راهنمای جامع محاسبه رقیق‌شدگی (Weld Dilution) و ترکیب شیمیایی فلز جوش

در فرایندهای جوشکاری ذوبی (مانند GMAW ،SAW یا GTAW)، گرمای قوس الکتریکی علاوه بر ذوب سیم جوش یا الکترود، مقداری از فلز پایه را نیز ذوب می‌کند. اختلاط فلز پایه ذوب‌شده با فلز پرکننده، پدیده‌ای به نام رقیق‌شدگی (Dilution) را ایجاد می‌کند. درک و کنترل این پدیده برای تضمین خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی درز جوش حیاتی است.

رقیق‌شدگی جوش چیست و چرا محاسبه آن اهمیت دارد؟

درصد رقیق‌شدگی نشان می‌دهد که چه کسری از فلز جوش نهایی از فلز پایه تأمین شده است. اگر فلز پایه و فلز پرکننده ترکیب شیمیایی متفاوتی داشته باشند (مثلاً جوشکاری فلزات غیرمشابه یا فولادهای آلیاژی)، رقیق‌شدگی می‌تواند ترکیب نهایی جوش را به‌شدت تغییر دهد:

1. جلوگیری از ترک‌خوردگی: رقیق‌شدگی بیش از حد در برخی فولادها می‌تواند کربن معادل (CeqC_{eq}Ceq​) یا عناصر ناخالص را بالا بروده و خطر ترک گرم یا سرد را افزایش دهد.
2. حفظ مقاومت به خوردگی: در جوشکاری استنلس استیل‌ها یا آلیاژهای مقاوم به خوردگی، اگر رقیق‌شدگی به‌درستی کنترل نشود، میزان کروم و نیکل فلز جوش افت کرده و خاصیت ضدزنگ بودن اتصال از بین می‌رود.
3. پیش‌بینی دقیق خواص مکانیکی: کنترل ترکیب شیمیایی نهایی برای پاسخگویی به الزامات استانداردهای مشخصات دستورالعمل جوشکاری (WPS) ضروری است.

نحوه استفاده از ماشین‌حساب «جوشکار ایرانی»:

این ابزار به دو روش مختلف به شما کمک می‌کند:

• روش مقدار مستقیم: اگر از قبل درصد رقیق‌شدگی را می‌دانید (مثلاً بر اساس استانداردهای کارگاهی ۳۰٪ تا ۴۰٪)، آن را وارد می‌کنید.
• روش سطح مقطع (Geometrical): اگر تصویر یا نقشه برش عرضی ماکروگرافی را دارید، با وارد کردن سطح ذوب‌شده فلز پایه و سطح کل فلز جوش، سهم رقیق‌شدگی به‌صورت هندسی تخمین زده می‌شود. همچنین قابلیت بررسی اتصالات غیرمشابه (دو فلز پایه مجزا) در ابزار فراهم شده است.