جوشکاری میلگرد و هر آنچه که باید درباره آن بدانید

یکی از راهکارهایی که برای اتصال مقاطع فولادی به یکدیگر استفاده می‌شود، استفاده از جوشکاری است. به‌عنوان مثال در بسیاری از پروژه‌ها نیاز است تا میلگرد را به میلگرد یا قطعۀ دیگر متصل کنند. برای این‌کار و گرفتن نتیجه درست از جوشکاری میلگرد استفاده می‌شود.

‌

در این مقاله به تفصیل در مورد انواع میلگرد قابل جوش و غیرقابل جوش و روش‌های مورد استفاده در فرآیند جوشکاری خواهیم پرداخت؛ همچنین اشتباهاتی را که در انجام فرآیند جوشکاری، باید از آن اجتناب کرد را بررسی می‌کنیم. پس تا پایان مقاله همراه ما باشید.

همچنین ویدئوی نحوه جوشکاری میلگرد را در ادامه مشاهده کنید.

آشنایی با فرآیند جوشکاری

جوش دادن دو قطعه یک اتصال تقریباً دائمی بین آن‌ها ایجاد می‌کند. طی این فرآیند، فلزات تا نقطه ذوب حرارت داده می‌شوند و بعد از اتصال به هم، سرد شده و یک جسم واحد ایجاد می‌کنند.

‌

اتصال جوشکاری نسبت به سایر اتصالات، قوی‌تر است و بیشتر برای قطعات بزرگ فولادی استفاده می‌شود. جوشکاری میلگرد، تیرآهن، نبشی و دیگر مقاطع توسط ذوب با حرارت بالا و هم‌جوشی فلزات انجام می‌شود.

‌

این فرایند از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است و انواع گوناگونی دارد. فرآیند و تکنیک‌های جوشکاری با توجه به کاربری، نوع فلز و مهارت و تجربۀ جوشکار بستگی انتخاب می‌شود.

‌

اولین سؤالی که هنگام بررسی میلگرد جوشکاری باید بپرسید این است که آیا در وهلۀ اول می‌توان آن را جوش داد یا خیر. از آنجایی که میلگرد از نظر متالورژیکی، کیفیت کافی برای جوشکاری ندارد، برای بهبود قابلیت جوشکاری این مقطع، ترکیبات آن را تغییر می‌دهند. میلگرد قابل جوشکاری در استانداردهای جهانی معمولاً با علامت "W" مشخص می‌شود و  دارای نسبت کربن کمتری است. در صورتی که میلگرد غیرقابل جوشکاری، میزان کربن بالایی دارد.

‌

بسیاری از افراد از جوشکاری میلگرد اجتناب می‌کنند زیرا بتن و میلگرد در مقطع بتن‌آرمه با سرعت‌های متفاوتی منبسط و منقبض می‌شوند؛ بنابراین جوش‌ میلگردها به یکدیگر، نقاط فشاری ایجاد می‌کند که بتن می‌تواند ترک بخورد.

‌

برای بستن میلگردها به یکدیگر می‌توان از میلگرد مفتول یا انواع وصله مکانیکی استفاده کرد. تفاوت‌هایی بین انواع اتصال میلگرد و جوشکاری آن وجود دارد که هر کدام را باید با در نظر گرفتن شرایط مختلف، انتخاب کرد. اگر سؤالی در مورد روش‌های اتصال میلگرد دارید در بخش «ارسال دیدگاه» برای ما بنویسید تا در اسرع وقت به آن پاسخ دهیم.

‌

در ویدئوی زیر می‌توانید نحوۀ جوشکاری میلگرد را بررسی کنید:

چرا از جوشکاری میلگرد استفاده می‌شود؟

همان طور که گفته شد برای اتصال و وصل کردن میلگردها به هم از جوشکاری استفاده می‌شود. در اجرای سازه‌های آرماتوربندی یا در زمان کار با میلگرد در هر پروژه اجرایی، احتمالاً نیاز است تا میلگرد به میلگرد دیگر یا قطعه فولادی دیگری وصل شود.

‌

برای اتصال دو فلز از جوش میلگرد استفاده می‌شود. به دلیل اینکه هر شاخه میلگرد در طول 12 متر تولید و عرضه می‌شود، برای اجرای قطعات بلندتر نیاز است تا به شاخۀ میلگرد دیگری وصل شود.

‌

یا هنگام خم، برشکاری، اجرای اشکال مختلف، نیاز به اتصال مقاطع به یکدیگر وجود دارد. در این صورت ضرورت اجرای اتصال مقاطع با جوشکاری به چشم می‌خورد.

‌

اگر بخواهیم موارد جوشکاری را مشخص کنیم می‌توان به چند دلیل لازم و کاربردی رسید. که در زیر به این موارد اشاره می‌کنیم:

• ساخت سازه‌ها و المان‌های متفاوت؛
• اتصال میلگرد به دیگر مقاطع؛ 
• تعمیر و بازسازی قطعات در سازه بتن آرمه؛ 
• اتصال قطعات پیش‌ساخته؛ 
• اجرای ستون‌هایی با طول بیشتر از طول استاندارد (این مورد در شرایط خاص اجرا می‌شود و متداول نیست).

انجام فرآیند جوشکاری میلگرد ضوابطی دارد که باید حتما رعایت گردد. در ادامه به ضوابط جوش میلگرد و قوانینی که باید در هنگام اجرای آن رعایت شود خواهیم پرداخت؛ اما قبل از آن چند نکته را بررسی کنیم.

‌

جوشکاری فلز به مواد اولیه و مواد شیمیایی تشکیل دهنده آن بستگی دارد. در مورد میلگرد نیز همین مورد صدق می‌کند. یعنی جوش‌پذیر بودن میلگرد به مواد شیمیایی ترکیبات سازنده آن بستگی دارد. اصولا میزان جوش‌پذیر بودن میلگرد به میزان کربن تشکیل دهنده آن بستگی دارد.

‌

بر اساس آیین‌نامه ملی، میزان کربن میلگرد اگر از 0/51 درصد کمتر باشد، روی آن میلگرد می‌توان جوشکاری انجام داد. بنابراین جوشکاری میلگرد روی میلگردهایی که میزان کربن آنها کمتر از حد تعیین شده باشد مجاز است.

‌

در میلگردهای ساختمانی این میزان رعایت شده است. پس بهتر است قبل از جوشکاری میلگرد، از میزان کربن تشکیل دهنده آن مطلع شد.

بخوانید: انواع جوشکاری در صنعت ساختمان

روش‌های جوشکاری میلگرد

جوشکاری میلگرد در چند روش انجام می‌گیرد که در ادامه به انواع آن و تفاوت آن‌ها خواهیم پرداخت. در کل این فرایند به دو روش زیر انجام می‌شود:

• گاز اکسی استیلن
• قوس الکتریکی 

لازم به ذکر است برای میلگردهایی که قطر آن‌ها بیشتر از 19 میلی‌متر باشد از جوشکاری سر به سر مستقیم استفاده می‌شود. اگر در جوشکاری میلگرد نیاز باشد تا از ورق سیاه و نبشی به عنوان پشتیبان جوشکاری استفاده کرد از جوشکاری سر به سر غیر مستقیم استفاده می‌شود.

‌

اگر قطر میلگرد کمتر از 19 میلی‌متر باشد از اتصال پوششی جوشی استفاده می‌شود در این روش برخلاف روش مستقیم، میلگردها کمی هم‌پوشانی خواهند داشت.

‌

در جوشکاری با استفاده از گاز اکسی استیلن، میلگرد و یا هر قطعه فلزی که قرار است به میلگرد متصل شود با استفاده از حرارت ایجاد شده توسط این گاز ذوب می‌شود. دمای گاز اکسی استیلن از 1200 تا 1300 درجه سانتی گراد فلز را ذوب می‌کند و فرآیند جوش میلگرد انجام می‌شود.

‌

نکته: میلگرد جوشکاری آن‌قدرها که بسیاری فکر می کنند پیچیده نیست. مهم‌ترین مورد این است که اطمینان داشته باشید که روش‌ها و استانداردهای جوشکاری رعایت می‌شوند.

مراحل جوشکاری میلگرد

مراحل جوشکاری میلگرد به ترتیب زیر است:

• قبل از جوشکاری ابتدا باید سطح مورد نظر تمیزکاری گردد؛
• محل ترک‌ها روی سطح، بررسی و شناسایی شود؛
• هرگونه آلودگی، روغن و پوسته پوسته شدن رفع گردد؛
• میلگرد و آرماتورهایی که در داخل بتن استفاده خواهند شد را با استفاده از جوش شیاری به هم وصل می‌کنند. برای این کار از قوس کربن، اره کاری و برس اکسیژن استفاده شود؛
• در اتصال و جوش میلگرد به صورت لب به لب، انحراف میلگرد کنترل شود.

رعایت موارد گفته شده در جوشکاری میلگرد باعث می‌شود تا کیفیت و اجرای درستی از اتصال مقاطع به دست آید.

ضوابط جوشکاری میلگرد

در جوش میلگرد ضوابط و استانداردهایی وجود دارد که باید رعایت شوند. این ضوابط در آیین نامه ملی 3132 به صورت کامل مطرح شده است که ما در اینجا به موارد مهم آن می‌پردازیم.

‌

این نکات از جمله مواردی است که باید رعایت شود و هر جوشکار و مهندس سازه بایستی از این اطلاعات تکمیلی مطلع باشد. از شما خواهشمندیم مطالب ذکر شده را با دقت بخوانید:

‌

• قبل از انجام جوشکاری میلگرد، مقطع فولادی بایستی گرم شود و جوشکاری توسط افراد مجرب انجام گردد؛
• ضوابط جوشکاری پوششی با اتصال جوشی پهلو به پهلو برابر است؛
• تمامی حفره‌ها و سوراخ‌های ایجاد شده بایستی توسط جوشکاری پر شوند؛
• در اتصال جوشی سر به سر با استفاده از پشت‌بند، طول پشت‌بند نباید از 3 برابر قطر میلگردها کمتر باشد و فاصله 2 سر میلگرد در حالت پیش گرم باید 3 میلی‌متر و در حالت عادی باید 8 میلی‌متر باشد؛
• اتصال جوشی پهلو به پهلو فقط روی میلگردهای گرم نورد شده آن هم با قطر 6 تا 36 میلی‌متر انجام می‌شود. در این فرآیند طول نوار جوش نباید از 10 برابر قطر میلگرد کوچک‌تر باشد. اگر جوشکاری به صورت دو طرفه انجام شود، این عدد به 5 برابر کاهش می‌یابد؛
• جوشکاری فورجینگ روی میلگرد با سایز 10 میلی‌متر و بالاتر انجام می‌شود. در جوشکاری به وسیله قوس الکتریکی نیز باید از الکترود متناسب با نوع فولاد تشکیل دهنده میلگرد استفاده شود؛
• الکترود در جوشکاری، عنصر سوم در اتصال دو میلگرد می‌باشد. اگر الکترود استفاده شده به درستی انتخاب نشود و با میلگردها هم‌خوانی نداشته باشد، نتیجه کار بی‌کیفیت خواهد بود؛
• به هیچ عنوان نباید جوش روی سطح دارای سرریز باشد؛
• حتما باید بین فلز پایه و فلز جوش ذوب کامل رخ دهد؛
• نوع جوش، تجهیزات و دستگاه‌هایی که برای جوشکاری استفاده می‌شود باید مورد تایید دستگاه نظارت باشد؛
• در جوشکاری کنترل و بررسی دمای قطعه و آب و هوای محیط برای اجرای صحیح و بدون نقص مهم می‌باشد؛
• دقت شود که نقطه ذوب میلگرد فولادی 1530 درجه سانتی‌گراد است و نقطه ذوب الکترود با قوس الکتریکی 3000 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. این اختلاف دما ممکن است موجب عدم یکپارچگی جوش شود. بنابراین الکترود مناسب برای جوشکاری میلگرد از اهمیت بالایی برخوردار است.

بخوانید: استفاده از وصله مکانیکی برای اتصال میلگرد

الکترود مناسب برای جوشکاری میلگرد 

مناسب‌ترین الکترود برای جوشکاری مقطع میلگرد با توجه به نقطۀ ذوب انتخاب می‌شود. نقطه ذوب هر میلگرد استاندارد، 1530 درجه سانتی‌گراد است ازاین‌رو الکترود مناسب برای جوش میلگرد، الکترودی است که دمایی متناسب با دمای نقطه ذوب داشته باشد. 

سخن آخر

همان طور که در متن اشاره کردیم از جوشکاری میلگرد برای اتصال میلگرد فولادی استفاده می‌شود. این نوع اتصال بسیار کاربردی است؛ اما اجرای آن نیاز به رعایت ضوابط و مراحلی است که در متن این مقاله به مهم‌ترین آن‌ها اشاره شد. همچنین جوشکاری باید توسط افراد مجرب انجام گردد.

‌

برای خرید و بررسی قیمت میلگرد می‌توانید به وبسایت عصرآهن مراجعه کنید و یا با شماره 04133250280 با کارشناسان فروش مجموعه در ارتباط باشید. عصرآهن خریدی مناسب و مقرون‌به‌صرفه را برای شما ارائه خواهد کرد.

سؤالات متداول