การเชื่อมสแตนเลสเป็นกระบวนการที่ต้องการความเชี่ยวชาญและความแม่นยำสูง เนื่องจากสแตนเลสมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากเหล็กทั่วไป การได้รอยเชื่อมที่เรียบและมีคุณภาพจึงต้องอาศัยทั้งเทคนิคที่ถูกต้องและการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม

สาเหตุหลักที่ทำให้รอยเชื่อมสแตนเลสไม่เรียบ

1. การเลือกใช้ลวดเชื่อมไม่เหมาะสม

การเลือกใช้**ลวดเชื่อมสแตนเลส**ที่ไม่สอดคล้องกับประเภทของสแตนเลสที่ต้องการเชื่อม เป็นปัญหาที่พบได้บ่อย ลวดเชื่อมแต่ละประเภทมีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน หากเลือกใช้ผิดประเภทจะส่งผลให้เกิดการหลอมตัวไม่สม่ำเสมอ และรอยเชื่อมที่ขรุขระ

2. พารามิเตอร์การเชื่อมไม่เหมาะสม

กระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสมส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพรอยเชื่อม กระแสไฟต่ำเกินไปทำให้การหลอมตัวไม่สมบูรณ์ ในขณะที่กระแสไฟสูงเกินไปจะทำให้เกิดการระเหยมากเกินไป และส่งผลให้รอยเชื่อมหยาบ

3. ความเร็วในการเชื่อมไม่คงที่

ความเร็วในการเคลื่อนที่ของลวดเชื่อมที่ไม่สม่ำเสมอ เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้รอยเชื่อมมีลักษณะเป็นคลื่นขนาดใหญ่ การเชื่อมเร็วเกินไปทำให้การหลอมตัวไม่ทั่วถึง ส่วนการเชื่อมช้าเกินไปส่งผลให้เกิดการสะสมความร้อนมากเกินไป

4. การเตรียมผิวงานไม่เหมาะสม

การทำความสะอาดผิวงานที่ไม่เพียงพอ รวมถึงการมีสนิม น้ำมัน หรือสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ บนผิวสแตนเลส จะส่งผลให้เกิดการหลอมตัวไม่สมบูรณ์และรอยเชื่อมที่มีลักษณะหยาบ

เทคนิคการปรับแก้เพื่อรอยเชื่อมที่เรียบ

การเลือกลวดเชื่อมที่เหมาะสม

สำหรับสแตนเลสเกรด 304 และ 304L ควรเลือกใช้ลวดเชื่อม 308L หรือ 308L-16 ที่มีส่วนผสมของโครเมียม 18-20% และนิกเกิล 8-12% เพื่อให้ได้รอยเชื่อมที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับโลหะเนื้อ การเลือกใช้**ลวดเชื่อมสแตนเลส**คุณภาพดีจะช่วยให้ได้รอยเชื่อมที่เรียบและมีความแข็งแรงเหมาะสม

การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อม

สำหรับลวดเชื่อมขนาด 2.6 มม. ควรใช้กระแสไฟในช่วง 55-70 แอมแปร์ สำหรับท่าเชื่อมราบ และ 45-65 แอมแปร์ สำหรับท่าเชื่อมตั้ง การปรับแรงดันไฟให้เหมาะสมจะช่วยให้อาร์คมีความเสถียร และการหลอมตัวสม่ำเสมอ

เทคนิคการส่ายลวด

การส่ายลวดควรมีความสม่ำเสมอโดยไม่เกิน 2.5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางลวด การส่ายมากเกินไปจะส่งผลให้เกิดการผสมผสานที่ไม่สม่ำเสมอและรอยเชื่อมที่หยาบ รูปแบบการส่ายที่แนะนำคือการเคลื่อนที่แบบซิกแซ็กเล็กๆ หรือการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง

การควบคุมมุมลวด

มุมของลวดเชื่อมควรอยู่ระหว่าง 70-90 องศา กับผิวงาน มุมที่เหมาะสมจะช่วยให้การส่งถ่ายความร้อนเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ และการแทรกซึมของโลหะเชื่อมเป็นไปตามที่ต้องการ

การเตรียมงานก่อนเชื่อม

การทำความสะอาดผิวงาน

ใช้แปรงลวดสแตนเลสหรือกระดาşที่ละเอียดในการขจัดสนิม และสิ่งสกปรก หลีกเลี่ยงการใช้แปรงลวดเหล็กธรรมดาเพราะจะทำให้เกิดการปนเปื้อนและการกัดกร่อน ทำความสะอาดด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสมเพื่อขจัดน้ำมันและไขมัน

การอบลวดเชื่อม

ลวดเชื่อมที่มีความชื้นจะส่งผลให้เกิดโพรงแก๊สในรอยเชื่อม ควรอบลวดเชื่อมที่อุณหภูมิ 200-250°C เป็นเวลา 60 นาที ก่อนนำมาใช้งาน การเก็บรักษาลวดเชื่อมในที่แห้งและปิดสนิทจะช่วยรักษาคุณภาพ

ข้อผิดพลาดที่ควรหลีกเลี่ยง

การใช้กระแสไฟสูงเกินไป

กระแสไฟที่สูงเกินไปจะทำให้เกิดการเผาไหม้องค์ประกอบสำคัญในสแตนเลส โดยเฉพาะโครเมียม ซึ่งจะลดความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน และส่งผลให้รอยเชื่อมมีลักษณะหยาบและมีสีคล้ำ

การละเลยการป้องกันแก๊สกลับ

ในบางกรณี โดยเฉพาะการเชื่อมในท่าที่ต้องมีความแม่นยำสูง การใช้แก๊สป้องกันกลับจะช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่ด้านหลังรอยเชื่อม ซึ่งจะส่งผลให้ได้รอยเชื่อมที่มีคุณภาพดีทั้งสองด้าน

การตรวจสอบคุณภาพรอยเชื่อม

การประเมินคุณภาพรอยเชื่อมที่ดีควรดูจากลักษณะภายนอกที่เรียบ มีการแทรกซึมที่สม่ำเสมอ และไม่มีรูพรุนหรือรอยแตก การทดสอบด้วยสารเคมีตรวจหารอยแตกจะช่วยยืนยันคุณภาพของรอยเชื่อมในเชิงลึก

ตาม American Welding Society (AWS) การเชื่อมสแตนเลสที่มีคุณภาพต้องมีความแข็งแรงดึงไม่ต่ำกว่า 515 MPa และมีการยืดตัวไม่น้อยกว่า 35% สำหรับเกรด 308L

สรุป

การได้รอยเชื่อมสแตนเลสที่เรียบและมีคุณภาพต้องอาศัยการผสมผสานระหว่างการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสม การควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมอย่างเหมาะสม และเทคนิคการปฏิบัติงานที่ถูกต้อง การลงทุนในลวดเชื่อมคุณภาดีและการฝึกฝนเทคนิคอย่างต่อเนื่องจะช่วยให้ได้ผลงานที่น่าพึงพอใจและทนทานในระยะยาว การปฏิบัติตามหลักเกณฑ์มาตรฐานสากลจะช่วยให้งานเชื่อมมีความปลอดภัยและมีคุณภาพที่เชื่อถือได้