เอกสารชุด 8 ข้อบกพร่องในการเชื่อม

เอกสารชดุ 8
วชิ า งานเชอื่ มไฟฟ้าเบอื้ งต้น

เร่ือง ขอ้ บกพรอ่ งในการเชื่อมและวธิ ีการแกไ้ ข

ข้อบกพร่องในการเช่อื มและวิธกี ารแก้ไข
การเชอื่ มอาร์กลวดหุม้ ฟลกั ซ์ เป็นการกระบวนการทาให้เนื้อโลหะยึดติดกันโดยการหลอมเนอื้ โลหะงานและ
โลหะเตมิ หรอื ลวดเช่อื มเข้าด้วยกนั ดังนนั้ ถา้ หากการเช่ือมไมม่ ีประสิทธภิ าพเพยี งพอ อนั เน่อื งมาจากสาเหตุใด
ก็ตามก็จะทาใหเ้ กดิ ข้อบกพร่อง ซงึ่ ลกั ษณะข้อบกพรอ่ งสามารถเกดิ ขนึ้ ไดท้ ้งั ในแนวเช่ือมและโลหะงาน ใน
หัวขอ้ นจ้ี ะกลา่ วถงึ ข้อบกพร่องในการเชอ่ื มและวธิ กี ารแก้ไขเบ้อื งตน้ ดังน้ี
1 โพรงอากาศฝงั ในแนวเชือ่ มหรือการเกิดรพู รนุ (Porosity)
โพรงอากาศหรือรูพรนุ มีลักษณะเปน็ วงกลมหรอื ยาวรีฝงั ในเช่อื มเชือ่ ม ซึง่ มสี าเหตุมาจากแก๊ส ทเ่ี กิดขึ้นจาก
ปฏกิ ิรยิ าของสิง่ สกปรก หรือความชนื้ ไม่สามารถจะลอยตวั ออกนอกผวิ หน้ารอยเชื่อมได้ทันก่อนการแข็งตัวของ
โลหะ นอกจากนีย้ ังมสี าเหตุอันเนือ่ งจากการทาความสะอาดช้ินงานก่อนการเชื่อมไมด่ ีพอ การเตรยี มงานไมด่ ี
ทาให้มสี งิ่ สกปรกตกคา้ งอยู่บรเิ วณรอยต่อ และทาใหเ้ กิดฟองแก๊สได้ขณะทาการเช่อื ม นอกจากน้ขี ณะเช่ือม
หรือการใช้เทคนิคในการเชื่อมทไี่ มถ่ กู ต้อง กอ็ าจเป็นสาเหตุของการเกิดโพรงอากาศไดเ้ ช่นเดียวกนั สาหรับ
แนวทางในการแก้ไขมีดงั นี้
1. ทาความสะอาดรอยเช่ือมให้สะอาดกอ่ นทาการเช่ือม
2. เลือกลวดเช่อื มให้เหมาะสมกบั วสั ดุชนิ้ งาน และอบลวดเช่อื มให้แหง้ ตามกาหนดเพื่อขจดั ความชน้ื ออกให้
หมด
3. ลดกระแสไฟเชอื่ มให้ต่าลงเล็กน้อย
4. ใชเ้ ทคนคิ การส่ายลวดเชอื่ มใหแ้ คบลง หรือเดนิ ลวดเชอ่ื มใหช้ ้าลงเล็กน้อย
5. อุ่นชนิ้ งานกอ่ นการเช่ือมและใช้ลวดเชือ่ มชนดิ ไฮโดรเจนต่า

2 การหลอมลึกไมบ่ ริบรู ณท์ ี่ฐาน (Incomplete root penetration)
การหลอมลึกไม่บรบิ ูรณท์ ี่ฐาน เปน็ ลกั ษณะของการท่ีโลหะเชื่อมไม่หลอมลกึ ลงไปถึงฐานหรอื รากของรอยต่อ
โลหะชน้ิ งานหรือเปน็ ลักษณะของเน้ือแนวเชือ่ มไมส่ ามารถซึมทะลุไปยงั อกี ดา้ นหนึ่ง โดยมีสาเหตุมาจากการใช้
ความรอ้ นในการเช่อื มไม่เพยี งพอ การเตรยี มรอยต่อไมเ่ หมาะสมทาให้เกิดออกไซด์ในเน้ือช้ินงานปดิ กัน้ รบกวน
การหลอมเหลวของน้าโลหะ สาหรับแนวทางในการแก้ไขมีดงั น้ี
1. เพ่ิมกระแสไฟเชอื่ มให้สงู ขึ้น
2. ใชร้ ะยะอาร์กสนั้ ลง
3. ส่ายลวดเชอื่ มแบบสามเหลีย่ ม
4. ปรบั มุมเดินลวดเชอ่ื มใหเ้ หมาะสม
5. เลอื กลวดเชื่อมใหเ้ หมาะสมชนิ้ งาน
6. ลดความเร็วในการเชือ่ มเพ่ือใหก้ ารหลอมลึกลงไปถึงส่วนที่เป็นรากของรอยต่อ
7. บากหน้าชิ้นงานใหม้ ีมุมกว้างข้นึ

3 สแลกฝงั ใน (Slag Inclusion)
สแลกเป็นของแข็งทไ่ี มใ่ ชโ่ ลหะฝังตัวอยู่ในแนวเชื่อม โดยอาจจะอย่ใู นเนื้อชิ้นงานที่หลอมเหลวหรอื อยใู่ นขอบ
รอยต่อของชน้ิ งานกับแนวเช่อื ม โดยสาเหตอุ าจเกิดจากการออกแบบร่องบากแคบเกินไปทาให้น้าโลหะเติมไม่
สะดวก เกดิ การหมนุ ของน้าโลหะทาให้สแลกท่กี าลงั ละลายลอยตัวข้นึ เหนอื แนวเชอื่ มได้ยาก เป็นตน้ สาหรบั
แนวทางในการแก้ไขมีดงั นี้
1. เพิ่มความเรว็ ในการเคลื่อนท่ลี วดเช่ือม เพื่อไมใ่ ห้สแลกไหลลงไปรวมท่ีสว่ นลา่ งของแนวเชือ่ มขณะท่ีกาลงั
หลอมเหลว
2. เอยี งลวดเชอื่ มไปในทิศทางทจี่ ะเชือ่ ม
3. ใช้ลวดเช่อื มทม่ี ขี นาดเล็กลง
6. ปรบั กระแสไฟเช่อื มใหเ้ หมาะสม
5. ใช้ระยะอาร์กสั้นลงเพ่ือให้สแลกลอยตวั ได้ดีขึน้
6. ทาความสะอาดแนวเชื่อมให้สะอาดก่อนเช่ือมต่อแนวหรือเชอ่ื มทับแนว

4 รอยแหวง่ ขอบแนว (Undercut)
รอยแหวง่ ขอบแนวเปน็ ลกั ษณะของรอ่ งทีไ่ มส่ ม่าเสมอที่ขอบแนวเชอื่ มบนโลหะชิ้นงานซึ่งเกิดจากการเช่ือม โดย
สาเหตอุ าจเกิดจากการใชก้ ระแสไฟเชื่อมสงู เกินไปและใชเ้ ทคนิคการเช่ือมที่ไม่ถกู ต้อง สาหรับแนวทางในการ
แก้ไขมดี งั นี้
1. ปรับกระแสไฟเชื่อมให้ตา่ ลง
2. ปรับระยะอารก์ ใหส้ ้นั ลง ประมาณเท่ากับขนาดเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางของลวดเช่ือม
3. ใช้มุมลวดเดนิ ลวดเช่อื มให้ถกู ต้อง
4. เคล่ือนทข่ี องลวดเชื่อมใหช้ ้าลงเลก็ นอ้ ยและสมั พนั ธ์กับการสา่ ยลวดเช่ือม

5 การเกิดรอยเกย (Overlap)
รอยเกย คอื เนื้อโลหะเชอ่ื มทย่ี ื่นเลยออกไปกองอยู่บนขอบของแนวเชือ่ ม เป็นความบกพร่อง ทข่ี อบหรอื ราก
แนวเชื่อมซึง่ เกดิ จากโลหะเชื่อมไหลเลยไปบนผิวหน้าโลหะช้ินงานโดยไม่มีการหลอมละลายติดกัน โดยสาเหตุ
อาจเกดิ จากการเลือกใชล้ วดเชอ่ื มไม่เหมาะสม หรอื เกดิ จากออกไซด์ท่ีอย่บู ริเวณผิวหน้าของชิ้นงานเป็นตัวกัน้
การหลอมเหลวของเน้ือชิ้นงาน การปรับกระแสไฟต่าเกินไปและมุมของลวดเชือ่ มไม่ถูกตอ้ ง เป็นต้น สาหรบั
แนวทางในการแก้ไขมีดงั นี้
1. เพม่ิ กระแสไฟให้สูงขึน้ โดยให้สัมพนั ธ์กับขนาดของลวดเช่ือมดว้ ย
2. ใชม้ มุ ลวดเช่อื มใหถ้ ูกตอ้ งตามลกั ษณะของท่าเชอ่ื ม
3. เคลอื่ นท่ีลวดเชือ่ มให้ช้าลงเลก็ นอ้ ยและส่ายลวดเชอื่ มให้แคบลง

6 รอยร้าว (Crack)
รอยรา้ วท่เี กิดขึน้ ในแนวเชอ่ื มและโลหะชนิ้ งานอาจเปน็ รอยรา้ วตามยาว รอยรา้ วตามขวาง รอยรา้ วท่ีขอบ รอย
ร้าวที่แอ่งหลอมปลายแนวเชอื่ ม ใต้แนวเชื่อมท่ีโลหะเชอ่ื มหรอื ท่ีโลหะช้นิ งาน ลักษณะของรอยร้าวที่เกดิ ขึ้นแบ่ง
ออกเป็น 2 ลักษณะ คอื รอยร้าวขณะร้อน (Hot crack) เป็นการร้าวในเม็ดโลหะที่เกดิ ข้ึนในขณะทีโ่ ลหะ
หลอมเหลวกาลังแข็งตวั และรอยร้าวขณะเยน็ (Cold crack) เป็นการรา้ วหลังจากทชี่ ิ้นงานเย็นตัวลงมา
ใกล้เคียงอณุ หภูมิห้อง
รอยรา้ วมสี าเหตหุ ลายประการ ได้แก่ เกิดความเคน้ ภายในเนอื้ โลหะ ลวดเชือ่ มมคี วามชนื้ โลหะชน้ิ งานเปน็
โลหะท่มี สี ว่ นผสมของโลหะเจือมาก อตั ราการเยน็ ตัวของแนวเช่อื มเรว็ เกนิ ไป เน้ือโลหะชิ้นงานมกี ามะถนั ผสม
มากขณะอารก์ เกดิ ไฮโดรเจนมาก หรอื ออกซิเจนเขา้ ไปรวมตวั กบั น้าโลหะ การทาความสะอาดแนวเช่อื มไม่ดี
และการเตรียมงานไมด่ ี เปน็ ต้น สาหรบั แนวทางในการแก้ไขมดี ังนี้
1. อบลวดเชอื่ มก่อนทาการเชอื่ มตามกาหนด
2 อุน่ ช้ินงานก่อนเชื่อมและใช้ลวดเชื่อมชนดิ ไฮโดรเจนต่า
3. จดั ลาดับข้ันการเชื่อมให้เหมาะสม
4. อย่าเช่อื มให้แอง่ หลอมปลายแนวเช่ือมมีขนาดใหญเ่ กินไป
5. ทาความสะอาดแนวเชือ่ มให้ปราศจากส่ิงสกปรกก่อนเช่ือมต่อแนว
6. เทคนคิ การเชื่อมโดยเติมลวดเชื่อมใหเ้ ตม็ แอ่งหลอมปลายแนวเชือ่ ม
7. การเคลอ่ื นทีล่ วดเชอ่ื มใหส้ ัมพนั ธก์ บั การส่ายลวดเชอ่ื ม

7 เมด็ โลหะกระเด็น (Spatter)
เป็นลักษณะของหยดโลหะท่ีกระเด็นออกมาระหว่างการเชื่อม มรี ปู ร่างคลา้ ยกบั เมด็ ทรายกระจัดกระจายอยู่
บรเิ วณแนวเชื่อมหรอื ผวิ ชิน้ งาน โดยมสี าเหตุมาจากใช้กระแสไฟเชือ่ มสงู เกินไป ระยะอาร์กยาวเกนิ ไป ใช้ลวด
เช่อื มผิดประเภทและใช้ขว้ั ไฟเช่อื มไม่ถกู ต้องในกรณีเคร่ืองเชือ่ มกระแสตรง เปน็ ต้น สาหรับแนวทางในการ
แกไ้ ขมดี งั น้ี
1. ลดกระแสไฟเชื่อมใหต้ ่าลง
2. อบลวดเช่ือมก่อนใชง้ าน
3. ปรบั ระยะอาร์กใหเ้ หมาะสม คอื ประมาณขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลางของลวดเชื่อม
4. ปรบั ตั้งขวั้ ไฟเชื่อมให้ถกู ต้อง
5. เลอื กลวดเชอื่ มให้เหมาะสมกับวสั ดชุ ิน้ งาน

8 การบดิ งอ (Distortion)
เป็นขอ้ บกพร่องหลงั การเชอื่ มเสรจ็ และชน้ิ งานเย็นตวั ลงมาทอี่ ุณหภมู ิห้อง แลว้ ทาให้ชน้ิ งานเกดิ การบิดงอ โดย
สาเหตเุ กิดจากชนิ้ งานไดร้ บั ความร้อนเฉพาะจดุ มากเกนิ ไป การเตรยี มรอยต่อไม่ถูกต้องใชเ้ ทคนิคการเช่ือมไม่
เหมาะสมและปรับกระแสไฟสูงเกินไป สาหรบั แนวทางในการแก้ไขมดี ังน้ี
1. ใชอ้ ปุ กรณช์ ว่ ยยึดช้ินงานหรือเชอ่ื มยดึ ไวก้ ่อน
2. เชอื่ มแนวส้ันๆ และปลอ่ ยใหเ้ ย็นกอ่ นจึงเช่ือมแนวต่อไป
3. เตรยี มเผื่อระยะให้งานหดหรอื ขยายตัวก่อนทาการเชอื่ ม
4. กระจายรอยเช่ือมให้ท่วั ทั้งชน้ิ งาน
5. กาจัดความเครยี ดในเน้อื งานกอ่ นการเชื่อม

9 รอยเชื่อมไม่เปน็ แนว (Poor Appearance)
เปน็ ขอ้ บกพร่องท่ีไม่สามารถควบคุมให้เป็นแนวเชื่อมทวั่ ไปได้ เชน่ แนวเชอ่ื มนนู มาก แนวเชอ่ื มเวา้ มาก แนว
เชอ่ื มกวา้ งมาก แนวเชื่อมแคบมาก และเกลด็ แนวเชือ่ มไม่สม่าเสมอ เป็นตน้ โดยมสี าเหตุมาจาก ใช้กระแสไฟ
เชื่อมสูงหรือต่าเกนิ ไปทาให้แนวเช่อื มนูนหรือเวา้ การเคลอ่ื นลวดเชือ่ มเร็วและชา้ ไมส่ ัมพันธ์กบั การสา่ ยลวด
เชอ่ื ม ระยะอาร์กไม่คงท่ี ความรอ้ นสะสมในชิ้นงานมากเกินไป ใชล้ วดเชอื่ ม ไมเ่ หมาะสมกับวัสดชุ ้ินงาน การ
สา่ ยลวดเช่อื มไมเ่ ปน็ รูปแบบเดียวกนั เปน็ ตน้ สาหรบั แนวทางในการแกไ้ ขมีดังนี้
1. ปรับกระแสไฟเช่อื มให้เหมาะกบั ขนาดของลวดเช่อื ม
2. เลือกชนิดของลวดเช่อื มให้เหมาะสมกับชิ้นงาน
3. ไมค่ วรเชือ่ มต่อกนั เปน็ แนวยาว แตค่ วรหยุดเชือ่ มเป็นชว่ งๆ
4. ขณะเคลอ่ื นลวดเชอ่ื มควรรักษาระยะอาร์กใหค้ งท่ี และส่ายลวดใหส้ ม่าเสมอ
5. ปรับมุมลวดเช่อื มใหเ้ หมาะสม

10 การโกง่ งอ (Warping)
เปน็ ขอ้ บกพร่องท่ีชนิ้ งานภายหลงั จากการเช่ือมตามแนวยาว ซึ่งเป็นผลมาจากแรงหดตัวของ รอยเชอื่ มกบั แรง
ต้านภายในเน้ือโลหะงาน ทาใหช้ ้นิ งานผดิ รปู รา่ งโก่งงอไม่ได้ศูนย์ โดยมีสาเหตุมาจากการหดตวั ของรอยเชอ่ื ม
ความร้อนสะสมทจ่ี ุดใดจุดหนงึ่ มากเกินไป การเตรียมรอยต่อไม่ดี การยดึ ชิ้นงาน ไม่ถูกตอ้ งและใชเ้ ทคนิคการ
เชือ่ มไมเ่ หมาะสม เป็นต้น สาหรบั แนวทางในการแก้ไขมีดงั นี้
1. เลอื กใชล้ วดเชื่อมท่ีมีขนาดเล็กลงและมีการซมึ ลึกปานกลาง
2. ใช้เทคนิคการเชื่อมทเี่ รว็ ขึ้น
3. ลดระยะเวน้ ชอ่ งหนา้ ฐานลง
4. หาวธิ ีการจบั ยึดช้นิ งานใหถ้ กู ตอ้ ง
5. ใชก้ รรมวิธีทางความร้อนหลังการเชื่อมมาชว่ ย ไดแ้ ก่ การอบคืนตวั การทาให้ชิ้นงานเยน็ ตัวลงอย่างช้าๆ
และการเคาะคนื ตวั เป็นต้น

8. อันตรายและความปลอดภัยในงานเชอ่ื มอาร์กลวดหุ้มฟลกั ซ์
8.1 อันตรายท่ีเกิดจากการเชือ่ มไฟฟ้า
อันตรายที่อาจเกิดข้ึนจากการเชอื่ มาอาร์กลวดหุ้มฟลักซแ์ ละวธิ กี ารป้องกนั มีดังน้ี