David
ลองนึกภาพว่าเรากำลังเชื่อมเสาเหล็กกล่องเข้ากับแผ่นเพลตที่หน้างาน ชิ้นงานยึดอยู่กับที่แล้ว พลิกมานอนเชื่อมไม่ได้ ลวดเชื่อม กล่องเดียวกับที่เมื่อเช้าเชื่อมท่าราบได้แนวเรียบสวย พอต้องเดินขึ้นตามแนวดิ่ง น้ำเหล็กกลับไหลย้อยลงมาเป็นหยด แนวที่ได้เป็นก้อนตะปุ่มตะป่ำ ตรงกลางห้อย ขอบสองข้างแหว่ง
คำถามแรกที่ผุดขึ้นคือ ลวดเชื่อมเส้นเดียวกัน ไฟเท่าเดิม ทำไมผลต่างกันขนาดนี้ ฝีมือเราไม่ถึงหรือเปล่า? คำตอบสั้น ๆ คือ ยังไม่ต้องโทษฝีมือ ค่าที่ตั้งไว้สำหรับท่าราบคือค่าที่ผิดสำหรับท่าตั้ง ในท่าราบ ชิ้นงานรองรับบ่อหลอมไว้ทั้งบ่อ แต่ในท่าตั้งไม่มีอะไรรองรับเลย นอกจากเนื้อเชื่อมที่เพิ่งแข็งตัวอยู่ข้างใต้
มาดูกันในแบบที่ เรียงเป็นขั้นตอน ซึ่งทำตามได้ทีละข้อ ตั้งแต่เลือกลวด ตั้งไฟ จับมุม จนถึงจังหวะมือ พร้อมบอกจุดที่ควรหยุดงานแล้วให้คนที่มีคุณวุฒิมาตรวจ เพราะแนวเชื่อมท่าตั้งมักอยู่ในงานที่รับน้ำหนัก
ทำไม ลวดเชื่อม เส้นเดียวกัน ถึงเชื่อมท่าราบสวย แต่ท่าตั้งไหลย้อย?
บ่อหลอมคือเหล็กเหลว และของเหลวไหลลงที่ต่ำเสมอ ในท่าราบ การไหลลงที่ต่ำหมายถึงการแผ่เต็มรอยต่อ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการ แต่ในท่าตั้ง ที่ต่ำคือพื้น สิ่งที่ยึดน้ำเหล็กไว้กับแนวมีเพียงแรงตึงผิวของมันเอง แรงของอาร์กที่ดันอยู่ และสแลกที่เริ่มแข็งตัวคอยประคอง
เทียบได้กับการโบกปูนบนผนังกับการเทปูนลงพื้น ปูนถังเดียวกัน แต่บนผนังต้องข้นกว่า โบกทีละน้อย และรอให้ชั้นล่างเซ็ตตัวก่อน ถ้าโบกหนาเท่าตอนเทพื้น ปูนจะไหลกองลงมา
แนวเชื่อมท่าตั้งจะไม่ย้อย ถ้าบ่อหลอมเล็กพอที่จะแข็งตัวทันก่อนที่มันจะไหล ทุกขั้นตอนคือการทำให้บ่อหลอมเล็กลง เย็นเร็วขึ้น หรือมีอะไรรองรับมากขึ้น
เลือก ลวดเชื่อม ที่ระบุว่าใช้ได้ทุกท่า และลดขนาดลงหนึ่งเบอร์
ลวดเชื่อมแต่ละชนิดออกแบบสแลกมาไม่เหมือนกัน บางชนิดสแลกแข็งตัวเร็วเพื่อช่วยประคองน้ำเหล็กในท่าตั้งและท่าเหนือศีรษะ บางชนิดสแลกเหลวไหลดี ให้แนวสวยในท่าราบแต่ไม่อุ้มน้ำเหล็กเมื่อเชื่อมแนวดิ่ง ข้อมูลนี้อยู่ข้างกล่อง ทั้งในรูปสัญลักษณ์ตำแหน่งเชื่อมและในรหัสของลวดเชื่อมเอง ให้อ่านก่อนหยิบ ไม่ใช่หยิบกล่องที่เปิดค้างอยู่
เรื่องขนาด ลวดเชื่อมเส้นใหญ่ต้องใช้กระแสสูงและป้อนเนื้อเหล็กเร็ว บ่อหลอมจึงใหญ่ตาม ถ้างานท่าราบใช้ขนาดหนึ่งอยู่ งานท่าตั้งบนเหล็กหนาเท่ากันให้ลองลดลงหนึ่งขนาด บ่อจะเล็กและคุมง่ายขึ้นทันที แลกกับการต้องเดินหลายเที่ยวขึ้น ซึ่งคุ้มกว่าการเจียรแนวย้อยออกแล้วทำใหม่
ลดกระแสของ ลวดเชื่อม ลงจากค่าที่ใช้กับท่าราบ
ความร้อนที่ใส่เข้าไปเป็นตัวกำหนดขนาดบ่อหลอมโดยตรง ค่ากระแสที่ทำให้แนวแผ่สวยในท่าราบจึงมากเกินไปเสมอเมื่อเอามาเชื่อมขึ้น
วิธีตั้งคือ ดูช่วงกระแสที่ผู้ผลิตแนะนำข้างกล่อง แล้วเริ่มจากครึ่งล่างของช่วงนั้น ลองเชื่อมบนเศษเหล็กที่ตั้งไว้ในแนวดิ่งจริง ไม่ใช่ลองท่าราบแล้วเดาเอา จากนั้นปรับขึ้นทีละน้อยจนอาร์กนิ่งและลวดเชื่อม ไม่ติดชิ้นงาน หยุดตรงนั้น ถ้าเครื่องเชื่อมมีฟังก์ชันช่วยเริ่มอาร์กหรือกันลวดติด ให้เปิดใช้ จะช่วยให้ตั้งกระแสต่ำได้โดยลวดไม่ติดชิ้นงานบ่อย
อย่าลดจนต่ำเกินไป ไฟที่อ่อนเกินทำให้น้ำเหล็กพอกอยู่บนผิวโดยไม่หลอมเข้ากับชิ้นงาน แนวจะดูเต็มแต่ไม่ติดจริง ซึ่งอันตรายกว่าแนวย้อย เพราะมองจากภายนอกไม่ออก
จับ ลวดเชื่อม ให้ชี้ขึ้นเล็กน้อย เพื่อให้แรงอาร์กช่วยดันน้ำเหล็กไว้
อาร์กไม่ได้ให้แค่ความร้อน แต่มีแรงดันพุ่งออกจากปลาย ลวดเชื่อม ด้วย ในท่าตั้งเราใช้แรงนี้เป็นมือที่มองไม่เห็นคอยประคองบ่อหลอม
มุมที่ถูก
ให้ลวดเชื่อม อยู่กึ่งกลางระหว่างชิ้นงานสองข้างของรอยต่อ แล้วเชิดปลายลวดขึ้นเล็กน้อยจากแนวตั้งฉากกับชิ้นงาน แรงอาร์กจะดันน้ำเหล็กขึ้นไปหาแนวที่กำลังจะเชื่อม สวนกับแรงโน้มถ่วง
มุมที่ทำให้ย้อย
ถ้าปลายลวดเชื่อมก้มลง แรงอาร์กจะช่วยแรงโน้มถ่วงผลักน้ำเหล็กลงข้างล่าง ซึ่งมักเกิดเองโดยไม่รู้ตัวเมื่อแขนเริ่มล้าและข้อมือตก หรือเมื่อเชื่อมสูงขึ้นจนเกินระดับไหล่แล้วไม่ยอมขยับตัวตาม
กดอาร์กของ ลวดเชื่อม ให้สั้นกว่าที่เคยชิน
อาร์กยาวให้ความร้อนแผ่กว้าง บ่อหลอมจึงกว้างและเหลวนาน หยดโลหะจากปลายลวดต้องเดินทางไกลขึ้นและตกไม่ตรงบ่อ ในท่าราบเรายังพอรับได้ แต่ในท่าตั้งนี่คือสาเหตุของสะเก็ดเกาะเต็มชิ้นงานและแนวที่ห้อยลง
หลักคือ ให้ปลายลวดเชื่อม อยู่ชิดบ่อหลอมจนเกือบแตะ ฟังเสียงให้แน่นและสม่ำเสมอ และต้องป้อนลวดเชื่อมเข้าหาชิ้นงานตามอัตราที่มันสั้นลงตลอด เพราะในท่าตั้ง มือเราเคลื่อนสองทิศพร้อมกัน คือขึ้นตามแนวและเข้าหางาน คนที่เพิ่งหัดมักขยับขึ้นอย่างเดียว อาร์กจึงยาวออกเองโดยไม่ตั้งใจ
เดิน ลวดเชื่อม ขึ้นด้วยจังหวะหยุดที่ขอบ ผ่านกลางให้เร็ว
แนวที่ย้อยมักห้อยตรงกลาง และแหว่งที่ขอบ เพราะความร้อนสะสมมากที่สุดตรงกลางรอยต่อ ส่วนขอบสองข้างมีเนื้อชิ้นงานคอยดึงความร้อนออก การส่ายที่ถูกจึงต้องกลับสัดส่วนเวลา คือให้ขอบได้เวลามาก ให้กลางได้เวลาน้อย
วิธีทำคือ ส่ายลวดเชื่อม ซ้ายขวาเป็นขั้นบันไดไต่ขึ้น หยุดค้างที่ขอบแต่ละข้างชั่วอึดใจให้น้ำเหล็กเติมเต็มและเกาะขอบ แล้วปาดผ่านกลางไปอีกฝั่งอย่างเร็ว แต่ละขั้นขยับขึ้นเพียงเล็กน้อยให้ทับขั้นก่อนหน้าราวครึ่งหนึ่ง ขั้นที่เพิ่งแข็งตัวจะกลายเป็นชั้นวางรองรับขั้นถัดไป
ถ้าเห็นบ่อหลอมเริ่มโตและสว่างขึ้นเรื่อย ๆ แปลว่าชิ้นงานร้อนสะสม ให้หยุด เคาะสแลก รอให้คายร้อน แล้วเริ่มต่อ การฝืนเดินลวดเชื่อมต่อบนชิ้นงานที่ร้อนจัดคือการเชื่อมด้วยกระแสที่สูงกว่าที่ตั้งไว้โดยไม่รู้ตัว
จัดท่ายืน และเครื่องป้องกันให้พร้อม ก่อนจุดอาร์ก ลวดเชื่อม ในแนวดิ่ง
ท่าตั้งคือท่าที่สะเก็ดไฟและสแลกร้อนตกลงมาหาตัวคนเชื่อมโดยตรง ไหลเข้าปลายแขนเสื้อ ถุงมือ และรองเท้าได้ ชุดที่เคยพอสำหรับท่าราบจึงไม่พอ ควรมีปลอกแขนหรือเสื้อหนัง ถุงมือที่คลุมข้อมือ ปล่อยขากางเกงคลุมนอกรองเท้า และหน้ากากเชื่อมที่ปิดถึงลำคอ กวาดวัสดุติดไฟใต้จุดเชื่อมออกให้หมด เพราะสะเก็ดจะตกไปไกลกว่าที่คิด
เรื่องท่ายืน ให้ซ้อมเดินมือเปล่าตลอดความยาวแนวก่อนหนึ่งรอบ ดูว่าสายเชื่อมไม่รั้ง มองเห็นบ่อหลอมตลอดทาง และมีจุดพักข้อศอกหรือมืออีกข้างประคองได้ ถ้าต้องขึ้นที่สูง ให้ยืนบนนั่งร้านหรือแท่นที่มั่นคง ไม่ยืนเอื้อมจากบันได และไม่ทำงานคนเดียว
เชื่อมไล่ลงช่วยให้ ลวดเชื่อม ไม่ย้อยได้ไหม? ได้ แต่เฉพาะบางงานเท่านั้น
การเชื่อมจากบนลงล่างทำได้เร็วและดูเหมือนคุมง่ายกว่า เพราะเราวิ่งหนีน้ำเหล็กที่ไหลตามมา แต่สิ่งที่แลกไปคือการหลอมลึก ความร้อนอยู่กับจุดใดจุดหนึ่งสั้นมาก แนวจึงบางและซึมเข้าเนื้อชิ้นงานน้อย สแลกยังมีโอกาสไหลแซงไปอยู่หน้าบ่อแล้วถูกเชื่อมทับด้วย
ใช้ได้เมื่อเป็นเหล็กบางที่เชื่อมขึ้นแล้วทะลุง่าย งานไม่รับแรง และลวดเชื่อมชนิดนั้นระบุว่ารองรับการเชื่อมไล่ลง ไม่ควรใช้กับเหล็กหนา งานโครงสร้าง หรือแนวที่ต้องรับน้ำหนัก ต่อให้แนวที่ได้ดูเรียบกว่าการเชื่อมขึ้นก็ตาม
สัญญาณว่าควรหยุดงาน แล้วให้ผู้เชี่ยวชาญตรวจแนว ลวดเชื่อม ท่าตั้งก่อนไปต่อ
มีบางอาการที่การฝึกเพิ่มหรือปรับไฟหน้างานไม่ใช่คำตอบ และไม่ควรเชื่อมทับเพื่อกลบ
- ขอบแนวถูกกัดเป็นร่องลึกต่อเนื่อง จนเห็นว่าเนื้อชิ้นงานบางลง
- น้ำเหล็กพอกทับผิวโดยไม่หลอมติด เอาค้อนเคาะแล้วขอบแนวเผยอ
- มีรอยร้าว ไม่ว่าจะสั้นแค่ไหน ที่แนวหรือที่ปลายแนว
- พบรูพรุนหรือสแลกฝังซ้ำหลายจุดหลังขัดผิว
- งานนั้นเป็นจุดรับน้ำหนัก เช่น เสา คาน จุดยึดรอก นั่งร้าน หรือมีแบบระบุข้อกำหนดแนวเชื่อมให้เจียรแนวช่วงนั้นออกถึงเนื้อดีแล้วเชื่อมใหม่
ถ้าเป็นงานในจุดรับน้ำหนัก ให้หยุด และให้วิศวกรหรือผู้ตรวจสอบงานเชื่อมประเมิน และงานแบบนั้นควรทำโดยช่างที่ผ่านการทดสอบฝีมือเดิน ลวดเชื่อม ในท่าตั้งมาแล้ว
สรุป: ลวดเชื่อม ท่าตั้งจะไม่ไหลย้อย ถ้าบ่อหลอมเล็กพอที่จะแข็งตัวทันก่อนไหล
แนวที่ย้อยในท่าตั้งไม่ได้แปลว่า ลวดเชื่อม ไม่ดีหรือมือไม่ถึง แต่แปลว่าเรายกค่าและนิสัยจากท่าราบมาใช้กับท่าที่ไม่มีอะไรรองรับน้ำเหล็ก ไม่ว่าจะเป็นงานเชื่อมเสากับเพลต งานต่อโครงที่ยึดอยู่กับที่ หรืองานซ่อมหน้างานที่พลิกชิ้นงานไม่ได้ ปัญหาคือบ่อหลอมใหญ่และร้อนเกินกว่าจะอยู่กับที่
ลำดับที่ทำตามได้คือ เลือกลวดเชื่อมที่ระบุว่าใช้ได้ทุกท่าและลดขนาดลง ตั้งกระแสจากครึ่งล่างของช่วงที่กล่องแนะนำโดยลองในแนวดิ่งจริง เชิดปลายลวดขึ้นให้แรงอาร์กช่วยดัน กดอาร์กให้สั้นและป้อนลวดเข้าหางานตลอด ส่ายแบบหยุดที่ขอบผ่านกลางเร็ว พักเมื่อชิ้นงานร้อนสะสม และแต่งตัวให้พร้อมรับสะเก็ดที่ตกลงมาหาตัว
ข้อที่สำคัญที่สุดคือ แนวท่าตั้งที่ดูเต็มไม่ได้แปลว่าติด ไฟที่อ่อนเกินและการเชื่อมไล่ลงบนเหล็กหนาให้แนวที่เรียบแต่ไม่หลอมลึก ถ้าพบรอยกัดขอบลึก แนวเผยอ รอยร้าว หรือเป็นงานรับน้ำหนัก ให้หยุดเดิน ลวดเชื่อม และให้ผู้ตรวจสอบงานเชื่อมดูก่อน การเจียรออกทำใหม่ ไม่ใช่เรื่องต้องเสียดาย
