی گردد.

تنش زدایی معمولا استحکام جوش را ۱۰-۱۵٪ کاهش میدهد٫ بنابراین اگر یک الکترود دسته بندی شده در شرایط جوشکاری شده٫ تنش زدایی شود٫ استحکام کششی آن از حداقل استحکام مشخص شده در دسته بندی خود کمتر خواهد بود. این حالت میتواند باعث ایجاد یک جوش با استحکام کمتر از حد مورد نظر شود. از طرف دیگر اگر جوشی که با الکترود دسته بندی شده در شرایط تنش زدایی شده ایجاد شده٫ تحت عملیات تنش زدایی قرار نگیرد٫ احتمال بالاتر بودن استحکام جوش از میزان مشخص شده در مشخصات موجود در دسته بندی خود وجود دارد. این شرایط اغلب نامطلوب نمیباشد هرچند که استحکام بالاتر جوش اغلب باعث ایجاد تنشهای پسماند بیشتر٫ داکتیلیتی کمتر و حساسیت به ترک بیشتر میشود. بعنوان مثال در استاندارد AWS در صورتیکه استحکام جوش بیشتر از حد مشخص شده باشد باید WPS مجددا مورد تست قرار گیرد.

در اغلب شرایط مقدار تافنس (notch thoughness) با تنش زدایی افزایش میابد. درصورتیکه یک جوش دسته بندی شده در شرایط جوشکاری شده٫ تنش زدایی شود٫ مقدار تافنس آن افزایش میابد. اگر جوش در دسته بندی تنش زدایی شده قرار داشته باشد و مقدار انرژی ضربه آن مقداری جزئی از حداقل مورد نیاز بیشتر باشد٫ درصورت عدم اجرای عملیات تنش زدایی میتواند با کاهش تافنس از حداقل مورد نیاز٫ باعث مردود شدن جوش از نظر خواص مکانیکی گردد. همچنین در صورت بالا بودن دمای تنش زدایی٫ مقدار تافنس میتواند کاهش یابد لذا هنگام اجرای عملیات تنش زدایی باید دقت کافی در کنترل دما و زمان صورت گیرد.

نتیجه گیری:

در صورتیکه تنش زدایی پس از جوشکاری نیاز باشد بهتر است از الکترودی که در شرایط تنش زدایی شده دسته بندی شده است استفاده شود. همچنین تاثیرات عملیات تنش زدایی را بر جوش٫ HAZ و فلز پایه باید مد نظر قرار داد. در نهایت درصورتیکه زمان یا دمای عملیات تنش زدایی نسبت به شرایط حالت استاندارد مربوط به دسته بندی الکترود متفاوت باشد٫ باید تاثیرات احتمالی این تفاوت را بررسی نمود.

منبع: Welding Innovation Vol. XVIII, No. 2, 2001