تعریف:
دمای
بین پاسی عبارتست از دمای قطعه در ناحیه جوشکاری درست قبل از اعمال پاس
دوم و یا بین هر دو پاس متوالی. در عمل حداقل دمای بین پاسی اغلب برابر است
با دمای پیش گرم قطعه٫ هرچند که طبق تعریف این مورد الزامی نمی باشد.
اهمیت دمای بین پاسی:
اهمیت
دمای بین پاسی از نظر تاثیر بر خواص مکانیکی و میکروساختار قطعه٫ اگر
بیشتر از اهمیت دمای پیش گرم نباشد از آن کمتر هم نیست. بعنوان مثال
استحکام تسلیم و استحکام کششی فلز جوش تابعی از دمای بین پاسی می باشند.
مقادیر بالای دمای بین پاسی باعث کاهش استحکام فلز جوش می شود. علاوه بر
این دماهای بین پاسی بالا اغلب باعث بهبود خواص ضربه و تافنس جوش می شود.
هرچند که در صورت افزایش این دما به بالاتر از ۲۶۰ درجه سانتیگراد این اثر
عکس خواهد شد.
حداکثر دمای بین پاسی:
هنگامی
که دستیابی به خواص مکانیکی مشخصی در فلز جوش مد نظر باشد٫ کنترل حداکثر
دمای بین پاسی اهمیت ویژه ای میابد. درصورتی که طراح حداقل استحکام را برای
قطعه ای که ممکن است در اثر شرایط جوشکاری به دماهای بین پاسی بالایی
برسد٫ مشخص کرده باشد٫ باید حداکثر دمای بین پاسی نیز تعیین گردد. در غیر
این صورت ممکن است استحکام جوش بشدت کاهش یابد.کنترل حداکثر دمای بین پاسی
هم چنین در جوشکاری فولادهای کونچ و تمپر شده (مانند A514 ) نیز اهمیت خاصی
دارد. بدلیل این که عملیات حرارتی خاصی روی این فولادها اجرا شده است٫
دمای بین پاسی باید در محدوده مجاز کنترل شود تا به خواص مکانیکی مورد نظر
در فلز جوش و HAZ دست یابیم. البته کنترل حداکثر دمای بین پاسی در همه
موارد الزامی نیست.در مورد فلزات حساس٫ حداقل دمای بین پاسی باید به حد
کافی باشد تا از ایجاد ترک جلوگیری نماید٫ در حالی که حداکثر دمای بین پاسی
نیز جهت دستیابی به خواص مکانیکی مناسب باید کنترل شود. برای رسیدن به یک
تعادل بین ایندو٫ پارامترهای زیر نیز باید مد نظر قرار گیرد: زمان بین
اعمال پاسها٫ ضخامت فلز پایه٫ دمای پیشگرم٫ شرایط محیطی٫ خصوصیات انتقال
حرارت و حرارت ورودی حین جوشکاری.برای مثال جوشهایی با سطح مقطع کوچکتر
طبیعتا دمای بین پاسی را افزایش میدهند. بدین صورت که با ادامه عملیات
جوشکاری دمای قطعه بدلیل انتقال حرارت کمتر٫ بطور مداوم افزایش میابد.
بعنوان یک قانون کلی اگر سطح مقطع جوش کمتر از ۱۳۰ سانتیمتر مربع باشد٫
دمای بین پاسی در اثر اعمال هر پاس ( درصورت ثابت بودن سرعت عملیات )
افزایش میابد. در حالی که اگر سطح مقطع بیشتر از ۲۶۰ سانتیمتر مربع باشد٫
دمای بین پاسی در صورت عدم وجود منبع حرارتی دیگری٫ در خلال جوشکاری کاهش
میابد.
اندازه گیری و کنترل دمای بین پاسی:
یک
روش پذیرفته شده برای کنترل دمای بین پاسی استفاده از دو شمع حرارتی یکی
با دمای ذوبی برابر با حداقل دمای بین پاسی یا دمای پیش گرم و دیگری با
دمای ذوبی برابر با حداکثر دمای بین پاسی می باشد. جوشکار ابتدا ناحیه
اتصال را گرم می کند تا زمانی که شمع حرارتی اول ذوب شده و رسیدن به دمای
پیش گرم را تایید کند. پس از اینکه قطعه به دمای پیشگرم رسید پاس اول اجرا
میشود. درست قبل از اعمال پاس دوم ( و پاسهای بعدی) حداقل و حداکثر دمای
بین پاسی توسط شمعهای حرارتی در محلهای مناسب کنترل میشود. بدین صورت که
شمع اولی (با دمای ذوب کمتر) باید ذوب شود (نشاندهنده رسیدن به حداقل دمای
بین پاسی) در حالیکه شمع دوم ( با دمای ذوب بیشتر) نباید ذوب شود (
نشاندهنده عدم عبور دمای بین پاسی از حداکثر تعیین شده). اگر شمع حرارتی
مربوط به دمای ذوب کمتر ذوب نشود باید حرارت بیشتری به قطعه اعمال گردد و
درصورتی که شمع حرارتی مربوط به دمای بیشتر ذوب شود باید قطعه در هوای محیط
به آهستگی سرد شود تا حدی که دیگر شمع دمای بالاتر ذوب نشده ولی شمع اولی
ذوب شود. در این هنگام می توان پاس بعدی را اعمال کرد
محل اندازه گیری دمای بین پاسی:
محل
اندازه گیری دمای بین پاسی در استانداردها مشخص شده است. بعنوان مثال در
AWS D 1.1 و AWS D 1.5 چنین آمده که دمای بین پاسی باید در فاصله ای حداقل
برابر با ضخامت قطعه ضخیمتر ( اما نه کمتر از ۳ اینچ یا ۷۵ میلیمتر) در
تمامی جهات از نقطه جوشکاری٫ اندازه گیری شود. این حالت برای اندازه گیری
حداقل دمای بین پاسی قابل درک است. اما وقتی کنترل حداکثر دمای بین پاسی
نیز ضروری باشد٫ دمای ناحیه مجاور جوش ممکن است بسیار بالاتر از حد مشخص
شده باشد. در این حالت بهتر است دما در فاصله یک اینچی از کناره گرده جوش (
Weld Toe ) اندازه گیری شود. در موارد دیگری نیز صنایع خاص دستورالعملهای
مخصوص به خود را دارند. بعنوان مثال در صنایع کشتی سازی٫ دمای بین پاسی
معمولا در فاصله یک اینچی از کناره گرده جوش و در ۳۰۰ میلیمتر اول از نقطه
آغاز جوشکاری اندازه گیری می شود. در این حالت خاص پیش گرم از طرف مقابل
محل اندازه گیری اعمال می شود تا از پیشگرم شده کامل ضخامت قطعه اطمینان
حاصل شود.