
در جوشکاری، اصطلاح پاس جوش یا Weld Pass به هر بار عبور قوس یا شعله جوشکاری از روی خط اتصال دو قطعه فلزی گفته می شود. در واقع، هر بار اعمال حرارت و ذوب فلز پرکننده در نقطه اتصال، یک پاس به حساب میآید. این پاس ها ممکن است با الکترود های مصرفی یا غیر مصرفی انجام شوند و هر کدام، لایه ای از جوش یا همان رسوب جوش را در محل اتصال برجای میگذارند که به آن مهره جوش (Weld Bead) گفته میشود.
در جوشکاری های ضخیم یا صنعتی، برای داشتن اتصال کامل، اغلب چندین پاس به صورت لایه به لایه انجام میشود که مجموعه آنها یک لایه جوش را شکل میدهد.
در این مقاله، ضمن آشنایی با تعریف دقیق تر پاس جوشکاری، به بررسی انواع آن و نقش هرکدام در کیفیت نهایی اتصال فلزات خواهیم پرداخت. این شناخت، به جوشکاران کمک میکند تا درک بهتری از ساختار جوش و ترتیب اجرای صحیح پاس ها داشته باشند و جوش هایی مستحکم، بدون عیب و باکیفیت بالا ایجاد کنند.
پاس جوش چیست ؟
پاس جوش (Weld Pass) به هر مرحله از عملیات جوشکاری گفته میشود که در آن، الکترود جوشکاری یا سیم جوش به صورت متمرکز روی درز اتصال حرکت داده می شود و با ذوب شدن فلز پایه و فلز پرکننده، یک لایه جوش در محل اتصال دو قطعه فلزی ایجاد می گردد.
این فرآیند میتواند تنها یکبار انجام شود (جوشکاری تک پاسه) یا برای اتصالات ضخیم تر، در چند مرحله بصورت لایه ای تکرار گردد که به آن جوشکاری چند پاسه گفته میشود.
هر پاس جوشکاری رسوبی در محل جوش شکل می گیرد که به آن مهره جوش گفته می شود که به تنهایی یا همراه با پاس های دیگر، بخشی از ساختار نهایی اتصال را تشکیل میدهد.
نوع، تعداد و ترتیب اجرای پاس ها، نقش بسیار مهمی در استحکام، نفوذ، شکل ظاهری و جلوگیری از عیوب جوش مانند ترک یا نفوذ ناقص دارند.
پاس های جوشکاری بسته به موقعیت و هدف میتوانند شامل پاس ریشه، پاس داغ، پاس پرکننده و پاس پوششی باشند که هرکدام وظیفه خاصی در فرآیند جوش دارند.
معرفی انواع پاس جوشکاری
در فرآیند جوشکاری و اتصال دو قطعه فلزی، جوشکار معمولاً از چندین مرحله یا همان پاس جوش استفاده میکند تا اتصال نهایی مستحکم، یکنواخت و بدون نقص شکل گیرد. بسته به ضخامت قطعه، نوع فلز، موقعیت جوشکاری و شرایط اجرایی، انواع مختلفی از پاس جوش بهکار گرفته میشود که هرکدام وظیفه خاصی در ساختار نهایی جوش دارند.
این پاسها به صورت مرحلهای و با ترتیب مشخصی اجرا میشوند تا ضمن اطمینان از نفوذ کامل جوش به عمق اتصال، عیوبی مانند ترک خوردگی، تخلخل، نفوذ ناقص یا سوختگی فلز پایه به وجود نیاید. در ادامه به معرفی انواع پاس جوشکاری خواهیم پرداخت.
- پاس جوش لب به لب
- پاس ریشه
- پاس داغ
- پاس پرکننده
- پاس پوششی یا نهایی
پاس جوش لب به لب چیست؟
پاس جوش لب به لب یا Butt Weld Pass یکی از متداول ترین و پرکاربرد ترین انواع پاس جوشکاری است که در آن دو قطعه فلزی به صورت مستقیم و در امتداد هم در مقابل یکدیگر قرار می گیرند، به طوری که سطح مقطع آن ها در یک راستا و هم سطح باشد. در این نوع اتصال، خبری از روی هم افتادگی یا هم پوشانی قطعات نیست و قطعات کار دقیقاً از انتها به هم متصل میشوند.
عملیات جوشکاری در پاس لب به لب معمولاً از یک طرف انجام میشود، اما در قطعات ضخیمتر یا مواردی که استحکام دو طرفه مورد نیاز است، میتوان جوش را از هر دو سمت اجرا کرد. فلز پرکننده یا الکترود در امتداد درز بین دو قطعه ذوب شده و مهره جوش در همان صفحه باقی می ماند، بدون آنکه سطح قطعه دچار بیرون زدگی یا اضافه ضخامت شود.
پاس لب به لب به دلیل سادگی اجرا و یکنواختی توزیع تنش، برای اتصالاتی که تحت بار زیاد یا فشار بالا قرار دارند مانند خطوط لوله، سازههای فلزی یا قطعات صنعتی حساس انتخابی ایدهآل به شمار میرود.
پاس جوش ریشه
root pass یا پاس ریشه اولین پاس جوشکاری شیاری است که در عمق شیار جوش و برای ایجاد اتصال اولیه و نفوذ کامل جوش انجام میشود. این پاس از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا استحکام و یکپارچگی کل اتصال جوش به کیفیت آن بستگی دارد. معمولاً از الکترودها یا سیم جوش های با قطر کم و جریان پایین برای این پاس استفاده میشود تا نفوذ به خوبی انجام شود و از سوختگی جلوگیری گردد.
پاس پرکننده (Filler Pass)
پس از پاس ریشه، پاس های پرکننده برای پر کردن حجم باقی مانده شیار جوش و رسیدن به ضخامت مورد نظر انجام می شوند. تعداد پاس های پرکننده به ضخامت مورد نیاز جوش و ابعاد شیار بستگی دارد. معمولاً از الکترودها یا سیم جوش های با قطر بیشتر و جریان بالاتر نسبت به پاس ریشه در این پاس ها استفاده میشود.
پاس روپوش (Cover Pass یا Cap Pass)
آخرین پاس جوشکاری است که برای ایجاد یک سطح جوش صاف، یکنواخت و با ظاهر مطلوب انجام میشود. این پاس علاوه بر زیبایی ظاهری، میتواند به بهبود مقاومت به خوردگی و توزیع تنش در ناحیه جوش نیز کمک کند. انتخاب نوع الکترود یا سیم جوش و تکنیک جوشکاری در این پاس اهمیت زیادی در کیفیت نهایی جوش دارد.
پاس داغ (Hot Pass)
سطح داخلی پاس ریشه ممکن است برخی عیوب جوشکاری مثل روی هم رفتگی و سوختگی جوش را داشته باشد به همین خاطر در برخی از فرآیند های جوشکاری چند پاسه، به ویژه در جوشکاری فولاد های ضخیم، یک پاس بلافاصله پس از پاس ریشه و قبل از خنک شدن کامل آن انجام میشود. این پاس با هدف کاهش تنش های پسماند ناشی از انقباض جوش و بهبود ساختار متالورژیکی انجام میگردد. حرارت بالای پاس داغ میتواند به تنش زدایی موضعی کمک کند.
راه های تعیین تعداد پاس های جوشکاری
تعداد پاس های جوشکاری به عوامل مختلفی بستگی دارد یکی از مهمترین فاکتور هایی که در تعیین تعداد پاس ها مؤثر است، ضخامت قطعات فلزی مورد استفاده است. به طور کلی، هرچه ضخامت قطعه بیشتر باشد، به پاس های بیشتری برای پر کردن درز و ایجاد جوش کامل نیاز است.
اما ضخامت تنها عامل نیست. نوع فلز پایه و خواص فیزیکی و مکانیکی آن نیز نقش مهمی ایفا میکند. برای مثال، فلزاتی که رسانایی گرمایی بالایی دارند یا دارای نقطه ذوب پایین هستند، ممکن است نیازمند تنظیمات خاصی در جوشکاری باشند که روی تعداد پاسها هم تأثیرگذار است.
برخی فلزات به دلیل حساسیت به حرارت یا احتمال ایجاد ترک در لایه های میانی، به پاس های با حجم کمتر و در دفعات بیشتر نیاز دارند.
نوع اتصال و فرم جوش (مثل لب به لب، گوشهای یا سپری) نیز در تعیین تعداد پاس ها اهمیت دارد. برای مثال، در جوش های شیاری با عمق زیاد، استفاده از چند پاس نازک به جای یک یا دو پاس ضخیم میتواند از بروز نقص هایی مثل حبس گاز یا ترک جلوگیری کند و کیفیت جوش را افزایش دهد.
