โลหะเหล็กกล้าผสม เป็นโลหะที่ส่วนประกอบของเหล็กเป็นส่วนใหญ่ และมีการเพิ่มองค์ประกอบต่าง ๆ ตามส่วนผสมเข้าไป เพื่อให้มีลักษณะทางกลและทางเคมีที่จำเป็นต่อการใช้งาน แม้ว่าโลหะเหล็กกล้าผสมจะมีคุณสมบัติในการป้องกันสนิม แต่อาจลดทอนคุณสมบัติด้านอื่น ๆ ลงไปด้วย จึงไม่สามารถนำไปใช้งานได้โดยตรง แม้กระทั่งในด้านงานเชื่อม การเลือกลวดเชื่อมสำหรับเชื่อมชิ้นงานวัสดุประเภทโลหะเหล็กกล้าผสมก็จำเป็นต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษเช่นกัน มิเช่นนั้นรอยเชื่อมที่ได้อาจเกิดการแตกร้าวได้ง่าย
เทคนิคการเลือก ‘ลวดเชื่อม’ ในการเชื่อมโลหะเหล็กกล้าผสม
- ลวดเชื่อมที่ให้ความแข็งแรงต่ำกว่าโลหะหลัก (Strength Undermatch)
ชิ้นงานที่ผ่านการชุบแข็งมาก่อน ทำให้ไม่สามารถทำการให้ความร้อนก่อนหรือหลังการเชื่อมได้ เช่น งานเชื่อมสำหรับซ่อมบำรุง กรณีเช่นนี้หากคุณสามารถยอมรับได้ว่าแนวเชื่อมอาจมีความแข็งแรงทนทาน แต่อาจจะไม่เท่ากับเนื้อโลหะชิ้นงานแล้ว ก็สามารถใช้เทคนิคการเลือกลวดเชื่อมที่มีความแข็งแรงต่ำกว่าโลหะหนักได้ เช่น ลวดเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีความแข็งแรงดึงประมาณ 70,000 Psi หรือลวดเชื่อม Kovet L55 สำหรับการเชื่อมด้วยเครื่องเชื่อมอาร์คไฟฟ้าด้วยมือ เป็นต้น ลวดเชื่อมกลุ่มประเภทนี้จะมีความต้านทานต่อการแตกร้าว ทนต่อความเค้นที่เกิดจากการขยายและหดตัวจากการเชื่อมได้ดี เพราะมีความเหนียว อย่างไรก็ตาม การใช้ลวดเชื่อมกลุ่มนี้จะได้รอยเชื่อมที่มีความแข็งแรงน้อยกว่าโลหะหลักของชิ้นงาน แต่ตราบใดที่การออกแบบชิ้นส่วนสามารถรับต่อสภาวะ Undermatch นี้ได้ ก็จะไม่ทำให้เกิดปัญหาใด ๆ
- ลวดเชื่อมที่ให้ความแข็งแรงในสภาวะอบอ่อนเท่ากันกับโลหะชิ้นงาน (Matching Annealed Strength)
หากโลหะเหล็กกล้าผสมอยู่ในสภาพอบอ่อน (เป็นสภาวะที่แนะนำสำหรับการเชื่อมชิ้นงาน สำหรับการหลีกเลี่ยงการแตกร้าว) การใช้ลวดเชื่อมที่มีความแข็งแรงเทียบเท่ากับโลหะชิ้นงานเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมสูงมาก โดยเฉพาะลวดเชื่อมที่มีความแข็งแรงดึงอยู่ที่ประมาณ 80,000 ถึง 90,000Psi จะเป็นลวดเชื่อมที่เหมาะกับโลหะเหล็กกล้าผสมเป็นอย่างมาก เนื่องจากลวดเชื่อมประเภทนี้จะมีข้อได้เปรียบในด้านความแข็งแรงของรอยเชื่อมที่เทียบเท่ากันโดยไม่มีความไวต่อการแตกร้าวอันเนื่องจากความต่างของส่วนผสมทางเคมี
- ลวดเชื่อมที่ให้ส่วนผสมทางเคมีเข้ากันได้กับโลหะชิ้นงาน (Chemistry Match)
สำหรับเหล็กกล้าที่ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัวหลังการเชื่อม ในกรณีนี้การเชื่อมจำเป็นต้องใช้ลวดเชื่อมที่มีคุณสมบัติในการรองรับต่อการปรับปรุงคุณสมบัติทางความร้อนในลักษณะเดียวกันกับโลหะชิ้นงาน หรือหากให้อธิบายเข้าใจง่าย ๆ คือควรเลือกลวดเชื่อมที่มีชนิดเดียวกันกับประเภทของพื้นผิววัสดุชิ้นงานนั่นเอง เพราะรอยเชื่อมที่ได้จะมีความแข็งแรงทนทานทั้งทางเชิงกลและมีส่วนผสมทางเคมีเหมือนกัน อย่างไรก็ตาม หากการใช้งานไม่จำเป็นต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม ก็ไม่จำเป็นต้องเลือกลวดเชื่อมที่มีส่วนผสมทางเคมีที่เข้ากันกับโลหะชิ้นงานก็ได้ มีลวดเชื่อมอีกหลายประเภทที่สามารถใช้เชื่อมเหล็กกล้าผสมได้ เช่น ลวดเชื่อมสเตนเลส และลวดเชื่อมกลุ่มนิคเกิล เนื่องจากลวดเชื่อมกลุ่มนี้จะมีความแข็งแรง มีความเหนียว ทำให้ต้านทานต่อการแตกร้าวได้ดีมาก ๆ
คำแนะนำเพิ่มเติมสำหรับการเชื่อมโลหะเหล็กกล้าผสม
การเชื่อมโลหะเหล็กกล้าผสม นอกจากการเลือกลวดเชื่อมที่ใช้สำหรับงานเชื่อมแล้ว สิ่งที่ทุกคนควรให้ความสำคัญไม่แพ้กัน คือเรื่องของอุณหภูมิความร้อน การควบคุมอัตราการเย็นตัวของแนวเชื่อม และการคลายความเค้น เพราะปัจจัยเหล่านี้อาจทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดรอยแตกร้าวในแนวเชื่อมได้ โดยคุณสามารถให้ความร้อนก่อนการเชื่อม เพื่อชะลออัตราการเย็นตัว และลดความเสี่ยงต่อการแตกร้าวในแนวเชื่อมได้ รวมถึงการคลายความเค้นก็นับเป็นอีกหนึ่งวิธีที่ช่วยป้องกันการแตกร้าวได้เหมือนกัน
กุญแจสู่ความสำเร็จ
การเชื่อมเหล็กกล้าผสม ก็เหมือนการเชื่อมวัสดุชิ้นงานประเภทอื่น ๆ ทั่วไป ที่กุญแจสู่ความสำเร็จ คือการเลือกลวดเชื่อมที่มีคุณภาพสูง และความรู้เกี่ยวกับการเลือกลวดเชื่อมที่ถูกต้อง เพื่อที่คุณจะได้ทราบถึงข้อจำกัดและข้อกำหนดใดที่ส่งผลต่อการแตกร้าวหลังการเชื่อมได้อย่างละเอียด ดังนั้นหากท่านใดที่ยังคงมีข้อสงสัยหรือขาดความรู้ความเข้าใจที่ถูกต้อง เราขอแนะนำให้ท่านปรึกษาผู้เชี่ยวชาญก่อนตัดสินใจเลือกซื้อลวดเชื่อมก่อนทุกครั้ง สำหรับท่านใดที่กำลังมองหาผู้ให้บริการจำหน่ายลวดเชื่อมคุณภาพสูง มีผู้เชี่ยวชาญคอยให้คำแนะนำในการเลือกซื้อ สามารถเลือกซื้อลวดเชื่อมคุณภาพสูง กับ KOVET ได้ ที่นี่เรามีให้เลือกครบทุกประเภท คุณภาพสูง สินค้าได้มาตรฐาน ใม่ว่าจะเป็นลวดเชื่อมทังสเตน ลวดเชื่อมเก้าจิ้ง ลวดเชื่อมสเตนเลส ลวดเชื่อมอะลูมิเนียม ลวดเชื่อมเหล็กเหนียว และอื่น ๆ สนใจสินค้าชิ้นใดสอบถามได้เลย
