بسم الله الرحمن الرحیم

موضوع :

طرح اجرایی بازیافت

تهیه و تنظیم :

مقدمه و پیشینه :

بازیافت

هیچ ماده ای در طبیعت بی فایده و دور ریختنی نیست .بازیافت به معنای استفاده دوباره از کالاهای دور ریختنی است . بسیاری از چیزهایی را که هرروز به اسم زباله دور می ریزیم دور ریختنی نیستند .این مواد کاملا" با ارزشند که از محیط اطرافمان بدست آمده اند و ...

هیچ ماده ای در طبیعت بی فایده و دور ریختنی نیست .

بازیافت به معنای استفاده دوباره از کالاهای دور ریختنی است . بسیاری از چیزهایی را که هرروز به اسم زباله دور می ریزیم دور ریختنی نیستند . این مواد کاملا" با ارزشند که از محیط اطرافمان بدست آمده اند و می توان دوباره از آن ها استفاده کرد . مثل کاغذ ، شیشه ، فلز و پلاستیک که دوباره بازیافت می شوند . اگر می خواهید بیشتر بدانید با ما همراه باشید .

کاغذ :

ساخت کاغذ از کاغذ کهنه ، می تواند بدون راحتی و بدون اینکه کیفیت خود را از دست بدهد جانشین کاغذ تازه ای که از درختان تهیه می شود گردد .متأسفانه در ایران فقط 10 درصد کاغذها بازیافت می شوند ، بنابراین قسمت زیادی از کاغذهای مصرفی ما با قطع درختان تأمین می شود و این را هم بدانیم که برای تهیه یک تن کاغذ 17 اصله درخت 50 ساله قطع می شود .

بیایید درختان را از مرگ نجات دهیم .

ــ برای خودمان یک برنامه شخصی بازیافت تهیه کنیم .

ــ تا جایی که ممکن است هر دو روی کاغذ را بنویسیم تا کاغذ سفید هدر نرود .

ــ مجلات ، روزنامه ها ، کارتن و مقواهایی که استفاده نمی شوند را روی هم بگذاریم و با طناب ببندیم .

روزنامه ها را به همراه زباله ها بیرون نریزیم .

توجه :

کاغذهای روغنی مثل کارت ویزیت ، جلد رنگی بعضی از مجلات و ... بازیافت نمی شود .

 روش های دفع زباله:

1ــ دفن بهداشتی : در این روش ابتدا گودال هایی حفر می کنند ، سپس زباله ها را درون آن ریخته و روی آن را با خاک می پوشانند . این عمل هرروز انجام می گیرد . دفن بهداشتی باعث کاهش جمعیت مگس ها ، موش ها و دیگر حشرات موذی می شود.

2ــ سوزاندن زباله با دستگاههای زباله سوز : در این روش زباله ها را در دستگاههای زباله سوز می سوزانند و از گرمای بوجود آمده آب را بخار می کنند که از انرژی حاصل از بخار آب ، برق کارخانه ها بدست می آید.

3ــ تلنبار کردن یا انباشتن زباله ها روی هم : در این روش کاملا" قدیمی ، زباله ها را در زمین های خالی و یا مکان هایی که خالی از سکه است می ریزند که این کار باعث انتشار آلودگی ، تولید بوی بد ، جمع شدن حشراتی مثل سوسک ، موش و زشت شدن چهره آن محیط می شود.

زباله :

زباله به موادی گفته می شود که عمر مفید آن تمام شده مثل پلاستیک یا باقی مانده های مواد غذایی که امکان استفاده دوباره از آن وجود دارد.وجود رطوبت و گرما در زباله ها باعث جمع شدن موجوداتی مثل موش ، مگس و ... می شود که بیماری های مختلف را به انسان انتقال می دهند.

تقسیم بندی انواع زباله :

زباله ها به سه دسته ی خانگی ، صنعتی و بیمارستانی تقسیم می شوند.

الف ــ زباله خانگی که خود نیز به سه دسته تقسیم میشود :

ــ زباله تر : به پسماندهای مواد غذایی ، پوست انواع میوه و سبزیجات گفته می شود که می توان آنها را به کود تبدیل کرد.

ــ زباله خشک : مثل کاغذ ، شیشه ، فلز و پلاستیک که هر کدام از آنها پس از بازیافت به وسایل جدید تبدیل می شوند.

زباله های خطرناک : همان طور که از اسم این نوع زباله ها پیداست چنانچه در معرض گرما و حرارت قرار بگیرند باعث بروز خطرات فراوانیخواهند شد مثل انواع باتری ها ، حشره کش ها و خوشبو کننده ها و...

ب ــ زباله صنعتی : به پسمانده های باقی مانده از فعالیتهای صنعتی و کارگاهی گفته می شود که به سلامت و بهداشت انسان آسیب می رسانند . مثل مواد غذایی باقی مانده از کارخانه ها یا دیگر ضایعات صنعتی ناشی از کارگاهها .

ج ــ زباله بیمارستانی : این زباله ها کاملا" آلوده هستند و از مراکز بهداشتی درمانی ، بیمارستانها و خانه سالمندان جمع آوری می شوند که تماس با آنها عواقب خطرناک از جمله انتقال بیماری به دنبال خواهد داشت مثل سرنگ ، تیغ ، باند ، چسب زخم ، شیشه های دارو و ... .

تاریخچه بازیافت :

از سال ۱۲۹۰ خورشیدی این عمل به صورت ناقص در دهلی هند توسطه برخی از مردم انجام می‌شد. آنها با جمع آوری فضولات حیوانی در ظروف بسته‌ای به مدت ۹ماه گاز جمع آوری شده در آن را میسوزاندند.

تاریخچه بازیافت در ایران :

حمام شیخ بهایی در ایران چهارصد سال پیش بر مبنای این عمل آب گرم به وجود می‌آورد. معروف است که آب آنجا توسط یک شمع گرم میمانده دلیل آن این بود در زیر مخزن آب آن کنار شمع فاضلاب انسانی عبور میکرده که با شعله ور شدن گازهای ناشی از آن فاضلاب آب آن حمام گرم می‌شده‌است.

ضرورت اجرای طرح بازیافت :

بعضی از این مواد می توانند بازیافت شوند. زباله هایی که قابل بازیافت نیستند در گودالهایی به نام محل دفن زباله مدفون می شوند. این زباله ها ابتدا تکه تکه و سپس له و خمیر مانند می شوند بنابراین با این کار زباله ها فضای کمتری را اشغال می کنند. اگر نتوانیم به روند بازیافت ادامه دهیم باید روز به روز بر تعداد این گودالها بیافزاییم.

ضرورت بازیافت زمانى بیشتر مشخص مى شود که بدانیم برای تولید یک تن کاغذ جدید، باید 15 درخت تنومند راقطع کنیم. اگر از کاغذ باطله دوباره کاغذ تهیه کنیم در مصرف آب 90 درصد و انرژی 50 درصد سود برده و در کنترل آلودگى هوا 75 درصد موثر بوده ایم

در ایران براى بازیافت کاغذ، اولین کارخانه در سال 1313 در کرج تاسیس شد .

ضرورت اجرای این طرح بازیافت در مدرسه :

    هر روزه زباله های زیادی در مدرسه بر روی زمین و همچنین کلاس ها ریخته می شود . با مدیریت صحیح این زباله ها می تواند جمع آوری شده و به مراکز بازیافت تحویل داده شود .

اهداف طرح :

اهداف کمی :

1-    تمیز شدن مدارس با کمک دانش آموزان

2-    کمک به اقتصاد کشور

اهداف کیفی :

3-    یادگرفتن دانش آموزان به اینکه زباله ها قبل از اینکه در ریخته شوند، تفکیک شوند .

4-    نهادینه شدن فرهنگ انداختن زباله ها به محل های مخصوص آن  در دانش آموزان

چگونگی اجرا :

هدف از این کار کمک به  تمیز کردن مدرسه  و همچنین جمع آوری زباله ها و تفکیک آنها توسط دانش آموزان و تحویل آنها به مراکز بازیافت زباله در شهرستان اسفراین می باشد . بدین منظور ابتدا تعدا 21عدد سطل زباله بزرگ تهیه شده و در جای جای مدرسه قرار می دهیم . در هر قسمت سه سطل زباله قرار می دهیم . روی هر سطل زباله روی برگه بزرگ نوشته می شود  :

سطل شماره 1 : مخصوص زباله های کاغذ 

سطل شماره 2 : مخصوص زباله های آهنی

سطل شماره 3 : مخصوص زباله های دیگر ( مواد خوراکی ، اشامیدنی ، پلاستیکی )

ü     از دانش اموزان و همکاران محترم می خواهیم  زباله های خود را در این سه سطل به تفکیک بریزند .

ü     از دانش اموزان می خواهیم که زباله هایی که در حیات مدرسه ریخته شده اند را هرروز جمع آوری و در این سه سطل بریزند .

ü     هر دو هفته یک بار پلاستیک داخل سطل زباله را برداشته و محکم بسته و آن را تحویل مراکز بازیافت به تفکیک هر بخش می دهیم .

زمانبندی اجرای طرح :

هزینه ها و نحوه تامین :

هزینه این طرح شامل خرید سطل زباله و پلاستیک بزرگ آن می باشد . که از سه محل تامین می شود .

1 – کمک های خود دانش آموزان

2- کمک های مدیریت مدرسه

3 – کمک های مراکز بازیافت

4-اداره محیط زیست

وظایف و ماموریت ها :

هیات امناء :

تامین مالی – دادن انگیزه برای اجرای ادامه دار طرح

مدیر :

تامین مالی – نظارت – دادان انگیزه برای ادامه طرح

اولیاء :

تشویق دانش آموزان و دادن انگیزه به آنها برای انجام کار

همکاران :

تشویق دانش آموزان و انجام دادن خود آنها به عنوان الگو و نظارت بر کارها

دانش آموزان :

همکاری در اجرای طرح در همه مراحل و نظارت کردن بر کار

نظارت و ارزیابی و بازخورد :

بنده به عنوان مجری طرح هر ماه به ارزیابی طرح و نحوه انجام طرح پرداخته و نقاط ضعف و قوت انجام کار را بررسی میکنم . نتایج ارزیابی را بر روی تخته بورد مدرسه برای آگاهی دادن به دانش آموزان می چسبانم .

 توجه :

شما فرهنگیان گرامی می توانید تحقیقات اقدام پژوهی ، گزارش تخصصی ، درس پژوهی ، تجربیات ارتقای شغلی ، طرح جابر  و مقالات پرسش مهر مورد نیاز خود را از لینک های زیر تهیه نمائید :( سایت علمی و پژوهشی آسمان ) بر روی هر لینک کلیک نمائید :

• 
  بیش از سیصد طرح جابر برای شرکت در مسابقات طرح جابر
• 
  

• مقالات مخصوص برای دانش آموزان و معلمان  در مورد  پاسخ به پرسش مهر رئیس جمهوری در مورد مهارت آموزی

طرح جابر درباره سلول

کارخانه زنده :

مقدمه :

موجودات زنده با موجودات غیر زنده متفاوتند. آجر، صندلی و کتاب جزء موجودات غیر زنده و پروانه، درخت و گنجشک جزء موجودات زنده هستند. رشد، حرکت و تولید مثل از مهم ترین تفاوت های موجودات زنده و غیر زنده می باشد.

شرح علمی :

سلول چیست؟

بدن ما و همه موجودات زنده از واحدهای بسیار کوچکی به نام سلول ساخته شده است. سلول واحد ساختمانی بدن است.

ساختمان سلول: برای دیدن سلول به دلیل کوچک بودن آن، باید از وسیله ای به نام میکروسکوپ استفاده کنیم. با میکورسکوپ می توان همه چیز را بیشتر از 1000 برابر بزرگ کرد.

تحقیق زمینه ای :

هر سلول 3 بخش دارد:

1- پوسته

2- سیتوپلاسم

3- هسته

1 – پوسته :

پوسته مانند پوششی در اطراف سلول کشیده شده است.

2- سیتو پلاسم :

سیتوپلاسم شبیه مایع غلیظی به نظر می رسد که حاوی مواد مختلف از جمله آنزیم هاست.

آنزیم ها از جنس پروتئین بوده و درون خود سلول ساخته می شوند و وظیفه ی آنها اداره کردن تغییرات شیمیایی داخل سلول است.

در واقع شبیه یک کاتالیزور عمل می کنند. یعنی انجام یک واکنش شیمیایی را تسریع می کنند، بدون اینکه خود در آن شرکت کنند و بنابراین مصرف نمی شوند؛ لذا می توانند بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرند.

علاوه بر آنزیم ها در سیتوپلاسم تعدادی اجزای بسیار کوچک وجود دارند که در ساختن سیتوپلاسم نو، و همچنین تولید موادی که در خارج از سلول باید مصرف شوند و یا در تجزیه ی مواد برای تولید انرژی، نقش دارند.

ضمنا دانه های نشاسته یا قطرک های چربی که در واقع غذاهای ذخیره ای تلقی می شوند نیز ممکن است در سیتوپلاسم یافت شوند....

و در نهایت هسته ی سلول ها درون سیتوپلاسم جای دارد.

3- هسته :

هسته ی هر سلول در واقع نقش مدیریت تغییرات شیمیایی که درون سیتوپلاس رخ می دهد را بر عهده دارد.سلول چیست؟

هر سلول دارای یک هسته است که معمولاَ کروی بوده و همانطور که ذکر شد به وسیله ی سیتوپلاسم احاطه شده است.

از دیگر وظایف هسته کنترل تقسیم سلولی است. در واقع سلول بدون هسته قادر به تولید مثل نیست.

هر سلول برای تولید مثل می بایست به دو سلول دیگر تقسیم شود. و این تقسیم تنها مناطق رشد صورت می پذیرد.

از نمونه های مهم رشد می توان به دو سر استخوان ها و بشره پوست در جانوران و انتهای ریشه ها و جوانه ها در گیاهان اشاره کرد.

هر سلول تقسیم شده و دو سلول جدید پدید می آورد؛ دو سلول حاصل نیز ممکن است روند تقسیم را ادامه داده، سلول های جدیدی را پدید آورند...

اما معمولاَ یکی از دو سلول رشد می کند و به منظور انجام کار ویژه ای شکل و ساختارش تغییر می یابد.

به عبارت بهتر این سلول در حال رشد تخصصی می شود و با این اتفاق قابلیت تقسیم بیشتر را از دست می دهد.

هسته همچنین با توجه به مواد شیمیایی که درون خود دارد، تعیین می کند که سلول از چه نوعی است.

مثلا سلول خونی است یا مربوط به بافت کبد است.

وظایف سلول ها :

سلول ها کار های مختلفی انجام می دهند. مثلاً سلول عصب (انتقال پیام) سلول استخوان (استحکام) سلول ماهیچه(حرکت) و سلول روده (جذب) غذا را به عهده دارند.

   شباهت های سلول ها:

1- همه سلول ها سه بخش اصلی (پوسته،هسته، سیتوپلاسم) دارند.

2- همه سلول ها رشد می کنند.

3- همه سلول ها تقسیم می شوند.

نتیجه گیری :

بدن همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده است . سلول ها از بخش های کوچکتری تشکیل شده اند . ما با آموختن این شگفتی های آفرینش پی به قدرت خداوند می بریم و او را به خاطر این نعمت ها شکر گزاری می کنیم .

سپاسگذاری :

بدینوسیله از پدر و مادر عزیزم و همچنین معلم عزیزم سرکار خانم سعادتی که من را در تهیه این پروژه یاری نمودند ، تشکر می نمایم .

منابع :

کتاب علوم چهارم ابتدایی

www.roshd.ir

 توجه :

شما فرهنگیان گرامی می توانید تحقیقات اقدام پژوهی ، گزارش تخصصی ، درس پژوهی ، تجربیات ارتقای شغلی ، طرح جابر  و مقالات پرسش مهر مورد نیاز خود را از لینک های زیر تهیه نمائید :( سایت علمی و پژوهشی آسمان ) بر روی هر لینک کلیک نمائید :

• 
  بیش از سیصد طرح جابر برای شرکت در مسابقات طرح جابر
• 
  

• مقالات مخصوص برای دانش آموزان و معلمان  در مورد  پاسخ به پرسش مهر رئیس جمهوری در مورد مهارت آموزی

آزمایشگاه مقاومت مصالح

افت و خيزهاي گرمايي ميخكوبي و خزش شار و نقش آنها در مقاومت ويژه الكتريكي ابر رساناهاي گرم

در ابر رساناها رفتارهاي الكتريكي با رفتارهاي مغناطيسي اساسا“ به همديگر وابسته مي باشند. ما با توجه به اين حقيقت آثار افت و خيزهاي گرمايي، ميخكوبي شار و ناهمسانگردي و بخصوص نقش اين عوامل در رفتارهاي مقاومت ويژه الكتريكي ابر رساناهاي گرم را بررسي كرده ايم و نشان داده ايم كه چگونه كوتاهتر بودن طول همدوسي، بالاتر بودن دماي بحراني و جفت شدگي بين لايه اي ضعيف در ابررساناهاي گرم آثار عوامل فوق در اين ابر رساناها و ابررساناهاي سرد را از همديگر متمايز مي كند. بعضي از اين آثار از جمله پهن شدگي زياد گذار مقاومتي با افزايش ميدان، اختلاف رفتارهاي مقاومتي ابررساناهاي گرم ، كاهش سريع چگالي جريان بحراني با افزايش دما، مكانيزمهاي ذاتي و ميكروسكوپي ميخكوبي، واهلش مغناطيسي و خط برگشت ناپذيري را بر اساس تئوري خزش شار اندرسون – كيم توضيح داده ايم. همچنين بعضي از محدوديتها و

نتايج نادرست اين تئوري را مطرح كرده و با معرفي فازها و رژيمهاي ابررسانايي و گذارها يا گذارهاي بين آنها سعي در توجيه بهتر نتايج نموده ايم. توضيح داده ايم كه نظم بلند برد كريستالي شبكه

گرداب در مقابل ميخكوبي كتره اي ناپايدار است و در نتيجه در سيستمهاي واقعي، فاز شبكه گرداب جاي خود را به فاز شيشه گرداب مي دهد. فاز شيشه گرداب مانند فاز مايسنر و فاز شبكه گرداب، داراي نظم بلند برد غير قطري در نقشي كه گردابهاي ميخكوب شده تعيين مي كنند مي باشد. چون سد انرژي بين حالتهاي شبه پايدار مختلف زياد است مقاومت ويژه اين فاز در حد جريانهاي پايين تقريبا“ صفر مي باشد. افت و خيزهاي گرمايي باعث ذوب شبكه يا شيشه گرداب و گذار به فاز مايع گرداب مي شود. در فاز مايع گرداب اگر چه ساختار شار، ساختار كاملا“ نامنظمي است هنوز يك تمايل موضعي براي جفت شدگي الكترونها وجود دارد و ميدان جفت ساز طول همدوسي قابل توجهي را دارا مي باشد. در اين فاز چون سد انرژي بين آرايشهاي

مختلف ساختار شار كم است مقاومت ويژه حتي در حد شدت جريانهاي پائين صفر نمي باشد.

رفتار خزشي آلياژ آلومينيوم SS70 كه از آلياژهاي سري 7XXX بوده و به روش ريخته‌گري پاششي تهيه شده است.

اين آلياژ ازنوع آلياژهاي رسوب سخت‌شونده بوده و به همين خاطر قبل از انجام آزمايشات خزش ابتدا در دو دماي 120 و 160 درجه سانتيگراد عمليات پير سخت كردن بر روي آن انجام شد و سختي

بيشينه حاصله در هر يك از دماهاي مذكور به دست آمد. سپس اين اپتيمم سختي بر روي نمونه‌هاي ساخته شده استاندارد آزمايش خزش از دو گروه آلياژي SS70 (تهيه شده به روش ريخته‌گري پاششي) و 7075 (تهيه شده به روش ريخته‌گري سنتي) اعمال گشته و آنها را تحت آزمايش خزش قرار داديم. آزمايش خزش در دو دماي 120 و 170 درجه سانتيگراد و تنش‌هاي 200 و 280 و 360 مگاپاسكال

 انجام شدند. يكي از اهداف اين تحقيق محاسبه و بدست آوردن مقاد n

(توان تنشي) و Q (انرژي محركه خزشي) براي هر دو گروه آلياژي مورد بجث بود. با توجه به مقادير به دست آمده n و Q مي‌توان مكانيزم خزشي جاكم بر محدوده دمايي و تنش اعمالي را پيش‌بيني كرد. اين آزمايشات نشان دادند كه آلياژهاي سري 7XXX آلومينيوم تهيه شده به روش ريخته‌گري پاششي مقاومت بسيار بالايي در برابر خزش از خود نشان مي‌دهند. بنابريان خواص مكانيكي و از آن جمله مقاومت خزشي خوب اين آلياژهاي جديد آلومينيوم (SS70) افق‌هاي روشني را براي استفاده از آنها در صنعت و به خصوص صنايع هوا - فضا نشان مي‌دهند.

رفتار خزش در جوشهاي مقاومتي نقطه‌اي

رفتار خزش در جوشهاي مقاومتي نقطه‌اي با استفاده از روش اجزاء محدود مدلهاي مختلفي براي جوش مقاومتي مد نظر قرار گرفته كه

شامل موارد زير است : 1) مدل جوش مقاومتي با استفاده از المانهاي حجمي تحت بارگذاريهاي كششي، جدايشي و صليبي. 2) مدل جوش مقاومتي با استفاده از المانهاي تير پره‌اي در محيط جوش و اتصال دو

صفحه با يك لينك صلب در مركز جوش تحت بارگذاريهاي عنوان شده فوق. 3) مدل جوش مقاومتي با استفاده از المانهاي تير پره‌اي در محيط جوش و اتصال دو صفحه با لينكهاي صلبي كه محيط جوش را در صفحه بالائي به محيط جوش در صفحه پائيني متصل مي‌نمايند، تحت بارگذاريهاي عنوان شده. رفتار خزش و تنش در نواحي مختلف پيرامون جوش نقطه‌اي و دور از جوش ، تحت بارگذاريها و شرايط مختلف ، مورد بررسي قرار گرفته است . براي مدل كردن رفتار خزشي ماده از مدل بيلي - نورتن، به همراه قانون جريان خزش استفاده شده است . همچنين در اين تحقيق، روشهاي مختلفي كه براي آناليز الاستيك - پلاستيك قطعات ناچدار بر معيار كرنش محلي پايه‌ريزي شده‌اند. بررسي شده و صحت اين روشها براساس نتايج بدست آمده از اين تحقيق، مورد بحث قرار گرفته است . شايان ذكر است كه در اين تحقيق از اثرات منطقه تحت تاثير حرارت جوشكاري، صرف نظر شده است زيرا هدف اصلي بررسي مدلهاي مختلف جوش

مقاومتي در شرايط خزش و مقايسه آن با مدلهاي جوش مقاومتي در رفتارهاي الاستيك و پلاستيك مي‌باشد كه قبلا توسط محققين ديگر

بررسي شده است . همچنين بررسي روابط عددي ذكر شده و تعميم اين روابط براي شرايط خزش .

سازه‌هاي فولادي خنك‌شونده با آب در سيستمهاي حرارتي در معرض عوامل تخريبي متعددي از جمله خوردگي، اكسيداسيون و شكستهاي ناشي از پديده‌هاي خستگي و خزش قرار مي‌گيرند. در اين پژوهش نقش و عملكرد اين پديده‌ها در تخريب پانلهاي خنك‌شونده كوره قوس‌الكتريك و پايه‌هاي متحرك كوره پيشگرم تختال مورد بررسي قرار گرفته است . در رابطه با پايه‌هاي متحرك بيشتر روي پديده خزش تمركز شده است . آزمايشهاي خزش گسيختگي متعددي جهت آشكارسازي خزش اتفاق افتاده در آنها و نيز بررسي رفتار خزش فولادي كه پايه‌ها از آن ساخته شده‌اند انجام گرفت . بررسيهاي انجام شده نشان داد كه مجموعه‌اي از عوامل ياد شده در تخريب اين سازه‌ها موثر هستند. خوردگي معمولا در شروع و تسريع آسيبها نقش عمده‌اي

دارد. خصوصا در پانلهاي خنك‌شونده كه آب گردشي خورنده‌اي در آنها جريان دارد، خوردگي همراه با خستگي حرارتي و خزش عوامل تخريب بودند. خستگي حرارتي توام با خوردگي تركهايي در امتداد عمود بر طول لوله‌هاي پانل ايجاد كرده كه نهايتا بواسطه خزش ناگهاني و بهم پيوستن اين تركها شكست ايجاد مي‌گردد. ليكن در پايه‌هاي متحرك با توجه به نتايج آزمايشهاي انجام شده، خزش عامل اصلي تغيير شكل و شكست آنها بوده است . كاهش ازدياد طول شكست

نمونه‌هاي تهيه شده از پايه‌هاي كاركرده نسبت به پايه‌هاي نو مي‌تواند حاكي از ايجاد خزش طي سرويس در آنها باشد. در هر دو مورد خوردگي موضعي لوله‌ها ايجاد حفره‌هاي كوچكي كرده و تركهاي ريزي از آنها جوانه مي‌زنند كه رشد اين تركها نهايتا باعث شكست مي‌شود.

تحليل خزش در جوش

عصر كاركرد يك دستگاه در دماهاي بالا متناوبا با تخريب‌هاي خزش محدود مي‌گردد. تخريب اين اجزا در تنش‌هاي پايين‌تر از استحكام

نهايي ماده صورت مي‌گيرد. بنابراين مي‌طلبد كه رفتار ماده در دماهاي بالاتر از دماي محيط نيز مورد آزمايش ، تحليل و بررسي قرار گيرد. بدين ترتيب بوده است كه توسعه سريع مواد فلزي براي كاربرد در دماهاي بالا را در دهه‌هاي گذشته شاهد بوده‌ايم. اكثر قطعات مكانيكي در مقياس سازه‌هاي بزرگ بطريق جوش بهم متصل مي‌گردند، بطوريكه جوش يكي از مرسوم‌ترين اتصال قطعات به همديگر محسوب مي‌شود. از آنجا كه پارامترهاي مؤثر در كيفيت جوش و ريز ساختار جوش بسيار زياد است ، بطوريكه ثبت خواص مكانيكي و خزشي يك جوش امكان‌پذير نيست . بدين ترتيب براي تحليل و بررسي يك تصال جوش براي كاركرد در دماهاي بالا نيازمند ترتيب آزمايشاتي است كه بتوان به ريز ساختار و خواص مكانيكي و خزش منطقه اتصال دست

پيدا كرد. بدليل اهميت اتصال جوش سر به سر كه كاربرد وسيعي در مخازن و لوله‌هاي پالايشگاه‌ها دارد. در اين پايان‌نامه به تحليل يك نمونه مدل اتصال جوش سر به سر با در نظر گرفتن سه منطقه فلز

جوش ، منطقه متاثر حرارتي و فلز پايه تحت شرايط خزشي كه عبارت است از كاركرد تحت بار و دماي بالا به كمك نرم‌افزار طراحي NISA مدل سازي و مورد تحليل قرار گرفته است و در نهايت با نتايج نرم‌افزارهاي ديگر مقايسه شده است .

نكاتي در مورد جوشكاري فولادهايمقاوم به حرارت و خزش ( CREEP)

بكارگيري حرارت و فشار زياد در صنايعي مانند نيروگاههاي حرارتي ، پالايشگاههاي نفت و توربين هاي بخاري امري اجتناب ناپذير است . لذا نوع فولاد و طبعا فلز جوشي كه در اين شاخه از صنعت كاربرد دارد بايد در مقابل حرارت زياد مقاوم باشد . يعني اينكه فلز جوش نيز به اندازه فولاد انتخاب شده بايد در حرارت زياد از خود مقاومت نشان دهد .

فولادهاي ساختماني غير الياژي در حرارت هاي زياد كاهش جدي در استحكام مكانيكي را نشان مي دهند . افزودن عناصر آلياژي خاصي به مانند كرم ، موليبدن ، تنگستن يا واناديوم به فولاد باعث افزايش استحكام آن در حرارت كاري زياد مي شود . هرچند كه در چنين حرارت زيادي ملاحظات ديگري غير از صرفا استحكام مكانيكي بايد مد نظر باشد . با تعريفي كه از خزش ( به معناي تغيير شكل مداوم يا نيمه مداوم جسم با گذشت زمان تحت تنش و گرمايي ثابت ) ميشود بايد به تاثير توامان گرما و تنش در طي زمان مشخص توجه داشت .

فولاد هاي مقاوم به حرارت بر اساس تركيب شيميايي . محدوده حرارت كاري طبقه بندي شده اند. نقش عناصر آلياژي موجود در اينگونه فولاد ها تاثير گذاري بر فلز پايه و تشكيل كاربايد مي باشد .

براي حرارت كاري بيش از 550 درجه سانتي گراد بايد به نقش عامل ديگري به نام پوسته شدن SCALING ) ) نيز توجه شود . در اين مورد فولادي با 12 درصد كرم و همراه داشتن عناصر الياژي موليبدن

، واناديوم ، نيوبيوم و تانتاليوم بهترين انتخاب است . در دماي كاري وراي 600 درجه سانتي گراد اغلب فولادهاي قابل آبكاري ، استحكام خزشي مناسبي از خود نشان نمي دهند و بايد از فولادهاي آستنيتي كرم-نيكل استفاده شود كه معمول ترين نوع آن 16 درصد كرم و 13 درصد نيكل و عناصر افزودني نظير Mo, Ta,Nb براي اصلاح استحكام خزش بهمراه دارند . در دماي كاري وراي 700 درجه سانتي گراد صرفا فولاد هاي نوع Cr-Ni-Co حاوي عناصر آلياژي Nb-Ta,W,Mo مقاومت كافي در مقابل خزش را دارا هستند .

فولادهاي مقاوم به خزش كم آلياژ و 12 درصد كرم را معمولا در حالت كوئنچ و تمپر شده جوشكاري مي كنند در حاليكه فولاد نوع 15Mo3 با 0.5 درصد Mo در حالت نرمالايزر جوشكاري مي شوند

بافر
Mg⁺²

تنها Mg⁺² يونيزه شده براي فرايندهاي بيوشيميائي و فيزيولوژيكي در دسترس است . تنها در حدود 5% تا 10% Mg⁺² سلولي در شكل يونيزه شده وجود دارد ، تغييرات در غلظت بافرهاي Mg⁺²تاثيرات مهم را بر روي غلظت Mg⁺²  يونيزه شده آزاد خواهد داشت . از اين رو اطلاعات و دانش ما در مورد غلظت Mg⁺² آزاد و تنظيم ظرفيت بافر Mg⁺²  سلولي براي دريافتن نقش فيزيولوژيكي لازم و ضروري است و اين كاتيون دو ارزشي مهم در فرايندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي مشاركت دارد و اخيرا تكنيك ها و روشهاي جديد و بديعي موجودات نظير الكترودهاي گزينشي منيزيم و نمك هاي فلورسانت حساس به منيزيم براي تعيين منيزيم يونيزه شده آزاد در بخشهاي درون سلولي و برون سلولي به كار مي روند .

-       تنظيم Mg⁺² درون سلولي :

-       همانطور كه ذكر شد تنها گراديان حداقل غلظت ميان Mg⁺²  يونيزه درون و برون سلولي وجود دارد گرچه به علت پتانسيل منفي غشاء داخلي ، نيروي الكتروشيميايي در جهت درون سلولي براي منيزيم وجود دارد وقتي نفوذ ناپذيري غشاء براي Mg⁺²  حداقل است نه تنها مسيرهاي نفوذي كوچك ايجاد مي‌شود . در بعضي از سلولا نظير سلولهاي بطني قلبي ، نفوذپذيري غشاء نسبت به منيزيم از طريق Mg⁺²  اصلي خارج سلولي به نظر مي‌رسد افزايش يافته است . اينكه آيا Mg⁺²  از غشاء از طريق جريان ويژه Mg⁺² عبور مي‌كند به نظر بعيد است تاثيرات بازدارنده كانال كلسيم در حركت منيزيم اينگونه است كه Mg⁺²  از طريق كانالهاي سديم نفوذ مي‌كند Mg⁺²  درون سلولي تحت كنترل سيستم انتقال فعال ثانويه و تبادلگر Mg⁺²  - Na⁺  مي‌باشد گر چه تاريخ گذاري هيچ گونه ناقل Mg⁺² در غشاء پلاسما توليد مثل و يا تصفيه نمي‌كند ، شواهدي وجود دارد كه تبادلگر Mg⁺²  - Na⁺ در تعدادي از انواع مختلف قابل استفاده است .

همينطور شواهدي براي كنترل هورموني Mg⁺²  درون سلولي وجود دارد كاربرد هورمون در تغييرات كل Mg⁺²  و Mg⁺²  آزاد درون سلولي در هر دو جهت مي‌باشد . آن شامل تغيير مسير Mg⁺²  در سراسر غشاء پلاسمايي ، Mg⁺²  درون سلولي ميان ارگانهاي درون سلولي و سيتوسول خصوصا بافت هاي همبند ميتوكندري و ايندوپلاسميك است .

تحقيقات و مطالعات اخير اثبات كرده است كه تغيير جهت Mg⁺²  ميان سيتوسول و ميتوكندري داراي اهميت كاربردي نظير Ca²⁺  است . حذف Mg⁺² از ، تريكس ميتوكندريال ، ميزان ساكسينيك  و دي هيدروژناگلوتاميك را تحريك مي كند . آن خاطر مي‌سازد كه ماتريكس Mg⁺² قادر است گذرگاههاي متابوليكي و تنفسي را تحريك كنترل داشته باشد . گر چه شناسايي نقش Mg در نيازهاي بيوژنيك ميتوكندريال مورد تحقيق و پرسش قرار گرفته است . تنظيم Mg⁺²  درون سلولي در شكل 6.4 بطور مختصر مشخص شده است . در ميان سه بخش – فضاي خارج سلولي – ستوسول ، مخازن درون سلولي – غلظت Mg⁺²  آزاد از طريق پيوند و نيروي جاذبه آن براي پروتئينهاي در ارتباط با Mg⁺²  و chelatars از طريق ميزان تبادل Mg⁺²  آزاد ميان بخشهاي مختلف تعيين و مشخص شده است .

Mg⁺²  و تمرينات جهاني و ورزشي :

گر چه تنظيم Mg⁺² در طي ورزش موضوعي جالب توجه براي محققان ودانشمندان در طي سالها بوده است ، عقيده ونظريه ما هنوز به دو دليل كامل و تكميل نشده است . اكثر تحقيقات فقط متمركز بر غلظت منيزيم خارج سلولي است . گر چه اوايل بيان شده است كه منيزيم خارج سلولي تنها راس از يك توده يخ شناور است و نشاندهنده وضعيت منيزيم بدن نيست . دوم اينكه ،اكثر  اطلاعات موجود در مورد تنظيم Mg⁺² در طرح ورزش متاسفانه بر مبناي اندازه گيريهاي كلي منيزيم با استفاده از طيف نمايي جذب اتمي است . علاوه بر اين ، اين تحقيقات اغلب Mg⁺²  را در بخشهاي سيگنال مشخص مي‌كند و قادر به ارزيابي و سنجش ميزان Mg⁺² يونيزه شده نيست . با اين وجود ، اطلاعات موجود بيان مي‌كند كه ورزبش برآيند تغيير در هوموستاز Mg⁺²  است كه به نظر مي‌رسد بستگي به نوع ، مدت و شدت ورزش و تمرين دارد .

پس از ورزشهاي شديد و كوتاه مدت اكثر تحقيقات مشخص كردند كه افزايش Mg⁺²  خارج سلولي كه در اثر كاهش در حجم پلاسما در نتيجه ورزش مي باشد . متاسفانه بسياري از تحقيقات براي تغيير حجم مناسب و صحيح نيستند . پارامتر ديگر مي‌تواند اسيدوزلاكتيك باشد . اينگونه ارائه شده است كه اسيدوز تحرك آزاد سازي Mg⁺² از بخش داخل سلولي باشد  گر چه شواهد و دلايل واضح و معيني براي اين فرضيه ارائه نشده است . در اكثر تحقيقات انجام شده روي انسان ، هيچگونه تغييري در منيزيم گلبولهاي قرمز خود اندازه گيري شده پس از ورزشهاي شديد ديده نشده است نتايج به دست آمده از آزمايشات انجام گرفته در حيوانات در اين مورد متناقض است گر چه بايد پذيرفته شود كه انواع مختلف سلولها بايد مورد بررسي قرار گيرند . Navas و همكارانش (1997) گزارش دادند كه كاهش در ميزان Mg⁺²  گلبولهاي قرمز در موش صحرايي پس از تست شنا ديده شده است . cardova (1992) افزايش ميزان Mg⁺²  در بافت عضلاني و كبدي را بيان كرده است .

تغييرات در اثر ورزش در ميزان منيزيم يونيزه خارج سلولي تنها در يك مورد تحقيقاتي مورد بررسي و اندازه گيري قرار گرفته است . پس از ورزشهاي ايروبيك ( هوازي ) ، porta (1997) متوجه افزايش Mg⁺²  يونيزه شد در صورتيكه در تحقيقات ما به كاهش ميزان Mg⁺²  رسيديم . علاوه بر اين ، پس از تصحيح تغييرات حجم ، كاهش در Mg⁺²  يونيزه خارج سلولي نيز بيان شده است به علاوه براي اولين بار ، ميزان Mg⁺²  يونيزه درون سلولي سلولهاي خوني را پس از ورزش تعيين كرديم . همينطور افزايش ]Mg⁺² [ را در پلاكت هاي خوني و گلبولهاي قرمز خوني پس از تست پيشرفته ترين سمبل را اندازه گيري كرديم در حاليكه كل Mg⁺²  ثابت بوده است . اين نظريه بافرهاي درون سلولي متغير براي Mg⁺²  از طريق ليكاندهاي درون سلولي و يا آزاد سازي Mg⁺²  از مخازن درون سلولي را ارائه مي‌دهد . در اطلاعات مصنوعي و آزمايشات اسيدسازي درون سلولي توسط اسيدولاكتيك ارائه شده است كه مي‌تواند دليلي براي افزايش Mg⁺²  يونيزه باشد نتايج مشابهي در مورد ميزان Mg⁺²  يونيزه در ماهيچه هاي اسكلتي در طي ورزش از طريق استفاده از طيف نگار مغناطيسي گزارش شده است .

پس از ورزشهاي طولاني مدت ، اكثر تحقيقات ، تحريك منيزيم را گزارش دادند . به نظر مي‌رسد كه بر خلاف اينكه ميزان Mg⁺²  در عرق كاهش مي‌يابد  ، دفع Mg⁺²  كليوي كاهش مي‌يابد و يا تركيب دو مورد براي اين كاهش در Mg⁺²  پلاسما در نظر گر فته مي‌شود . درحقيقت در طي ورزشهاي متوسط و سبك Nishimuta (1997) بيان كرد ، كاهش جزئي در دفع Mg⁺²  در افراد وجود دارد بعضي از نويسندگان اظهار دارند كه انتقال Mg⁺²  بخشهاي سلولي درطي ورزشهاي طولاني مدت اتفاق مي‌افتد زيرا آنها افزايش در Mg⁺²  درون سلولي همراه با افزايش Mg⁺²  در ميزان پلاسما را اندازه گيري كرده اند . اين مورد مي‌تواند به علت تغييرات هورموني در اثر ورزش باشد . محرك آدرنالين B نيز باعث كاهش Mg⁺²  در پلاسما در افراد غير فعال مي‌شود . بر عكس در ديگر تحقيقات مشخص نشده است كه هيچگونه تغييري در ميزان Mg⁺²  سلولي و يا حتي كاهش وجود دارد . در اطلاعات آزمايشگاهي و مصنوعي آشكار شده است كه تحريكات هورموني منجر به Mg⁺²  و تجمع Mg⁺²  در سلولهاي در ارتباط با هورمون و سلولها مي‌شود . تحريك با ايزوژروتونون ، ايپنوين و يا نوروپنيفريل در نتيجه خروج Mg⁺²  از سلولهاي قلبي و كبدي است . بر عكس ، وازوپرسين و آنتي گويستين II باعث تجمع Mg⁺²  در هپاتوسيت ها ، سلولهاي مخاطي كليوي و سلولهاي ماهيچه اي نرم مي‌شود . از اينرو در هنگام ورزش انتقال و تغيير Mg⁺²  اغفال كنند .است .

مطالعات و تحقيات طولاني بيان مي‌كنند كه آموزشها و ورزشهاي شديد ، تقليل Mg⁺²  را باعث مي‌شود كه ورزشكاران مستعد آماده براي از دست دادن Mg⁺²  هستند Dolev در سال 2-1991 بيان كرد Mg⁺²  در سلول تك هسته اي پس از 12 هفته تمرينات فيزيكي فعال و شديد سربازي كاهش مي‌يابد . نتايج مشابهي در تحقيقاتي انجام گرفته د رمورد حيوانات صورت گرفته است . اخيرا روش جديدي تست بارگيري Mg⁺²  براي ارزيابي شرايط Mg⁺²  ورزشكاران استفاده مي شود . اين روش بايد در اندازه گيري معمولي ميزان Mg⁺² در گلبولهاي قرمز خون و يا گلبولهاي سفيد مقدم باشد . مقايسه ميان موارد آموزش ديده تمرينات استقامتي و تحت كنترل افزايش Mg⁺² و حفظ مقدار آن درگروههاي ورزشي را آشكار مي سازد كه نشان دهنده شرايط كاهش و كمبود Mg⁺²  است در ممان زمان اندازه گيري ميزان Mg⁺²  پلاسما و گلبولهاي قرمز خون تفاوتي را نشان نداده است و بر عدم صحت اين اندازه گيريها را در انعكاس شرايط شرايط ووضعيت Mg⁺²  تاكيد دارد .

تحقیق درباره بررسی علل زنگ زدن فولاد S.S 316

●

امروز مقاله ای را که برای شما تهیه نموده ام ، در پاسخ به سوال دوست عزیزم جناب مهندس فرجی میباشد. و اما سوال به شرح زیر است:

چرا فولاد زنگ نزن(stainless steel) نوع 316 ،زنگ می زند؟

در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.

این فولادها در برابر خوردگی مقاومند و معمولا غیر مغناطیسی هستند و فقط از طریق کار سرد (cold work) سخت میشوند.

محدوده کربن در این فولادها 0.08 تا 0.25 درصد، میزان کروم 16 تا 26 درصد و میزان نیکل 6 تا 22 درصد است.

آنچه که در نوع 316 باعث تمایز آن نسبت به انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم  در آن می باشد.مولیبدنیوم مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم-نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده و همچنین در برابر خوردگی حفره ای (pitting) حاصل از کلرایدها مقاومت میکند.به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیطهای دریایی استفاده میگردد.

Type Analysisof Stainless Type 316:

دو عامل مهم در خوردگی این نوع فولادها یکی حساس شدن (sensitization) و عامل دیگر که باعث زنگ زدن جوشهای آن می شود اکسید زدایی نکردن آن می باشد.حال هر کدام بطور مختصر توضیح داده می شود.

حساس سازی یا حساس شدن (sensitization):

رسوب (ته نشین شدن) کرباید در مرز دانه ها ،هنگامی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی در یک بازه زمانی در محدوده دمای بین  425 تا 870 درجه سانتیگراد(800 تا 1600 درجه فارنهایت) حرارت داده می شوند(بخصوص در جوشکاری) را حساس شدن می گویند.

مدت زمانی که فولاد در این دما قرار میگیرد مقدار کرباید رسوب شده را تعیین میکند.وقتی کرومیوم کرباید در مرز دانه ای رسوب میکند نواحی کناری فورا از کروم تهی میشود.در صورتیکه این ته نشینی و تهی سازی نسبتا پیوسته باشد ،فولاد را نسبت به خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion) مستعد می سازد.همچنین حساس شدن مقاومت فولاد را در برابر انواع دیگر خوردگی همچون خوردگی حفره ای (pitting) ،خوردگی شکافی (crevice corrosion) و ترک خوردگی تنشی(SCC) کاهش میدهد.

روش جلوگیری از sensitization

با استفاده از منحنی های حساس سازی دما-زمان میتوان از حساس شدن جلوگیری نمود و تاثیر میزان کربن را روی این پدیده مشاهده نمود.در شکل پايين نمونه ای از اين منحنی ها را برای فولاد ۳۰۴ را مشاهده می تماييد.

روش دیگر جلوگیری از حساس شدن استفاده از فولادهای پایدار( stabilized steels) همچون 321 و 347 میباشد.اینگونه فولادهای زنگ نزن محتوی تیتانیوم (titanium) و یا نیوبیوم(niobium) بوده که میل به ترکیب با کربن دارند و به آسانی کرباید تشکیل میدهند،این موضوع باعث میشود حتی وقتی در طولانی مدت در معرض دمای sensitization قرار بگیرد کروم در حلال باقی بماند .

تنها راه حل اصلاح فولادهای زنگ نزن حساس شده، آنیله کردن آن می باشد.

در جلسه بعد اسید شویی(pickling) و غیر فعال سازی (passivation) فولادها شرح داده خواهد شد.

10:14 || محمد رضایی

پیش گرمی و پس گرمی

در جوشکاری فولادهای پر کربن یا آلیاژی همیشه خطری وجود دارد که فلز جوش نشسته (weld deposit) و ناحیه متاثر از جوش (heat-affected zone) فلز سخت و شکننده ای بنام مارتنزیت(martensite) تشکیل دهند. در اینصورت فلز نرمی (ductility) خود را از دست داده و امکان ترک خوردن هنگام سرد شدن دارد. با استفاده از پیش گرمی و پس گرمی ،می توان میزان مارتنزیت جوش را در حداقل نگهداشت.

پیش گرمی و پس گرمی را در کوره یا با استفاده از مشعل گازی ایجاد نمود.

پیش گرمی. پیش گرمی دمای فلز مجاور جوش را بالا برده و در نتیجه اختلاف دمای بین جوش و فلز مجاور آنرا تا حد امکان پایین نگه میدارد. فولادهای کم کربن به ندرت نیاز به پیش گرمی دارند.از آنجایی که سختی پذیری فولاد نسبت مستقیم با میزان کربن و عناصر آلیاژی دارد ،دماهای پیش گرمی مختلف خواهد بود.

محاسبه دمای پیش گرمی:

برای فولادهای با ترکیب مشخص،دمای پیش گرمی را می توان بر اساس معادل کربن(CE) طبق معادله تجربی زیر محاسبه نمود:

طبق جدول زیر میتوان دمای پیش گرمی را با محاسبه CE از فرمول بالا بدست آورد:

پس گرمی. هدف از پس گرمی مشابه پیش گرمی می باشد.در حقیقت پس گرمی همراه با پیش گرمی استفاده میشود.بوسیله حرارت دادن قطعه جوش خورده همینکه جوش تکمیل شد ،دمای قطعه کار را می توان در حد بالایی نگه داشت تا جوش به آرامی سرد شود.همچون پیش گرمی هرگونه عملیات پس گرمی ناحیه جوش خورده را نرم تر نگه میدارد.

دماهای پس گرمی و مدت زمان آن به نوع و ضخامت فولاد بستگی دارد.دما از 600 درجه فارنهایت برای فولاد نوع 10XX  تا 1200 درجه فارنهایت برای فولادهای 43XX می تواند تغییر کند،این در حالی است که زمان مورد نیاز جهت پس گرمی از 5 دقیقه تا چندین ساعت متغیر می باشد.

عناصر مختلف در فولاد چه تاثيری در خواص جوشکاری آن ايجاد ميکنند؟

تاثیر عناصر در فولاد

عناصر مختلف که بطور متداول در فلزات یافت میشوند تاثیر مشخصی روی قابلیت جوشکاری آنها دارند. بعضی از این عناصر مهم و اثرات حاصل از آنها بر جوشکاری فولاد عبارتند از:

1- کربن (Carbon) از آنجایی که میزان سختی پذیری (hardenability) در فولاد را معین میکند مهمترین عنصر موجود در فولاد است. هرچه میزان کربن بیشتر باشد فولاد سخت تر میشود.اگر فولاد کربنی (بالای 0.30 درصد) جوشکاری شود و ناگهان سرد شود یک ناحیه ترد و شکننده (brittle) در کنار جوش ایجاد میگردد. بعلاوه اگر کربن اضافی از مخلوط گازهای جوشکاری بدست آید، جوش بوجود آمده آنقدر سخت میشود که به آسانی ترک میخورد.

بطور کلی بهترین جوش هنگامی ایجاد میشود که میزان کربن موجود در فولاد تا جای ممکن کمترین حد خود باشد.

2- منگنز (Manganese) در فولاد باعث افزایش سختی پذیری و استحکام کششی (tensile strength) میشود. به هر حال اگر مقدار منگنز بالای 0.60 درصد باشد و بخصوص اگر با درجه بالایی از کربن ترکیب شود، قابلیت جوشکاری قطعا کم خواهد شد.در این شرایط معمولا ترک افزون ایجاد خواهد شد. اگر میزان منگنز خیلی کم باشد تخلخل داخلی (internal porosity) و ترک ممکن است گسترش یابد.

بهترین نتیجه جوشکاری وقتی بدست می آید که فولاد محتوی 0.40 تا 0.60 درصد منگنز باشد.

3- سیلیکون (Silicon) برای بهبود کیفیت و استحکام کششی در فولاد بکار می آید.میزان بالای سیلیکون بخصوص همراه با کربن بالا منتج به ترک می شود.

4- گوگرد (Sulfur) اغلب برای بهبود خواص ماشین کاری(machining) فولاد به آن اضافه میگردد. به هر حال مقدار آن در انواع دیگر فولاد پایین نگه داشته میشود (0.035 درصد و حداکثر 0.05 درصد) زیرا که درصد بالای گوگرد احتمال ترک را افزایش میدهد. فولادهای ماشینی پر گوگرد بطور معمول با الکترود کم هیدروژن  بدون هیچ دشواری جوشکاری می شوند.

5- فسفر (Phosphorus) به عنوان ناخالصی در فولاد در نظر گرفته می شود در نتیجه مقدار آن تا حد امکان پایین نگهداشته میشود .میزان فسفر بالای 0.04 درصد باعث میشود که جوش شکننده (brittle) شود.

6- عناصر دیگر (نیکل،کروم،وانادیم و غیره) تاثیرهای مختلفی بر قابلیت جوشکاری فلزات دارند.جوشکاری این آلیاژها باید با احتیاط خاصی انجام گیرد و معمولا برای جلوگیری از ایجاد نواحی سخت و شکننده در جوش پیش گرمی(preheat) و پس گرمی(postheat) مورد نیاز میباشد.

8:28 || محمد رضایی

معرفی سايت

●

فرهنگ جامع تستهای غير مخرب (Nondestructive Testing Encyclopedia)
سايت NDT.NET يا ژورنال الکترونيکی تستهای غير مخرب،در برگيرنده اطلاعات مفيدی در زمينه فوق ميباشد.توضيح اينکه يک بازرس فنی برای شناسايی عيوب و نواقص موجود در قطعات فلزی نياز به يک سری آزمونها و ابزار دارد که با استفاده از آنها بدون آسيب رساندن و تخريب کردن فلز پی به آن عيوب برد.از جمله اين تستها آزمون راديوگرافی،ماده نافذ،آلتراسونيک،ذرات مغناطيسی ميباشد که در اين سايت مقالات جذابی در مورد آنها وجود دارد.

 www.NDT.net

واژه نامه تخصصی لغات NDT(تستهای غير مخرب)

16:37 || محمد رضایی

 آموزش بازرسی چشمی جوش

●

4-2-3 مونتاژ اتصالات. براي يك جوش،بحراني ترين قسمت ماده پايه،ناحيه اي است كه براي پذيرش فلز جوشكاري به شكل اتصال،آماده سازي مي شود.اهميت مونتاژ اتصالات قبل از جوشكاري را نمي توان به اندازه كافي تاكيد كرد.بنابراين آزمون چشمي مونتاژ اتصالات از تقدم بالايي برخوردار است. مواردي كه قبل از جوشكاري بايد در نظر گرفته شود شامل زير است:

1.      زاوية شيار (Groove angle)

2.      دهانه ريشه (Root opening)

3.      ترازبندي اتصال (Joint alignment)

4.      پشت بند (Backing)

5.      الكترودهاي مصرفي (Consumable insert)

6.      تميز بودن اتصال (Joint cleanliness)

7.      خال جوش ها (Tack welds)

8.      پيش گرم كردن (Preheat)

هر كدام از اين فاكتورها رفتار مستقيم روي كيفيت جوش بوجود آمده،دارند.اگر مونتاژ ضعيف باشد،كيفيت جوش احتمالا زير حد استاندارد خواهد بود.دقت زياد در طول اسمبل كردن يا سوار كردن اتصال مي تواند تاثير زيادي در بهبود جوشكاري داشته باشد.اغلب آزمايش اتصال قبل از جوشكاري عیوبی را که در  استاندارد محدود شده اند را آشكار مي سازد،البته اين اشکالات ،محلهايي مي باشند كه در طول مراحل بعدي بدقت مي توان آنها را بررسي كرد.براي مثال،اگر اتصالي از نوع T (T-joint) براي جوشهاي گوشه اي(Fillet welds)، شكاف وسيعي از ريشه نشان دهد،اندازه جوش گوشه اي مورد نياز بايد به نسبت مقدار شكاف ريشه افزوده شود. بنابراين اگر بازرس بداند چنين وضعيتي وجود دارد،مطابق به آن ،نقشه يا اتصال جوش بايد علامت گذاري شود، و آخرين تعيين اندازه جوش به درستي شرح داده شود.

18:54 || محمد رضایی

بخش معرفی سايت

●

معرفی سايت فولاد (Steel)

در اين قسمت سايت فولاد (Steel)،به شما معرفی ميگردد که متعلق به موسسه آهن و فولاد امريکا (AISI) ميباشد که حاوی مطالب بسيار مفيد در زمينه ساخت فولاد است.بخشهای مختلفی از جمله بخش آموزشی ،واژه نامه تخصصی فولاد و آموزش توليد فولاد بصورت انيميشن(فلش) در سايت مربوطه موجود ميباشد.لينکهای زير را ببينيد:

سایت فولاد

AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE(AISI),The Steel Works web site

واژه نامه تخصصی فولاد

The Steel Glossary

چگونگی تولید فولاد

How steel is made (Steelmaking flowline) page 1, 2

مقالات مربوط به تولید فولاد

Articles on how steel is made

18:14 || محمد رضایی

قابليت جوشکاری فلزات

●

قابلیت جوشکاری فلزات (Weldability of Metals)

قابلیت جوشکاری فلز به پاسخ این سوال بر میگردد که آیا فلز را میتوان به راحتی جوش داد و  چقدر بهتر اتصال را میتوان بوجود آورد تا کیفیتی قابل مقایسه با فلز مبنا داشته باشد.

آسانی جوشکاری فلزات بستگی به موارد زیر دارد:

1.      نقطه ذوب. فلزاتی همچون آلومینیوم که نقطه ذوب پایینی دارند بکرات کنترل آنها در جوشکاری بخصوص برای جلوگیری از سوختگی میانی (Burning Through) مشکل تر میباشند.

2.      هدایت گرمایی. فلزاتی که شدت انتقال حرارت در آنها بالاست، رساندنشان به درجه حرارت ذوب مشکل میباشد. از آنجایی که حرارت از ناحیه جوش به نواحی کناره جوش به سرعت خارج میشود ، جوش غالبا سریع سرد میگردد.

3.      انبساط حرارتی. سرد شدن سریع حاصل از حرارت بالای جوشکاری معمولا باعث تاب برداشتگی (warpage) و تنشهای اضافی میشود.

4.      مقاومت الکتریکی. فلزاتی که هدایت الکتریکی کمی دارند ممکن است باعث بیش از حد گرم شدن الکترود شوند.

5.      شرایط سطح. سطوح فلزات جهت جوشکاری باید عاری از هرگونه گرد وخاک، رنگ، روغن ، غبار ،چرک،اکسید و ... باشد.در غیر اینصورت از ذوب مناسب جلوگیری شده و تخلخل گسترش می یابد.

17:22 || محمد رضایی

جوشکاری چدن

●

معرفی چدن(CastIron)
چدن يکی از اقسام فلزی است که در صنعت کاربرد دارد و هميشه به شکل ريخته گری شده مورد استفاده قرار ميگيرد. از آنجايی که چدن شکننده است نمی توان آنرا نورد کرد يا کشيد و يا آهنگری نمود. در واقع چدن آهن آلياژ داده شده با کربن است.وجود ۵/۲ درصد کربن،۱ تا ۳ درصد سيليسيوم و مقادير قابل توجهی گوگرد و فسفر از مشخصه های کلی چدن است.برای بهبود خواص مکانيکی و مقاومت به خوردگی چدن را با عناصری نظير کرم و مس و موليبدن و نيکل آلياژ دار ميکنند.اين گونه چدن ها را چدن آلياژی می نامند.

بطور کلی چهار نوع چدن وجود دارد: خاکستری،سفید، چکش خوار (Malleable) و با گرافیت کروی (Nodullar).

جوش پذیری چدن ها :

در مقایسه با فولاد کربنی،چدنها دارای قابلیت کم و محدود جوش پذیری هستند. در میان چهار نوع چدن فوق الذکر، چدن با گرافیت کروی بهترین جوش پذیری را داراست و بعد از آن چدن چکش خوار قرار دارد. جوشکاری چدن خاکستری به مهارت و توجه ویژه نیاز دارد و چدن سفید را به دشواری بسیار زیاد میتوان جوشکاری نمود.

با این ملاحظات دامنه جوشکاری چدنها بسیار محدود میشود و صرفا به تعمیر و اصلاح قطعات ریخته شده و بازسازی قطعات فرسوده و شکسته شده در کار منحصر میگردد.

دلایل جوش پذیری محدود چدنها:

-    بعلت زیادی کربن در فلز مبنا، سیکل جوشکاری باعث ایجاد کاربیدهایی در منطقه بلافصل فلز جوش و تشکیل فاز مارتنزیت پر کربن در بقیه منطقه حرارت پذیرفته فلز مبنا میگردد. هر دوی این ریز ساختارها شکننده بوده و باعث ایجاد ترک در حین جوشکاری و یا بعد از آن میشود.این مطلب در مورد تمامی انواع چدنها مصداق دارد.

-    بعلت ضعف نرمی (Ductility) چدن قابلیت تغییر شکل پلاستیکی را ندارد و از این رو نمی تواند تنشهای حرارتی ایجاد شده جوشکاری را تحمل نماید. هر چه نرمی (Ductility) چدن بهبود یافته باشد احتمال ترک خوردن آن کاهش می یابد. لذا چدن چکش خوار و چدن با گرافیت کروی کمتر از چدن خاکستری ترک خواهند خورد.

الکترودهای جوشکاری چدن ها

در روش جوشکاری با قوس الکتریکی دستی چندین نوع الکترود برای این منظور وجود دارد.این الکترودها دارای مفتولهایی از جنس فولاد نرم یا نیکل خالص یا مونل یا فرو نیکل،یا قلع برنز و یا آلومینیوم برنز با روکشهای خاص خود میباشد.

الکترود با مفتول فولاد نرم دارای روکش از نوع قلیائی کم هیدروژن است.در موقع جوشکاری چدن با این نوع الکترود فلز جوش بعلت جذب کربن از فلز مبنای چدنی سخت میشود و قابلیت ماشین کاری خود را از دست می دهد و ممکن است تحت تنش تمایل به ترکیدن داشته باشد. بمنظور اجتناب از ترک خوردن لازمست که جوشکاری با انرژی حرارتی کمی صورت گیرد تا از رقیق شدن فلز جوش با فلز مبنا کاسته شود.علاوه بر این پیش گرمایش مناسب و سرد کردن بطئی و تدریجی قطعه کار باعث کاهش سختی و تردی فلز جوش میگردد.

در مورد الکترودهای ویژه جوشکاری چدن که با مفتول نیکلی و یا آلیاژهای نیکلی ساخته میشود،فلز جوش حاصل از این نوع از الکترودها قابلیت جذب کربن را تا ورای حد حلالیت دارا میباشند.در حین انجماد،فلز جوش کربن اضافی را بصورت گرافیت پس می زند و بدین طریق افزایش حجمی ایجاد شده باعث کاهش تنشهای باقیمانده در فلز جوش و منطقه حرارت پذیرفته HAZ میگردد.با این مکانیزم علت مزیت جوشکاری چدن با الکترودهایی با مفتول نیکلی بوضوح بیان میشود.

فلز جوش الکترود با مفتول نیکل نرمتر از فلز جوش الکترود با مفتول فرو نیکل است ولی فلز جوش اخیر مستحکم تر است و خاصیت ازدیاد طول بیشتر و تحمل بیشتری نسبت به فسفر اضافی موجود در چدن را داراست و نسبت به گرم ترکیدن مقاوم تر است.

برای ایجاد جوش اتصالی مابین چدن با فولاد نرم یا با فولاد ضد زنگ یا با آلیاژهای نیکلی،الکترود با مفتول فرونیکل را باید توصیه