งานโครงสร้างที่ต้องรับแรง เหล็กหนา หรือเหล็กคาร์บอนสูง แบบมักระบุให้ใช้ “ลวดไฮโดรเจนต่ำ” อย่าง E7016 แทนลวด 6013 ที่ใช้กันประจำ แล้วยังมีข้อกำหนดให้อบลวดก่อนใช้อีก ช่างหลายคนสงสัยว่าลวดใหม่แกะกล่องต้องอบด้วยหรือ และถ้าไม่อบจะเป็นอะไร บทความนี้ตอบให้ครบ ตั้งแต่อ่านรหัส ทำไมต้องอบ อบเท่าไหร่ เก็บยังไง และงานไหนต้องใช้จริง
E7016 อ่านรหัสยังไง
รหัสลวดเชื่อมไฟฟ้าตามมาตรฐาน AWS A5.1 อ่านทีละส่วน
- E — ลวดเชื่อมไฟฟ้า (electrode)
- 70 — กำลังดึงขั้นต่ำของเนื้อเชื่อม 70 ksi (ราว 490 MPa) ส่วนลวด 6013 อยู่ที่ 60 ksi
- 1 — เชื่อมได้ทุกท่า
- 6 — ชนิดฟลักซ์ ไฮโดรเจนต่ำ ใช้ได้ทั้งไฟ AC และ DC+
ลวดที่ช่างได้ยินคู่กันบ่อยคือ E7018 — เป็นไฮโดรเจนต่ำเหมือนกัน แต่ฟลักซ์ผสมผงเหล็กทำให้เติมเนื้อได้เร็วกว่า ส่วน E7016 อาร์กนิ่มและเหมาะกับงานรากแนว/ตู้ AC ที่บ้านเราใช้กันมาก ภาพรวมรหัสลวดธูปทุกกลุ่มดูได้ที่ คู่มือลวดเชื่อมไฟฟ้า (ธูป)
“ไฮโดรเจนต่ำ” สำคัญยังไง
ไฮโดรเจนในแนวเชื่อมมาจากความชื้นเป็นหลัก — ในฟลักซ์ลวด ในอากาศ และบนผิวงาน เมื่อเข้าไปในเนื้อโลหะร้อน ไฮโดรเจนจะค่อย ๆ แพร่ไปรวมตัวในเขตกระทบร้อน (HAZ) ที่แข็ง แล้วทำให้เกิด ร้าวเย็น ซึ่งมักโผล่หลังเชื่อมเสร็จหลายชั่วโมง ยิ่งเหล็กแข็งแรงสูง หนา หรือยึดรั้งมาก ยิ่งเสี่ยง
ลวดไฮโดรเจนต่ำใช้ฟลักซ์ที่ไม่มีสารอินทรีย์หรือเซลลูโลสซึ่งปล่อยไฮโดรเจน (ต่างจากลวดอย่าง 6013 ที่ฟลักซ์มีความชื้นเป็นส่วนประกอบโดยธรรมชาติ) แต่ข้อแลกคือ ฟลักซ์ไฮโดรเจนต่ำดูดความชื้นจากอากาศกลับเข้าไปได้ ถ้าลวดชื้น ข้อดีทั้งหมดก็หายไป — นี่คือเหตุผลที่ต้องอบและเก็บให้ถูก
ลวด E7016 ที่ร้านมี
| รุ่น | ยี่ห้อ | รหัส | ขนาด / บรรจุ | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|
| LB-52 | KOBELCO (FAMILIARC) | AWS E7016 | 2.6 / 3.2 / 4.0 มม. กล่อง 5 กก. · มียกลัง 20 กก. | ฉลากระบุงานโครงสร้างอาคาร สะพาน รถพ่วง ท่อส่งน้ำมัน ภาชนะรับแรงดัน · กล่องเขียน KEEP DRY |
| KOBE-76 | KOBELCO (FAMILIARC) | AWS E7016 | 2.6 / 3.2 / 4.0 มม. กล่อง 5 กก. | เชื่อมนิ่ม สะเก็ดน้อย · ข้างกล่องระบุให้อบลวด 300–350°C 30–60 นาทีก่อนใช้ |
| L-55 | YAWATA | ดูบนกล่อง | 2.6 มม. แพ็ค 2.5 กก. · 3.2 / 4.0 มม. แพ็ค 5 กก. | ลวดเชื่อมเหล็กของ YAWATA — ตรวจรหัส AWS และวิธีอบบนกล่องหรือในคู่มือ YAWATA ก่อนใช้ |
รายละเอียดเทียบรหัสและการอบของลวดแต่ละรุ่น ดูได้ที่ คู่มือลวดเชื่อม KOBELCO และ คู่มือลวดเชื่อม YAWATA
ทำไมต้องอบลวด แม้เป็นลวดใหม่
ลวดที่ออกจากโรงงานในกล่องปิดผนึกมีความชื้นต่ำ แต่เมื่อเปิดกล่องหรือกล่องเก็บในโกดังที่ชื้นนาน ๆ (อากาศบ้านเราความชื้นสูงเกือบทั้งปี) ฟลักซ์จะเริ่มดูดน้ำ งานทั่วไปที่ใช้ลวดจากกล่องที่เพิ่งเปิดและเก็บดีอาจใช้ได้เลย แต่ งานที่มีสเปก/งานรับแรงสำคัญ มักกำหนดให้อบทุกครั้ง และเก็บในตู้พักตลอดการใช้งาน ผลของลวดชื้นคือ
- รูพรุน — โดยเฉพาะช่วงต้นแนว (start porosity)
- ร้าวเย็นจากไฮโดรเจน — อันตรายที่สุดเพราะมองไม่เห็นตอนเชื่อมเสร็จ
- อาร์กไม่นิ่ง สะเก็ดเยอะ ฟลักซ์แตกร่อนหรือหลุดง่าย
อบลวดไฮโดรเจนต่ำ กี่องศา นานเท่าไหร่
| ขั้นตอน | ค่าที่พบทั่วไป | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| อบคืนสภาพ (re-dry) | ราว 300–350°C ประมาณ 30–60 นาที (ตามที่ KOBE-76 ระบุข้างกล่อง) · ลวดไฮโดรเจนต่ำทั่วไปมักอยู่ราว 1 ชม. | ยึดตามเอกสารผู้ผลิตแต่ละรุ่น |
| ตู้พัก (holding oven) | ราว 100–150°C | ย้ายลวดที่อบแล้วเข้าตู้พักทันที เก็บไว้จนกว่าจะใช้ |
| ระหว่างใช้หน้างาน | กระบอกเก็บลวดแบบอุ่น/ปิดสนิท | หยิบออกมาทีละน้อย หลาย code งานโครงสร้างจำกัดเวลาลวดกลุ่ม E70xx อยู่นอกตู้ไว้ไม่กี่ชั่วโมง (เช่นราว 4 ชม.) |
| จำนวนรอบอบซ้ำ | ผู้ผลิตมักจำกัดจำนวนรอบ | อบซ้ำบ่อยฟลักซ์เสื่อม เปราะ หลุดง่าย |
ตัวเลขข้างบนเป็นค่าทั่วไปของลวดไฮโดรเจนต่ำ — อุณหภูมิ เวลา และจำนวนรอบอบที่ถูกต้องให้ดูตามเอกสาร/ข้างกล่องของผู้ผลิตรุ่นนั้น ๆ เสมอ
ข้อห้ามที่เจอบ่อยหน้างาน
- อย่าอบทั้งกล่องกระดาษหรือห่อพลาสติก — แกะออกแล้ววางเรียงในตู้อบให้ความร้อนทั่วถึง
- อย่าใช้หัวเผาลนลวด — ร้อนไม่สม่ำเสมอ ฟลักซ์ไหม้และแตก
- อย่าอบร้อนเกินที่ผู้ผลิตกำหนด — สารในฟลักซ์เสื่อม อาร์กเปลี่ยน
- เตาอบในครัวไม่ใช่ตู้อบลวด — ส่วนใหญ่ร้อนไม่ถึง 300°C และไม่ควรใช้ปนกับอาหาร ถ้าใช้ลวดไฮโดรเจนต่ำเป็นประจำควรมีตู้อบลวดโดยเฉพาะ
- ลวดที่ฟลักซ์บวม ร่อน หรือแกนเป็นสนิม อบแล้วก็ไม่กลับมาดี ให้ทิ้ง
เก็บลวด E7016 หลังเปิดกล่อง
- เปิดเท่าที่ใช้ — ซื้อขนาดบรรจุให้พอดีกับปริมาณงาน กล่องที่ยังไม่ใช้อย่าเพิ่งแกะ
- เก็บในตู้พัก ถ้ามี — ดีที่สุด
- ถ้าไม่มีตู้ — ใส่กล่อง/กระบอกปิดสนิทพร้อมซองกันชื้น วางสูงจากพื้น ห่างผนังและที่โดนฝน
- ลวดที่ค้างนอกตู้หรือเก็บไม่ดี — อบใหม่ตามผู้ผลิตก่อนใช้งานรับแรง
งานไหนต้องใช้ E7016 แทน 6013
| งาน | E6013 | E7016 (ไฮโดรเจนต่ำ) |
|---|---|---|
| ประตูรั้ว โครงเหล็กบาง งานทั่วไป | เหมาะ เชื่อมง่าย แนวสวย | ใช้ได้แต่ไม่จำเป็น |
| โครงสร้างรับแรง อาคาร สะพาน รถพ่วง | ไม่แนะนำ | เหมาะ (ตามที่ฉลาก LB-52 ระบุ) |
| เหล็กหนา / รอยต่อที่ยึดรั้งมาก | เสี่ยงร้าว | เหมาะ ร่วมกับพรีฮีตตามความหนา |
| เหล็กคาร์บอนปานกลาง-สูง (เช่น เพลา S45C) | ร้าวง่าย | ดีกว่ามาก ควรอุ่นชิ้นงานด้วย |
| ท่อ ภาชนะรับแรงดัน งานมีสเปก/WPS | มักไม่ผ่านสเปก | ใช้ตามที่ WPS กำหนด |
| เติมเนื้อก่อนพอกแข็งบนเหล็กคาร์บอน | ชั้นรองพื้นเปราะกว่า | เหมาะเป็นชั้นเติมเนื้อ |
ข้อมูลกลุ่มเหล็กว่าตัวไหนคาร์บอนสูง เชื่อมยาก ดูได้ที่ คู่มือเกรดเหล็ก
เทคนิคเชื่อมลวดไฮโดรเจนต่ำให้ไม่พรุน
- อาร์กสั้น — ระยะอาร์กไม่เกินขนาดแกนลวด ลวดไฮโดรเจนต่ำไม่ชอบอาร์กยาว ยกสูงแล้วพรุนทันที
- จุดอาร์กแบบย้อนกลับ — จุดอาร์กล้ำไปข้างหน้าเล็กน้อยแล้วถอยกลับมาที่จุดเริ่ม ให้จุดที่อาจพรุนถูกหลอมทับ หรือใช้แผ่นเริ่มแนว (run-on tab)
- ผิวงานสะอาด — สนิม น้ำมัน สี และน้ำ คือแหล่งไฮโดรเจนเหมือนลวดชื้น
- ตั้งกระแสตามขนาดลวด — ดูช่วงข้างกล่อง หรือใช้ เครื่องคำนวณกระแสเชื่อม
- เคาะขี้เชื่อมออกให้หมดทุกแนว ก่อนเดินแนวทับ ป้องกันสแลกฝังใน
สรุป
E7016 คือลวดเชื่อมไฟฟ้าไฮโดรเจนต่ำ กำลังดึง 70 ksi เชื่อมได้ทุกท่า ใช้ได้ทั้ง AC/DC+ เช่น KOBELCO LB-52 และ KOBE-76 · ต้องอบเพราะฟลักซ์ดูดความชื้นกลับ และลวดชื้นทำให้พรุนและร้าวเย็นจากไฮโดรเจน · ค่าที่พบทั่วไปคืออบราว 300–350°C ประมาณ 30–60 นาที แล้วเก็บในตู้พักราว 100–150°C ตามเอกสารผู้ผลิต · ใช้กับงานโครงสร้างรับแรง เหล็กหนา เหล็กคาร์บอนสูง และงานที่มีสเปก ส่วนงานทั่วไปเหล็กบางยังใช้ 6013 ได้สบาย
สินค้าที่ใช้ในบทความนี้: KOBELCO LB-52 (E7016) · KOBELCO KOBE-76 (E7016) · YAWATA L-55
Happy Metal จำหน่ายลวดเชื่อมไฟฟ้า KOBELCO LB-52 / KOBE-76 และ YAWATA L-55 ทั้งแบบกล่องและยกลัง — ปรึกษาเลือกลวดสำหรับงานโครงสร้างได้ที่ LINE @happym หรือโทร 085-926-9797
คำถามที่พบบ่อย
ลวด E7016 กับ E7018 ต่างกันยังไง
ทั้งคู่เป็นลวดไฮโดรเจนต่ำกำลังดึง 70 ksi เหมือนกัน E7018 ผสมผงเหล็กในฟลักซ์ทำให้เติมเนื้อได้เร็วกว่า ส่วน E7016 อาร์กนิ่ม ใช้กับตู้ AC ได้ดี และนิยมในงานรากแนว
ลวดไฮโดรเจนต่ำชื้นแล้วอบใหม่ใช้ได้ไหม
ได้ ถ้าฟลักซ์ยังดี ไม่บวม ไม่ร่อน และแกนลวดไม่เป็นสนิม ให้อบตามอุณหภูมิและเวลาที่ผู้ผลิตกำหนด แต่ไม่ควรอบซ้ำหลายรอบเพราะฟลักซ์จะเสื่อม
ไม่มีตู้อบลวด ใช้ลวด LB-52 ได้ไหม
ใช้ได้กับงานทั่วไปถ้าใช้ลวดจากกล่องที่เพิ่งเปิดและเก็บแห้งดี แต่งานโครงสร้างรับแรงหรืองานที่มีสเปกควรอบและเก็บในตู้พักตามข้อกำหนด เพื่อลดความเสี่ยงร้าวจากไฮโดรเจน
