الکترود جوشکاری آهن (که معمولاً به آن **الکترود جوشکاری فولاد کربنی** یا **فولاد نرم** نیز می‌گویند) یکی از پرکاربردترین انواع الکترودها در فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی دستی (SMAW) است. این الکترودها برای اتصال قطعات **آهنی** (که در عمل بیشتر منظور **فولادهای کم کربن** و سازه‌های معمولی فلزی است) استفاده می‌شوند.

## ساختار و اجزای الکترود جوشکاری

هر الکترود جوشکاری، شامل دو بخش اصلی است:
1.  **مفتول فلزی (هسته):** یک میله فلزی است که معمولاً از **آهن خالص** یا **آلیاژهای آهن** (فولاد کم کربن) ساخته می‌شود. این هسته، مسیر عبور جریان الکتریکی را فراهم کرده و پس از ذوب شدن، فلز پرکننده یا **فلز جوش** را تأمین می‌کند که اتصال بین دو قطعه را ایجاد می‌کند.
2.  **پوشش (فلاکس/Flux):** لایه‌ای از مواد شیمیایی است که هسته فلزی را پوشانده است. این پوشش، مهم‌ترین نقش‌ها را در فرآیند جوشکاری ایفا می‌کند:
    * **ایجاد گاز محافظ:** هنگام ذوب شدن، گازهایی تولید می‌کند که از حوضچه جوش مذاب در برابر آلودگی‌های جوی (مانند اکسیژن و نیتروژن) محافظت می‌کنند تا جوش دچار عیب نشود.
    * **پایداری قوس:** به پایداری قوس الکتریکی کمک می‌کند.
    * **تشکیل سرباره:** مذاب شدن پوشش، لایه‌ای به نام **سرباره (Slag)** روی جوش تشکیل می‌دهد. این سرباره از فلز جوش سرد شونده محافظت کرده و سرعت سرد شدن آن را کاهش می‌دهد. همچنین به شکل‌دهی و تمیزی سطح جوش کمک می‌کند.
    * **افزودن عناصر آلیاژی:** می‌تواند عناصر مورد نیاز برای بهبود خواص مکانیکی فلز جوش را به آن اضافه کند.



***

## انواع رایج الکترودهای جوشکاری آهن (فولاد کربنی)

الکترودها بر اساس ترکیب پوشش و خواص فلز جوش، با کدهای استاندارد AWS (انجمن جوشکاری آمریکا) مشخص می‌شوند. متداول‌ترین انواع الکترودها برای جوشکاری فولادهای معمولی (آهن) عبارت‌اند از:

### ۱. الکترود E6013 (روتیلی)
* **پوشش:** روتیلی (اکسید تیتانیوم).
* **ویژگی‌ها:** این الکترود به دلیل قوس آسان و پایدار، پاشش کم و جداسازی آسان سرباره، بسیار **پرکاربرد** و **عمومی** است. ظاهری صاف و تمیز ایجاد می‌کند.
* **کاربرد:** برای **جوشکاری عمومی**، فولادهای کم کربن، ورق‌های نازک، و جوشکاری در تمام وضعیت‌ها (تخت، افقی، عمودی، سقفی) مناسب است.

### ۲. الکترود E7018 (کم هیدروژن/قلیایی)
* **پوشش:** قلیایی (کم هیدروژن).
* **ویژگی‌ها:** فلز جوش با **خواص مکانیکی عالی** و **استحکام بالا** ایجاد می‌کند. به دلیل محتوای کم هیدروژن، خطر ترک‌خوردگی (به خصوص در فولادهای ضخیم‌تر یا پرکربن) را به شدت کاهش می‌دهد. نیاز به نگهداری در دمای مشخص و خشک دارد.
* **کاربرد:** برای جوشکاری **سازه های تحت تنش بالا**، تیرآهن‌ها، پل‌ها، مخازن فشار، و فولادهای کربنی و آلیاژی که نیاز به کیفیت جوش بالا دارند، استفاده می‌شود.

### ۳. الکترود E6010 و E6011 (سلولزی)
* **پوشش:** سلولزی. (E6010 با سدیم و E6011 با پتاسیم).
* **ویژگی‌ها:** **نفوذ عمیق** و قوسی قوی ایجاد می‌کنند. سرباره نازک و غیر چسبناکی دارند که به راحتی پاک می‌شود.
* **کاربرد:** E6010 فقط با جریان DC استفاده می‌شود و برای جوشکاری خط لوله و پاس ریشه مناسب است. E6011 هم با جریان AC و هم DC کار می‌کند و در مواقعی که نیاز به نفوذ بالا است، کاربرد دارد.

***

## نحوه کدگذاری الکترودها (AWS)

الکترودهای فولاد کربنی با استفاده از استاندارد **AWS (انجمن جوشکاری آمریکا)** کدگذاری می‌شوند. برای مثال، در کد **E7018**:
* **E:** نشان‌دهنده **الکترود (Electrode)** است.
* **۷۰:** نشان‌دهنده **حداقل استحکام کششی نهایی** فلز جوش بر حسب هزار پوند بر اینچ مربع (70,000 psi).
* **۱:** نشان‌دهنده **وضعیت جوشکاری** است. (1: تمام وضعیت‌ها (All Position)، 2: فقط تخت و افقی).
* **۸:** نشان‌دهنده **نوع پوشش** و **نوع جریان** مورد نیاز است. (8: پوشش کم هیدروژن/قلیایی، استفاده با AC یا DCEP).

***

## عوامل مؤثر در انتخاب الکترود مناسب

برای انتخاب الکترود "آهن" مناسب، باید به نکات زیر توجه کرد:
1.  **جنس فلز پایه:** الکترود باید با ترکیب شیمیایی فلز پایه (مثلاً فولاد کم کربن، متوسط کربن، یا پرکربن) سازگار باشد.
2.  **استحکام مورد نیاز:** استحکام کششی الکترود (عدد دوم در کدگذاری AWS) باید برابر یا بیشتر از فلز پایه باشد.
3.  **وضعیت جوشکاری:** آیا جوش در وضعیت تخت، عمودی، افقی یا سربالا انجام می‌شود؟ (مثلاً E6013 و E7018 برای تمام وضعیت‌ها مناسب‌اند).
4.  **نوع جریان جوشکاری:** دستگاه جوش شما AC است یا DC؟ (مثلاً E6010 فقط DC است، در حالی که E6013 و E7018 می‌توانند با AC یا DC کار کنند).
5.  **شرایط محیطی:** در محیط‌های مرطوب یا در جوشکاری قطعات ضخیم که نیاز به جلوگیری از ترک هیدروژنی دارند، الکترودهای **کم هیدروژن (E7018)** ترجیح داده می‌شوند.