ลวดเชื่อมไฟฟ้าแบบก้านธูปมีหลายประเภท แยกตามชนิดโลหะ คุณสมบัติทางกล ฟลักซ์หุ้มลวด ท่าเชื่อม และกระแสไฟที่ใช้ สำหรับงานเหล็กคาร์บอนต่ำ รหัสที่พบเป็นประจำ ได้แก่ E6013, E7018 และ E7016 โดย E6013 เหมาะกับงานเหล็กทั่วไปและโลหะแผ่น ส่วน E7018 กับ E7016 เป็นลวดไฮโดรเจนต่ำที่ใช้กับงานซึ่งต้องควบคุมความแข็งแรงและความเสี่ยงจากการแตกร้าวมากขึ้น

บทความนี้จะมาทำความรู้จักกับลวดก้านธูปสำหรับการเชื่อม MMA หรือ SMAW โดยเฉพาะ หากต้องการเปรียบเทียบลวดธูป ลวด MIG ลวด TIG และลวดฟลักซ์คอร์ สามารถอ่านต่อได้ที่ ลวดเชื่อมคืออะไร มีกี่ประเภท เลือกให้เหมาะกับงานยังไง

รหัส E6013 E7018 และ E7016 บอกอะไร

รหัสตาม AWS ช่วยบอกคุณสมบัติพื้นฐานของลวดเชื่อม โดยตัวอักษร E หมายถึง Electrode หรือลวดเชื่อมที่นำกระแสไฟ ตัวเลขสองหลักถัดมาแสดงค่าความต้านแรงดึงขั้นต่ำของเนื้อโลหะเชื่อมในหน่วยพันปอนด์ต่อตารางนิ้ว ส่วนตัวเลขหลักที่สามระบุท่าเชื่อม และตัวเลขหลักสุดท้ายสัมพันธ์กับชนิดสารพอกหุ้มและกระแสไฟที่รองรับ

ตัวอย่าง E6013 เลข 60 หมายถึงเนื้อโลหะเชื่อมมีค่าความต้านแรงดึงขั้นต่ำ 60,000 psi ส่วนเลข 70 ใน E7016 และ E7018 หมายถึงขั้นต่ำ 70,000 psi เลข 1 ระบุว่าใช้ได้ทุกท่าเชื่อมตามข้อกำหนดของลวด แต่คำว่า “ทุกท่า” ไม่ควรถูกตีความว่าลวดทุกรุ่นจะเหมาะกับการเดินแนวดิ่งลง ผู้ใช้ยังต้องตรวจเอกสารของผู้ผลิตและวิธีเชื่อมที่กำหนดไว้สำหรับงานนั้น

เลข 3, 6 และ 8 ท้ายรหัสไม่ได้ใช้เรียงระดับคุณภาพ เลขเหล่านี้บอกกลุ่มของฟลักซ์และลักษณะการใช้กระแสไฟ E6013 อยู่ในกลุ่มฟลักซ์รูไทล์หรือ High Titania Potassium ขณะที่ E7016 และ E7018 อยู่ในกลุ่มไฮโดรเจนต่ำ โดย E7018 มีส่วนผสมผงเหล็กในสารพอกหุ้มเพื่อช่วยเพิ่มอัตราการเติมเนื้อเชื่อม

E7018 

E (Electrode): หมายถึง ลวดเชื่อมที่เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า

ตัวเลข 2 หลักแรก (60 / 70): ค่าความต้านแรงดึงขั้นต่ำ (Tensile Strength)

• 60 = 60,000 psi
• 70 = 70,000 psi

ตัวเลขหลักที่สาม (1): ระบุท่าเชื่อมที่รองรับ (1 = เชื่อมได้ทุกท่าเชื่อม เช่น แนวราบ, ขึ้นแนวตั้ง, เหนือหัว)

ตัวเลขหลักสุดท้าย (3 / 6 / 8): ระบุชนิดของสารพอกหุ้ม (Flux) และชนิดกระแสไฟที่รองรับ

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย: ตัวเลขหลักสุดท้าย "ไม่ได้เรียงตามลำดับคุณภาพหรือความแข็งแรง" แต่เป็นตัวบอกกลุ่มฟลักซ์ โดยเลข 3 คือกลุ่มฟลักซ์รูไทล์ (Rutile) ส่วน 6 และ 8 คือกลุ่มไฮโดรเจนต่ำ (Low Hydrogen) ซึ่งเลข 8 จะมีส่วนผสมของ ผงเหล็ก (Iron Powder) เพิ่มเข้ามาเพื่อให้อัตราการเติมเนื้อเชื่อมสูงขึ้น 

ตารางเปรียบเทียบ E6013 E7018 และ E7016

รหัสลวด	ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ	ลักษณะฟลักซ์	ลักษณะการใช้งาน	กระแสที่พบโดยทั่วไป	งานที่เหมาะ
E6013	60,000 psi	รูไทล์	อาร์กนุ่ม เริ่มอาร์กง่าย การกินลึกค่อนข้างตื้น สแลกเคาะง่าย	AC, DCEN หรือ DCEP ตามผู้ผลิต	เหล็กบาง  งานซ่อมทั่วไป (เฟอร์นิเจอร์ รั้ว) งานฝึกเชื่อม
E7016	70,000 psi	ไฮโดรเจนต่ำ	บ่อหลอมควบคุมได้ดี การกินลึกและการหลอมประสานเหมาะกับงานที่ต้องควบคุมคุณภาพ	AC หรือ DCEP ตามผู้ผลิต	งานโครงสร้าง งานรากแนวเชื่อม  งานท่อ รอยต่อที่กำหนดให้ใช้ลวดไฮโดรเจนต่ำ
E7018	70,000 psi	ไฮโดรเจนต่ำผสมผงเหล็ก	อาร์กนุ่ม เนื้อเชื่อมเติมได้มาก แนวเชื่อมเรียบ	AC หรือ DCEP ตามผู้ผลิต	โครงสร้างเหล็ก งานรับแรง งานเชื่อมหลายชั้น งานผลิตที่ต้องการอัตราเติมสูงกว่า

หมายเหตุ: เปรียบเทียบลวดตามกลุ่ม AWS เท่านั้น สูตรฟลักซ์ ช่วงแอมป์ ขั้วไฟ และคุณสมบัติทางกลอาจแตกต่างตามสินค้า ควรยึดฉลาก ใบข้อมูลผลิตภัณฑ์ และ Welding Procedure Specification หรือ WPS ของงานเป็นหลัก

เจาะลึกการเลือกใช้งานลวดเชื่อมแต่ละรหัส

1. E6013 เหมาะกับงานเหล็กทั่วไปและชิ้นงานบาง

E6013 เป็นลวดเชื่อมไฟฟ้าที่ช่างทั่วไปพบได้บ่อย เพราะเริ่มอาร์กซ้ำง่าย อาร์กไม่รุนแรงมาก สะเก็ดค่อนข้างน้อย และเคาะสแลกได้สะดวก การกินลึกไม่มากจึงช่วยลดโอกาสเชื่อมทะลุเมื่อทำงานกับโลหะแผ่น แต่ผิวชิ้นงานยังควรผ่านการขัดสนิม สี น้ำมัน และสิ่งสกปรกบริเวณรอยต่อก่อนเชื่อม

• งานที่เหมาะ: ประตู, รั้ว, เฟอร์นิเจอร์เหล็ก, ถังน้ำ, งานประกอบโลหะแผ่น
• ตัวอย่างสินค้าแนะนำ: KOVET KV-26 (AWS A5.1 E6013) ลวดเชื่อมเหล็กเหนียวคุณภาพสูง จุดอาร์กง่าย สแลกร่อนเอง ใช้งานได้ดีทั้งตู้เชื่อม AC และ DC

E6013 ไม่ควรถูกเลือกแทน E7016 หรือ E7018 เพียงเพราะเชื่อมง่ายกว่า หากแบบก่อสร้าง WPS หรือวิศวกรระบุชั้นความแข็งแรงและชนิดลวดไว้ ต้องใช้ลวดตามข้อกำหนดนั้น

2. E7018 เหมาะกับงานรับแรงและการเติมแนวเชื่อม

E7018 เป็นลวดไฮโดรเจนต่ำที่ใช้แพร่หลายในงานโครงสร้างเหล็ก งานเชื่อมหลายชั้น และรอยต่อที่ต้องควบคุมความแข็งแรง ผงเหล็กในสารพอกหุ้มช่วยเพิ่มปริมาณเนื้อโลหะที่เติมลงในแนวเชื่อม จึงเหมาะกับการเติมและปิดแนวในงานที่มีปริมาณเชื่อมมาก

ลวดประเภทนี้ต้องได้รับการดูแลเรื่องความชื้นมากกว่า E6013 เมื่อสารพอกหุ้มดูดความชื้น ปริมาณไฮโดรเจนที่เข้าสู่แนวเชื่อมอาจเพิ่มขึ้นและเพิ่มความเสี่ยงต่อการแตกร้าวในเหล็กบางเกรด โดยเฉพาะรอยต่อหนา งานที่มีการยึดรั้งสูง หรือชิ้นงานที่เย็นตัวเร็ว ผู้ใช้ควรเปิดบรรจุภัณฑ์เมื่อพร้อมใช้งานและเก็บตามอุณหภูมิที่ผู้ผลิตกำหนด

ข้อควรระวังสำคัญ: ลวดกลุ่มไฮโดรเจนต่ำไวต่อ "ความชื้น" มาก หากลวดชื้นจะเกิดแก๊สไฮโดรเจนแทรกซึมในเนื้อเชื่อม ทำให้เกิดรอยแตกร้าว (Cold Cracking) ได้ จึงต้องเก็บในที่แห้ง หรือนำเข้า ตู้อบลวดเชื่อม ตามอุณหภูมิที่ผู้ผลิตกำหนดก่อนนำไปใช้งาน 

3. E7016 ต่างจาก E7018 ตรงปริมาณผงเหล็กและลักษณะการเดินแนว

E7016 มีชั้นความแข็งแรงขั้นต่ำ 70,000 psi และเป็นลวดไฮโดรเจนต่ำเช่นเดียวกับ E7018 ความแตกต่างหลักอยู่ที่ส่วนประกอบของสารพอกหุ้ม E7018 มีผงเหล็กมากกว่า จึงเติมเนื้อเชื่อมได้เร็วและเหมาะกับแนวเติมหรือแนวปิด ส่วน E7016 มักมีสารพอกหุ้มบางกว่าและให้การควบคุมบ่อหลอมที่เหมาะกับงานรากแนวเชื่อม งานท่อ หรือรอยต่อที่ต้องเข้าถึงบริเวณแคบ

เลือกขนาดลวดคู่กับรหัสลวด

หลังเลือกรหัสแล้ว ต้องเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางให้เหมาะกับความหนาชิ้นงาน ท่าเชื่อม และช่วงกระแสของเครื่อง ลวดขนาด 2.6 มม. ควบคุมความร้อนได้ง่ายกว่าเมื่อเชื่อมงานบาง ส่วนขนาด 3.2 มม. ใช้กับงานทั่วไปได้กว้างและเติมเนื้อเชื่อมได้มากขึ้น ขนาด 4.0 มม. ต้องการกระแสสูงขึ้นและเหมาะกับเหล็กหนาหรืองานที่ต้องเติมแนวมาก

ค่าแอมป์ของลวดขนาดเดียวกันยังต่างกันได้ตามรหัสและผู้ผลิต จึงควรใช้ช่วงกระแสที่พิมพ์บนกล่อง ไม่ควรใช้ค่าของ E6013 ไปตั้งกับ E7018 โดยอัตโนมัติ หากกระแสต่ำเกินไปอาจเกิดการหลอมประสานไม่สมบูรณ์ ส่วนกระแสสูงเกินไปอาจทำให้เกิดรอยแหว่งขอบ แนวเชื่อมแบน หรือสารพอกหุ้มเสียหายจากความร้อน

ก่อนหยิบลวดลงหน้างานให้ดู 5 อย่าง

แทนการจำว่า E7018 แข็งแรงกว่า E6013 แล้วเลือกจากตัวเลขเพียงอย่างเดียว ให้ตรวจข้อมูลต่อไปนี้จากแบบงาน WPS และฉลากสินค้า

1. ชนิดและชั้นความแข็งแรงของโลหะชิ้นงาน
2. รหัส AWS ที่แบบงานหรือ WPS กำหนด
3. ท่าเชื่อมและลักษณะรอยต่อ
4. ขนาดลวด ช่วงแอมป์ และขั้วไฟที่ผู้ผลิตแนะนำ
5. สภาพบรรจุภัณฑ์และประวัติการเก็บรักษา โดยเฉพาะลวดไฮโดรเจนต่ำ

สำหรับงานซ่อมทั่วไปที่ไม่มีข้อกำหนดทางวิศวกรรม E6013 ใช้งานสะดวกและเหมาะกับเครื่องเชื่อมหลายขนาด งานโครงสร้างหรืองานรับแรงควรพิจารณา E7016 หรือ E7018 ตาม WPS ส่วนการเลือกระหว่างสองรหัสนี้ต้องดูหน้าที่ของแนวเชื่อม วิธีเดินแนว และข้อกำหนดของโครงการร่วมกัน

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

E6013 กับ E7018 ใช้แทนกันได้ไหม

ไม่ควรสลับกันโดยอัตโนมัติ เพราะความแข็งแรง ชนิดฟลักซ์ การกินลึก และการควบคุมความชื้นต่างกัน งานที่ระบุ E7018 ตาม WPS ต้องใช้ลวดตามที่อนุมัติ ส่วนงานซ่อมทั่วไปซึ่งไม่ได้กำหนดคุณสมบัติทางวิศวกรรมอาจเลือก E6013 ได้ตามความเหมาะสมของชิ้นงาน

E7016 กับ E7018 แบบไหนแข็งแรงกว่า

ทั้งสองรหัสอยู่ในชั้นความต้านแรงดึงขั้นต่ำ 70,000 psi ตาม AWS A5.1 จึงไม่ควรตัดสินว่า E7018 แข็งแรงกว่าเพราะตัวเลขท้ายสูงกว่า ความต่างอยู่ที่สารพอกหุ้ม ลักษณะการอาร์ก ปริมาณการเติมเนื้อเชื่อม และคุณสมบัติเฉพาะของผลิตภัณฑ์

ลวด E7018 ใช้กับตู้เชื่อมไฟบ้านได้ไหม

ใช้ได้เมื่อเครื่องรองรับช่วงแอมป์และชนิดกระแสตามฉลากลวด ลวด E7018 บางรุ่นออกแบบให้ใช้ AC หรือ DCEP แต่ตู้เชื่อมขนาดเล็กบางเครื่องอาจมีแรงดันวงจรเปิดหรือสมรรถนะการอาร์กไม่เหมาะกับลวดบางสูตร ควรตรวจคู่มือเครื่องและข้อมูลบนบรรจุภัณฑ์ก่อนใช้งาน

ลวดเชื่อมชื้นยังนำมาใช้ได้หรือไม่

หากเป็นลวด E6013 ทั่วไป สามารถตากแดดหรืออบไล่ความชื้นเบื้องต้นได้ แต่หากเป็นลวดไฮโดรเจนต่ำ (E7016 / E7018) ที่ใช้ในงานโครงสร้าง ต้องอบซ้ำในตู้อบลวดเชื่อมตามอุณหภูมิและระยะเวลาที่ผู้ผลิตระบุไว้บนกล่องอย่างเคร่งครัด เพื่อป้องกันปัญหาแนวเชื่อมแตกร้าว