ลวดเชื่อม เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในงานเชื่อม ซึ่งการเลือกลวดเชื่อมนั้น ต้องคำนึง พิจารณาถึงลักษณะงานที่จะจัดทำ และลักษณะต่างๆที่ต้องการ ในบทความนี้จะกล่าวถึงการเลือกลวดเชื่อมอย่างไรให้เหมาะกับการใช้งาน

ลวดเชื่อมนั้นมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทก็มีหน้าที่และการใช้งานต่างกันไปตามชนิดของกระแสไฟฟ้าที่ใช้ ซึ่งปัจจัยในการเลือกลวดเชื่อมสามารถแบ่งเป็น 7 ปัจจัยหลัก ๆ ดังนี้

1. คุณสมบัติของชิ้นงาน

2. ความทนแรงดึง หรือแรงเค้น

3. กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการเชื่อม

4. ความหนา รูปร่าง และรอยเชื่อมของชิ้นงาน

5. ตำแหน่งท่าเชื่อม

6. เงื่อนไขข้อจำกัด และบริการ

7. สภาพแวดล้อมของงาน

ช่างเชื่อมมือใหม่หรือช่างเชื่อมมืออาชีพลองมาเรียนรู้ปัจจัยต่างๆ ในการเลือกลวดเชื่อม ว่าการเลือกลวดเชื่อมให้เหมาะสมกับงาน มีหลักในการพิจารณาอย่างไรก่อนลงมือปฎิบัติ เพื่อเป็นเกร็ดความรู้เล็กๆน้อยๆ ด้วยกัน

1. วิธีเลือกลวดเชื่อม ให้ตรงกับคุณสมบัติของชิ้นงาน

ก่อนการเลือกลวดเชื่อม สิ่งแรกที่ควรรู้ คือ สารประกอบของโลหะหรือชิ้นงาน เพราะหากคุณต้องการให้งานเชื่อมของคุณมีความแข็งแรงและทนทาน คุณต้องเลือกลวดเชื่อมกับชิ้นงานให้ได้ หรือเลือกให้ใกล้เคียงกันมากที่สุด

แต่ถ้าหากคุณยังไม่แน่ใจว่าชิ้นงาน หรือฐานโลหะของคุณนั้นเป็นโลหะชนิดใด ลองใช้คำถามข้างล่างนี้ในการหาคำตอบ เพื่อการพิจารณา

• โลหะมีหน้าตาเป็นเช่นไร? หากคุณใช้ชิ้นส่วนโลหะ ลองดูว่าโลหะของคุณมีความหยาบและมีเม็ดๆหรือไม่ ถ้ามีแสดงว่าโลหะชนิดนั้นคือ โลหะหล่อ

• ชิ้นงานมีความเป็นแม่เหล็กหรือไม่? หากฐานชิ้นงานมีความเป็นแม่เหล็ก เป็นไปได้ว่าชิ้นงานนั้นคือ เหล็กคาร์บอน หรือเหล็กอัลลอยด์ แต่ถ้าชิ้นงานนั้นไม่ใช่แม่เหล็ก ชิ้นงานชนิดนั้นอาจเป็นแมงกานีส เหล็กกล้าไร้สนิมชนิดออสเทนนิติก ซีรีส์300 หรือชิ้นงานที่ไม่มีแร่เหล็กเป็นส่วนประกอบ เช่น อลูมิเนียม ทองเหลือง หรือไทเทเนียม

• เมื่อใช้เครื่องเจียรขัดชิ้นงานแล้วเกิดประกายไฟแบบไหน? ตามหลักการทั่วไป ยิ่งเกิดประกายไฟมากเท่าไหร่ แสดงให้เห็นว่าชิ้นงานนั้นมีคาร์บอนในปริมาณที่สูงมาก เช่น เหล็กกล้าเกรด A-36

• สามารถใช้สิ่วตอกลงไปได้หรือไม่ หรือเมื่อตอกสิ่วลงไปแล้วสิ่วกระเด็นออก? เพราะสิ่วจะกินเนื้อจำพวกโลหะบาง เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน หรืออลูมิเนียม และจะกระเด็นออกทันทีเมื่อใช้ตอกโลหะหนา เช่น เหล็กที่มีส่วนผสมของคาร์บอนเยอะ เหล็กหล่อ และโครโมลี่

2. ความทนแรงดึง หรือแรงเค้น

เพื่อป้องกันไม่ให้งานเชื่อมแตกร้าว หรือเชื่อมงานได้ไม่ต่อเนื่อง ให้เลือกลวดเชื่อมที่ความทนแรงดึงต่ำที่สุดกับความทนแรงดึงของโลหะ

คุณสามารถจำแนกความทนแรงดึงของลวดเชื่อมโดยทำการเทียบตัวเลขสองตัวแรกที่ระบุไว้บนลวดเชื่อม กับสัญลักษณ์การเชื่อมตามมาตรฐานอเมริกัน (American Welding Society , AWS) เช่น เลข 60 บนลวดเชื่อม E6013 บอกถึงการเกิดเม็ดเชื่อมของโลหะเติม มีความทนแรงดึงต่ำสุดที่ 76,500 psi ซึ่งทำงานได้ดีกับเหล็กที่มีความทนแรงดึงเดียวกัน

3. การเลือกลวดเชื่อมตรงกับกระกระแสเชื่อม

ลวดเชื่อมบางชนิดใช้ได้กับไฟฟ้ากระแสตรง หรือกระแสสลับอย่างใดอย่างหนึ่งเท่านั้น ในขณะที่ลวดเชื่อมชนิดอื่น ๆ สามารถใช้ได้กับไฟฟ้าทั้ง 2 กระแส ทั้งนี้ AWS ระบุชนิดกระแสเชื่อมไว้ในสัญลักษณ์ตัวเลขลำดับที่ 4 ถึงประเภทของสารเคลือบและชนิดกระแสเชื่อมที่ทำงานร่วมกัน (ตามรูปภาพข้างต้น)

นอกจากนี้ ชนิดของกระแสไฟยังมีผลต่อแนวเชื่อมที่เกิดอีกด้วย ตัวอย่างเช่น ลวดเชื่อมที่ใช้กระแสสลับ เช่น ลวดเชื่อม E6013 ให้แนวเชื่อมอาร์กนิ่มแบบหลอมลึก และควรใช้เชื่อมโลหะที่ใหม่และสะอาด

4. ความหนา รูปร่าง และรอยเชื่อมของชิ้นงาน

เหล็กหนาจำเป็นต้องใช้ลวดเชื่อมที่มีความเหนียวสูง ชนิดไฮโดรเจนต่ำ เพื่อกันไม่ให้งานเชื่อมแตกร้าว ซึ่ง AWS ของลวดเชื่อมที่ลงท้ายด้วยสัญลักษณ์ตัวเลข 15, 16 หรือ 18 นั้นระบุถึงลวดเชื่อมที่มีคุณสมบัติออกซิเจนต่ำ แข็งแรง ทนทาน(ค่าแรงอัดสูง) เพื่อรองรับความทนแรงดึง

สำหรับเหล็กบาง อาจต้องใช้ลวดเชื่อมอาร์กนิ่ม เช่น ลวดเชื่อม E6013 และลวดเชื่อมที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางน้อย ที่ให้รอยเชื่อมที่ตื้นกว่า และเพื่อป้องกันไม่ให้ทินเนอร์ถูกเผา

5. ตำแหน่งที่เชื่อม

เพื่อจำแนกว่าลวดเชื่อมแต่ละชนิดนั้นเหมาะกับงานเชื่อมตำแหน่งใด ให้สังเกตดูตัวเลข AWS ตำแหน่งที่ 3 ระบุตำแหน่งไว้ ดังนี้

 

1 = ท่าราบ ท่าระดับ(ท่าขนานนอน) ท่าตั้ง และท่าเหนือศีรษะ

2 = ท่าราบ และท่าระดับเท่านั้น

ตัวอย่าง ลวดเชื่อม E6013 สามารถใช้กับการเชื่อมท่าราบ ท่าระดับ ท่าตั้ว และท่าเหนือศีรษะได้

6. เงื่อนไขข้อจำกัด และบริการ

หากงานเชื่อมถูกใช้ในความร้อนสูง หรือสภาพอุณหภูมิต่ำ ที่ต้องกระทบแรงกระแทกซ้ำๆ ลวดเชื่อมชนิดไฮโดรเจนต่ำที่มีความเหนียวสูงจะช่วยลดโอกาสการแตกร้าวของรอยเชื่อม เช่นเดียวกับงานเชื่อมภาชนะรับแรงดัน หรือหม้อไอน้ำ ที่คุณต้องเลือกลวดเชื่อมชนิดเฉพาะเจาะจงให้เหมาะสมกับงานเชื่อมของคุณ

7. สภาพแวดล้อมของงาน

เพื่อให้ได้งานเชื่อมที่มีคุณภาพตรงตามที่ผู้ออกแบบต้องการ อย่าลืมกำจัดเปลือกสนิมเหล็ก(mill scale) สนิม ความชื้น สี และไขมันออกทุกครั้งก่อนลงมือปฎิบัติ เพราะการทำความสะอาดชิ้นงานจะช่วยป้องกันการสึกกร่อน และยังทำให้คุณทำงานเชื่อมได้ไวยิ่งขึ้น

หลักการพิจารณาข้างต้นช่วยให้ผู้เชื่อมสามารถเลือกลวดเชื่อมได้ตรงกับความประสงค์ และเหมาะกับชิ้นงานที่เชื่อม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลวดเชื่อมนั้นมีอยู่หลายชนิด 1 วิธีการอาจไม่ช่วยไขปัญหาได้