در صنعت سازه های فلزی،گاز دی‌اکسید کربن یکی از پرکاربردترین گازها به ویژه در فرآیند های جوشکاری است و نقش کلیدی در کیفیت،سرعت و صرفه جویی اقتصادی تولید سازه‌ها دارد.در ادامه ی مقاله توضیحاتی درباره گاز دیاکسیدکربن و کاربرد آن در صنعت سازه های فلزی می‌خوانید.
گاز دی اکسید کربن و کاربرد آن درصنعت سازه های فلزی
در صنایع فلزی و به ویژه در ساخت سازه های سنگین،انتخاب صحیح گاز محافظ در فرآیند های اتصال و تولید اهمیت تعیین کننده‌ای در کیفیت نهایی محصول دارد.گاز دیاکسیدکربن به عنوان یکی از رایج‌ترین گاز های محافظ،جایگاه ویژه‌ای در فرآیند جوشکاری و تولید سازه های فولادی یافته است.این گاز به دلیل ویژگی هایی مانند قیمت مناسب،دسترسی بالا،قابلیت ایجاد نفوذ عمقی در جوش و پایداری مناسب قوس الکتریکی به طور گسترده در کارگاه‌ها و کارخانه های ساخت اسکلت فلزی،سازه های صنعتی و مخازن تحت فشار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تعریف و مشخصات فیزیکی
دی‌اکسید کربن (CO2) یک گاز بی‌رنگ ، بی‌بو و غیرقابل اشتعال است که به طور طبیعی در جو زمین وجود دارد. این گاز از یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن تشکیل شده است. CO2 در شرایط عادی به صورت گاز است ولی در دمای پایین و فشار بالا می‌تواند به صورت مایع یا جامد (یخ خشک) درآید. در جوشکاری، CO2 به عنوان گاز محافظ فعال (Active Gas) طبقه‌بندی می‌شود، زیرا برخلاف گازهای نجیب مانند آرگون، می‌تواند در واکنش‌های شیمیایی داخل قوس الکتریکی مشارکت داشته باشد.
نقش فنی گاز CO2 در جوشکاری سازه‌های فلزی
در جوشکاری قوس الکتریکی با سیم مصرفی جوشکاری MIG/MAG)) که در ساخت سازه‌های فلزی مثل اسکلت ساختمان، پل، سوله، یا سازه‌های صنعتی استفاده می‌شود2CO به عنوان گاز محافظ وارد منطقه قوس الکتریکی می‌شود. این گاز چند عملکرد کلیدی دارد:
ایجاد محیط محافظ برای حوضچه مذاب
CO 2 فضای اطراف قوس و فلز مذاب را از تماس با اکسیژن و نیتروژن هوا ایزوله می‌کند. این ایزولاسیون باعث جلوگیری از اکسیداسیون و ورود ناخالصی‌های مضر به جوش می‌شود.
تثبیت و هدایت قوس الکتریکی
هنگامی که سیم جوش (سیم مصرفی) با قطعه کار تماس پیدا می‌کند، قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. CO2 به عنوان محیط گازی در اطراف این قوس، به انتقال بهتر حرارت و تمرکز قوس کمک می‌کند. این باعث بهبود ف رآیند ذوب سیم و فلز پایه می‌شود.
شرکت در واکنش‌های شیمیایی در قوس
بر خلاف گازهای بی‌اثر مانند آرگون، CO2 در دمای بالای قوس تجزیه می‌شود.اتم‌های اکسیژن آزادشده ممکن است با عناصر موجود در حوضچه مذاب واکنش دهند و به صورت کنترل‌شده بر ساختار متالورژیکی جوش اثر بگذارند. این ویژگی در تنظیم خواص جوش نقش دارد.
کاربرد در جوشکاری فولادهای ساختمانی
در صنعت سازه‌های فلزی، معمولاً از فولادهای کربنی یا کم‌کربن استفاده می‌شود. CO2 به خوبی با این آلیاژها سازگاری دارد و در فرایندهای نیمه‌اتوماتیک یا تمام‌اتوماتیک جوشکاری قوس الکتریکی برای ساخت قطعات سنگین فلزی کاربرد دارد.
نحوه ذخیره و استفاده از CO2 در جوشکاری
CO2 صنعتی معمولاً به ‘ صورت مایع درون کپسول‌های تحت فشار یا تانک‌های کرایوژنیک ذخیره می‌شود. هنگام مصرف، از رگولاتورها و سیستم‌های کنترل فشار برای تنظیم میزان جریان گاز استفاده می‌شود.
در دستگاه‌های جوشکاری MIG/MAG، جریان CO2 از نازل تورچ به طور یکنواخت روی منطقه جوش هدایت می‌شود تا هم قوس حفظ شود و هم محیط محافظ گازی فراهم شود.
استفاده ایمن از دیاکسیدکربن در فرآیند های جوشکاری و تولیدات فلزات
در فرآیند های جوشکاری و تولیدات فلزی،استفاده از دیاکسیدکربن به عنوان یک گاز محافظ یا ماده کمکی نقش مهمی در کیفیت نهایی محصول دارد،اما بهره‌گیری از آن باید همراه با رعایت اصول ایمنی دقیق باشد تا سلامت کارگران و پایداری محیط کار تضمین شود.دیاکسیدکربن اگرچه گازی غیرقابل اشتعال است،اما می‌تواند در مقادیر بالا باعث خفگی و کاهش اکسیژن محیط شود،از این رو نخستین اصل در استفاده امن آن،تهویه مناسب محل کار است.هر محیطی که در آن از دیاکسیدکربن برای جوشکاری یا برش کاری استفاده می‌شود باید مجهز به سیستم تهویه موثر،جریان هوای پیوسته و در صورت نیاز،مکنده های موضعی باشد تا از تجمع گاز جلوگیری شود.همچنین نصب حسگر های تشخیص غلظت دیاکسیدکربن در سالن های تولید،به ویژه در فضاهای بسته یا چاهک‌ها،اقدامی بسیار ضروری است تا در صورت افزایش غلظت گاز،هشدار لازم به کارگران داده شود.
از منظر زیست‌محیطی نیز مدیریت مصرف دیاکسیدکربن باید مدنظر باشد.هرچند این گاز در عملیات جوشکاری پس از خروج در هوا پخش می‌شود،اما کاهش مصرف غیرضروری و کنترل عملکرد تجهیزات می‌تواند نقش موثری در کاهش انتشار کلی آن داشته باشد.در مجموع،استفاده ایمن از دیاکسیدکربن در صنایع جوشکاری و تولید فلزات ترکیبی از تهویه صحیح،نگهداری اصولی سیلندرها،آموزش مستمر کارکنان،پایش فنی تجهیزات و رعایت مقررات حفاظت فردی است.با توجه دقیق به اصول،می‌توان مزایای فنی دیاکسیدکربن بهره‌مند شد و در عین حال محیطی امن و سالم برای کارگران فراهم کرد.
براي مشاوره،طراحي و ساخت سوله با گروه صنعتي سوران فولاد در ارتباط باشيد
آدرس:
مازندران،آمل،کيلومتر7جاده قديم آمل به بابل،بعد از پمپ بنزين بابکان،شهرک صنعتي بابکان،خيابان گلايل،پلاک121-122
شماره تماس:
09111215243-011-43113911-15