الکترودهای اسیدی ؟ || تفاوت بین الکترودهای اسیدی و الکترودهای قلیایی

الکترودهای اسیدی به چه الکترودهایی گفته می شود؟ تصور کنید در حال جوشکاری یک سازه فلزی بزرگ هستید. هرچیز سر جای خودش است، اما چیزی درست پیش نمی‌رود. جوش‌ها ترک می‌خورند، ذوب یکنواخت نیست، دود زیادی تولید می‌شود. آیا مشکل از شماست؟ نه، شاید تنها یک انتخاب اشتباه در الکترود دارید. الکترود اسیدی یا قلیایی؟ انتخاب درست الکترود، تفاوت بین یک جوش موفق و یک شکست ساختاری است. این مقاله، راهنمای کامل و نهایی برای شناخت این دو نوع پرکاربرد الکترود است. اگر در صنعت جوشکاری فعال هستید یا به دنبال درک بهتری از انواع الکترودها می‌گردید، تا انتهای این مقاله از پروولد ایران  با دقت همراه باشید.

الکترود اسیدی چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

الکترودهای اسیدی دارای روکش حاوی ترکیباتی مانند اکسید آهن، دی‌اکسید منگنز و سیلیکات‌ها هستند. این نوع الکترودها معمولاً برای جوشکاری فولادهای نرم و کم‌کربن در شرایطی که خواص مکانیکی جوش زیاد مورد توجه نیست، استفاده می‌شوند. الکترودهای اسیدی با تولید یک قوس یکنواخت و پایداری بالا، تجربه‌ای ساده‌تر و کنترل‌پذیرتر را برای جوشکار فراهم می‌کنند.

از مزایای مهم این نوع الکترود می‌توان به:

• سهولت در شروع قوس و قوس پایدار

• پاشش جرقه کم

• ایجاد سطح جوش صاف و تمیز

• نفوذ متوسط جوش

• حذف آسان سرباره پس از جوشکاری
  اشاره کرد.

این الکترودها اغلب در صنایع ساختمانی، اسکلت‌های فلزی، نرده‌ها، جوشکاری‌های سبک و سریع کاربرد دارند. جوشکاری با الکترود اسیدی یکی از روش‌های متداول برای پروژه‌های کم‌هزینه با سرعت بالا است. البته توجه داشته باشید که فلز جوش حاصل از این الکترودها معمولاً خواص مکانیکی بالایی ندارد و در شرایطی که سازه در معرض ضربه یا تنش زیاد قرار دارد، انتخاب مناسبی نیست.

ساختار و ترکیب شیمیایی روکش الکترودهای اسیدی

روکش الکترود اسیدی ترکیبی است از مواد معدنی اکسیدی که به بهبود شکل حوضچه مذاب، کاهش تنش‌های سطحی و سهولت در جدا شدن سرباره کمک می‌کنند. این روکش در مقایسه با نوع قلیایی، رطوبت بیشتری را جذب می‌کند و در نتیجه باید در مکان خشک نگهداری شود.

مواد اصلی در ترکیب روکش عبارتند از:

• اکسید آهن (Fe₂O₃)

• دی‌اکسید منگنز (MnO₂)

• اکسید سیلیکون (SiO₂)

• فلوریدها به مقدار کم برای کنترل قوس

ساختار روکش همچنین به گونه‌ای طراحی شده تا در حین ذوب، گاز محافظ تولید کند و در نتیجه از اکسید شدن فلز مذاب جلوگیری نماید. نکته مهم در مورد این نوع روکش آن است که میزان هیدروژن آزاد شده در فرآیند جوشکاری نسبت به الکترودهای قلیایی بیشتر است که می‌تواند احتمال ترک‌های سرد را افزایش دهد.

الکترود قلیایی یا بازی چیست و چه تفاوت‌هایی دارد؟

الکترودهای قلیایی، که با نام الکترود کم هیدروژن نیز شناخته می‌شوند، دارای روکش با پایه آهک یا کربنات کلسیم هستند. این نوع روکش باعث کاهش شدید میزان هیدروژن در قوس جوش شده و در نتیجه مقاومت بالایی در برابر ترک‌خوردگی ایجاد می‌کند.

الکترودهای بازی برای جوشکاری قطعات حیاتی مانند:

• سازه‌های تحت فشار

• قطعات صنعتی با بار دینامیکی

• خطوط لوله نفت و گاز

• فولادهای آلیاژی با حساسیت به ترک

مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برخی مشخصات کلیدی:

• نفوذ جوش بسیار بالا

• مقاومت عالی در برابر ترک

• خواص مکانیکی فوق‌العاده در فلز جوش

• نیاز به خشک‌کردن و نگهداری ویژه

در مقایسه با الکترود اسیدی، کار با الکترود قلیایی کمی دشوارتر است و نیاز به مهارت بالاتری دارد، اما نتیجه نهایی بسیار بهتر و با کیفیت‌تر خواهد بود.

تفاوت‌های کلیدی بین الکترودهای اسیدی و قلیایی

در این بخش، تفاوت‌ها را به صورت دقیق و کاربردی بررسی می‌کنیم تا انتخاب بهتری در پروژه‌های خود داشته باشید:

1. ساختار شیمیایی روکش

روکش اسیدی: پایه اکسیدی
روکش قلیایی: پایه قلیایی (آهک)

2. میزان هیدروژن

اسیدی: بالا
قلیایی: پایین (کم هیدروژن)

3. خواص مکانیکی فلز جوش

اسیدی: متوسط
قلیایی: بسیار بالا

4. قابلیت جوشکاری در موقعیت‌های مختلف

اسیدی: محدود
قلیایی: قابل استفاده در همه موقعیت‌ها

5. پاشش جرقه و قوس

اسیدی: قوس نرم، پاشش کم
قلیایی: قوس تیزتر، نیاز به کنترل دقیق‌تر

مزایا و معایب الکترود اسیدی در پروژه‌های جوشکاری

مزایا:

• سهولت کار برای جوشکاران تازه‌کار

• جوشکاری سریع با ظاهر زیبا

• حذف راحت سرباره

معایب:

• مناسب نبودن برای قطعات با تنش بالا

• خواص مکانیکی محدود

• امکان جذب رطوبت بیشتر در شرایط مرطوب

کدام الکترود برای شما مناسب‌تر است؟ راهنمای انتخاب کاربردی

اگر شما در پروژه‌ای با اهداف صنعتی یا حساس به تنش بالا مشغول هستید، حتماً از الکترودهای قلیایی استفاده کنید. اما اگر یک پروژه ساده ساختمانی یا ساخت سازه سبک دارید، الکترود اسیدی می‌تواند گزینه بهتری باشد. نوع پروژه، نوع فلز، موقعیت جوش و مهارت جوشکار از عوامل کلیدی در این انتخاب هستند.

نگهداری صحیح الکترودهای اسیدی و قلیایی

برای حفظ کیفیت جوش، باید الکترودها را به درستی نگهداری کرد.

برای الکترود اسیدی:

• نگهداری در محیط خشک

• عدم تماس با بخار و رطوبت

• استفاده قبل از تاریخ انقضا

برای الکترود قلیایی:

• نگهداری در جعبه گرم‌کن

• خشک‌کردن مجدد در صورت تماس با هوا

• دمای نگهداری حدود 120 تا 150 درجه سانتی‌گراد

در چه شرایطی نباید از الکترود اسیدی استفاده کرد؟

در پروژه‌هایی مانند ساخت مخازن فشار، پل‌های فلزی، توربین‌ها و دیگر قطعات حساس، استفاده از الکترود اسیدی توصیه نمی‌شود. همچنین در جوشکاری فولادهای سخت یا ضخیم، الکترود قلیایی عملکرد بسیار بهتری دارد.

نکات ایمنی در هنگام استفاده از الکترودهای مختلف

همواره از تجهیزات ایمنی مانند ماسک، عینک، دستکش و تهویه مناسب استفاده کنید. همچنین به توصیه‌های کارخانه سازنده در خصوص جریان، ولتاژ و زاویه الکترود دقت کنید. در صورت استفاده نادرست، حتی بهترین الکترودها نیز می‌توانند نتیجه‌ای ناامیدکننده بدهند.

نتیجه‌گیری

الکترود اسیدی انتخاب مناسبی برای پروژه‌های ساده و کم‌هزینه است. از طرف دیگر، الکترود قلیایی برای پروژه‌هایی که کیفیت، دوام و مقاومت اهمیت بالایی دارند، انتخاب بهتری خواهد بود. درک دقیق از تفاوت بین این دو نوع الکترود می‌تواند نه‌تنها از ایجاد مشکلات فنی جلوگیری کند، بلکه باعث صرفه‌جویی در هزینه و زمان نیز شود.

سوالات متداول 

1. آیا می‌توان از الکترود اسیدی در جوشکاری فولاد زنگ‌نزن استفاده کرد؟

خیر، برای فولادهای زنگ‌نزن از الکترودهای مخصوص استنلس استیل استفاده می‌شود.

2. چه نشانه‌هایی دارد که الکترود اسیدی مرطوب شده؟

پاشش زیاد جرقه، کاهش کیفیت قوس، و سختی در شروع جوش از نشانه‌های رطوبت در الکترود اسیدی است.

3. آیا می‌توان الکترودهای اسیدی و قلیایی را با هم در یک پروژه استفاده کرد؟

به‌طور کلی توصیه نمی‌شود، مگر اینکه بخش‌های مختلف پروژه دارای نیازهای متفاوتی باشند و تمهیدات لازم در نظر گرفته شود.

4. طول عمر مفید یک الکترود اسیدی چقدر است؟

در صورتی که به‌درستی نگهداری شود، معمولاً تا یک سال بدون افت کیفیت قابل استفاده است.

5. آیا الکترود قلیایی برای جوشکاری با جریان متناوب هم مناسب است؟

بله، بسیاری از الکترودهای قلیایی مانند E7018 هم با جریان مستقیم و هم با جریان متناوب کار می‌کنند.