جوشکاری اکسی استیلن
جوشکاری اکسی استیلن (اکسی گاز) یکی از روش‌های جوشکاری قدیمی است، که به دلیل خصوصیات منحصر به‌فرد خود هنوز در صنعت دارای کاربرد وسیعی می‌باشد. جوشکاری اکسی گاز به هر نوع احتراق گاز سوختنی با اکسیژن که به عنوان یک منبع گرمایی برای جوشکاری باشد، اطلاق می‌گردد. جوشکاری اکسی استیلن از شعله حاصل از سوختن گاز سوختنی با اکسیژن که در سر مشعل ایجاد می‌شود، جهت ذوب فلز پایه و سیم‌جوش استفاده می‌گردد. در این روش گاز سوختنی با اکسیژن به نسبت مناسب وارد محفظه اختلاط مشعل شده و پس از مخلوط شدن از سر نازل مشعل خارج شده و محترق می‌شود. حرارت حاصل از سوختن گازها در صنعت دارای کاربرد گوناگونی می‌باشد که عبارتند از: دستگاه‌های مورد استفاده در جوشکاری گاز اساساً از یک منبع اکسیژن و یک منبع گاز سوختی (که معمولاً در سیلندرها وجود دارد)، دو تنظیم کننده فشار و دو شلنگ انعطاف‌پذیر (برای هر سیلندر) و یک مشعل تشکیل شده‌ است. از این نوع مشعل‌ها می‌توان برای لحیم‌کاری نیز استفاده کرد. سیلندرها اغلب در یک کالسکه چرخ‌دار مخصوص حمل می‌شوند. نمونه‌هایی از این مجموعه برای برش‌های اکسی هیدروژن با سیلندرهای کوچک (به اندازه غواصی) وجود دارد که برای استفاده در عملیات نجات و موارد مشابه از پشت کاربر در یک کوله پشتی استفاده می‌شود.
گازهای سوختنی فرایند جوشکاری اکسی گاز که برای جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید دارای خصوصیات ذیل باشند. 1- دمای شعله حاصل بالا باشد 2- سرعت احتراق زیاد باشد 3- انرژی حرارتی بالایی تولید نماید 4- دارای کمترین اثر مخرب بر روی جوش باشد 5- تهیه آن ساده و ارزان باشد. ابتدا هوا را از صافی‌های ویژه عبور داده تا گرد و غبار، چربی و بخار آن گرفته شود؛ لذا مراحل ذیل به صورت متوالی انجام می‌گیرد:
گاز استیلن با فرمول شیمیایی C2H2 یک گاز هیدروکربنی می‌باشد که درصد وزنی کربن آن بیشتر از گازهای هیدورکربنی دیگر است. این گازها بدون رنگ و سبک‌تر از هوا بوده و دارای بوی نامطبوعی می‌باشد. بدبو بودن آن به دلیل وجود ناخالصی‌های نظیر سولفورهیدروژن و فسفر هیدروژن می‌باشد. گاز استیلن را از تماس آب بر روی سنگ کاربید به دست می‌آورند.
تولید گاز استیلن برای فرایند جوشکاری اکسی گاز از تماس سنگ کاربید کلسیم CaC2 با آب، گاز استیلن C2H2 متصاعد می‌گردد. واکنش شیمیایی حاصل یک فعل و انفعال گرمازا می‌باشد، به گونه‌ای که از هر کیلوگرم کاربید کلسیم ۴۰۰ کیلو کالری گرما تولید می‌شود.
CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2 + 400 Kcal
۱۵ کیلوگرم گاز استیلن در فشار بالای ۲ بار (psi ۳۰) ناپایدار بوده و خاصیت انفجاری دارد؛ بنابراین برای رعایت ایمنی لازم است فشار استیلن در مولدها یا خروجی رگلاتورها و لوله‌های انتقال از ۱ bar بالاتر نرود.
کاربید کلسیم با نام تجاری سنگ کاربید، ماده اولیهٔ تولید گاز استیلن برای مصارف جوشکاری و برشکاری محسوب می‌شود.
کاربید کلسیم به صورت مذاب به داخل بوته‌های ویژه ریخته شده و پس از سرد شدن، آن را آسیاب کرده و در اندازه‌های مختلف در شبکه‌های آب‌بندی شده، به بازار عرضه می‌شوند. کاربید کلسیم به شدت جاذب آب است و به محض رسیدن مختصری رطوبت به آن گاز استیلن متصاعد می‌شود. حتی رطوبت هوا با سنگ کاربید، گاز استیلن تولید می‌نماید. هر کیلوگرم سنگ کاربید در صورت خالص بودن، ۳۵۰ لیتر گاز استیلن تولید می‌نماید ولیکن به دلیل همراه بودن با برخی ناخالصی‌ها این مقدار تا ۲۵۰ لیتر کاهش می‌یابد.
هر ۵ نوع اتصال: لب به لب، لب روی هم، تی شکل، گوشه ای و لبه ای را می‌توان با فرایند جوشکاری اکسی استیلن جوشکاری نمود و بسته به جنس فلز مبنا و استحکام مورد نظر می‌توان از جوش‌های گلویی (Groove) و جوشهای‌شیاری (Fillet) استفاده نمود و همچنین باید محل اتصال از چربی کثیفی و زنگ‌زدگی تمیز شود و فاصله بین دو فلز مبنا (GAP) را رعایت نمود. در شکل فوق می‌توانید انواع آماده‌سازی فلز مبنا قبل از فرایند جوشکاری مشاهده کنید.