توضیحات:

جوشکاری زیر آب از زمان جنگ جهانی دوم هنگامی که کشتی‌های خسارت دیده باید سریعاً در آب تعمیر می‌شدند به وجود آمد. بیرون آوردن کشتی برای تعمیر کردن آن، هم اکنون هم بسیار هزینه بر است و صرفه اقتصادی ندارد. بسیاری از مردم جوشکاری زیر آب را بسیار عجیب می‌دانند، چون ماهیت جوشکاری را از آتش می‌دانند. ولی جوشکاری ماهیت قوس الکتریکی دارد و روشن شدن آن زیر آب کار عجیبی نیست. برای جوشکاری در خشکی، هوا یونیده می‌شود و در آب، بخار آب یونیزه می‌شود. انواع جوشکاری زیر آب جوشکاری زیر آب به دو صورت انجام می‌شود: ۱. جوشکاری خشک ۲. جوشکاری مرطوب. آثار منفی جوشکاری مرطوب عبارت‌اند از ترک خوردگی هیدروژنی، افت شدید دما که باعث تغییرات ساختاری و متالورژیکی می‌شود و همچنین اکسیژن با عناصر آلیاژی ترکیب می‌شود و اکسید این آلیاژها در آب حل می‌شوند. جوشکاری خشک در یک اتاقک در داخل آب انجام می‌گیرد و داخل اتاقک هوای فشرده وجود دارد که فشار داخل و خارج اتاقک را بالانس می‌کند. اتاقک‌ها را دو تکه می‌سازند و داخل آب، و روی قطعه مورد نظر دو تکه را به هم وصل می‌کنند. یک لوله رابط بین کشتی و اتاقک است و وسایل مورد نیاز را به وسیله این لوله به اتاقک می‌فرستند. این روش برای اولین بار در آمریکا انجام گرفت اما چون بسیار پرهزینه و وقت گیر است دانشمندان سعی می‌کنند مشکلات جوشکاری مرطوب را حل کنند چون سریعتر و ارزانتر است. وسایل ایمنی همان وسایل ایمنی جوشکاری روی خشکی است بعلاوه تجهیزات غواصی. جوشکاری زیر آب با صنعت نفت و گاز گره خورده‌است. الکترودهای جوشکاری زیر آب الکترودهای مورد مصرف در جوشکاری قوسی زیر آبی از انواع اصلاح شده الکترودهای دستی معمولی هستند. سیستم کدگذاری خاصی برای این الکترودها وجود ندارد و اغلب آنها بر اساس نام تجاری شناخته شده و بر اساس قابلیت و سهولت استفاده برای جوشکاران کاربرد یافته اند. پرمصرف ترین این الکترودها، الکترودهای مورد مصرف برای فولادهای کربنی/منگنزی هستند. خواص مکانیکی جوش زیرآبی به شدت به عمق جوشکاری وابسته بوده و با افزایش عمق محل جوشکاری، این خواص کاهش می یابند. با افزایش عمق، فشار افزایش می یابد. این امر باعث ورود اکسیژن ناشی از تجزیه آب و افزایش مقدار آن و درنتیجه کاهش منگنز و سیلیکون و افزایش کربن در حوضچه جوش و ایجاد تخلخل در جوش هنگام سرد شدن آن میگردد. همچنین ممکن است مقدار هیدروژن افزایش یابد که نتیجه آن ازدیاد تخلخل و کاهش پایداری قوس است چرا که در عمق های زیاد بدلیل پتانسیل یونیزاسیون بالای هیدروژن، پایداری قوس کاهش میابد. یکی دیگر از مشکلات قابل توجه در جوشکاری زیرآبی احتمال ایجاد ترکهای هیدروژنی در اثر حضور آب و رطوبت میباشد که ریسک این پدیده نیز با افزایش عمق، افزایش می یابد. این موضوع در حالتی که از الکترودهای با روکش اسیدی استفاده میشود از حساسیت بیشتری برخوردار است چراکه قابلیت جذب رطوبت در این نوع پوشش بیشتر بوده و هیدروژن تجزیه شده از این رطوبت براحتی جذب فلز جوش مذاب میگردد. به همین دلیل در جوشکاری زیرآبی استفاده از الکترودهای نوع روتیلی ترجیح داده میشود. روکش این الکترودها حاوی مواد مختلفی برای بهبود شرایط جوشکاری و خواص جوش میباشد. بعنوان مثال فرومنگنز به منظور جذب اکسیژن و کاهش تخلخل و تیتانیوم و بور بدلیل تشکیل ساختار فریت سوزنی و بهبود خواص مکانیکی، به مواد پوشش الکترود افزوده میگردد. همچنین گاهی نیکل به منظور بهبود چقرمگی به مواد پوشش افزوده میشود. جوشکاری زیرآبی فولادهایی با استحکام بالاتر معمولا با استفاده از الکترودهای زنگ نزن آستنیتی انجام میگیرد تا احتمال ایجاد ترک هیدروژنی کاهش یابد. اما در این حالت باید احتیاطهای لازم صورت گیرد تا از ایجاد ترک در ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) پیشگیری شود. در الکترودهای دستی معمولا بدلیل کمتر بودن سرعت سوخت پوشش الکترود نسبت به ذوب مغزی آن، یک چاله در سر الکترود تشکیل میگردد که قوس، درون آن گودی که از اطراف توسط فلاکس پوشش احاطه شده، ایجاد میشود. این پدیده به حفاظت از ذرات مذاب جدا شده از الکترود و همچنین کنترل انتقال آنها کمک میکند. چاله سر الکترود در بحث جوشکاری زیرآبی بسیار حائز اهمیت است.ار آنجایی که این پدیده باعث پایداری قوس و کنترل طول آن میگردد، بدون حضور آن دستیابی به یک جوش زیرآبی قابل قبول و مناسب بسیار مشکل خواهد بود. بنابراین با استفاده از این تکنیک جوشکاران میتوانند حتی درصورت عدم وجود دید کافی با وارد آوردن کمی فشار به الکترود، بدون نیاز به کنترل طول قوس، با یک نرخ تغذیه ثابت جوشکاری را انجام دهند. یکی از وظایف پوشش الکترود تولید اتمسفر محافظ در اطراف حوضچه جوش است. در جوشکاری زیرآبی نیز این پدیده وجود دارد و بدلیل وجود آب، از اهمیت بسیار بالاتری برخوردار است. یکی از تفاوتهای قوس زیر آب با قوس در هوا ایجاد حباب های گاز در ناحیه قوس است. رفتار این حباب ها در جوشکاری زیرآبی از اهمیت بالایی برخوردار است. این حباب ها علاوه بر ناپایدار کردن قوس میتوانند باعث تلاطم حوضچه جوش نیز شوند.