ضخامت‌های بسیار کم (مثلاً کمتر از 3-5 میلی‌متر / ~1/8 اینچ)

در این محدوده، هدف اصلی رسیدن به نفوذ کامل بدون سوختگی (Burn-through) است.

• اتصالات لب به لب (Butt Joints): معمولاً با شیار صاف (Square Groove) یا با فاصله ریشه کم، اغلب با یک پاس (Single Pass) جوشکاری می‌شوند.
• اتصالات روی هم (Lap Joints) و گوشه (Corner Joints): معمولاً تک پاس کافی است.
• جوش‌های گوشه (Fillet Welds): اگر اندازه ساق جوش (Leg Size) کوچک باشد، تک پاس امکان‌پذیر است.
• فرآیندها: GTAW (TIG) برای کنترل دقیق، یا GMAW (MIG) اتصال کوتاه مناسب هستند.

نکته کلیدی: کنترل حرارت ورودی برای جلوگیری از اعوجاج و سوختگی حیاتی است.

ضخامت‌های کم تا متوسط (مثلاً 3 تا 12 میلی‌متر / ~1/8 تا 1/2 اینچ)

با افزایش ضخامت، نیاز به حجم بیشتری از فلز جوش برای پر کردن اتصال وجود دارد.

• اتصالات لب به لب (Butt Joints): نیاز به پخ‌زنی (Beveling) دارند (مثل شیار V شکل).
  • پاس ریشه (Root Pass): برای اطمینان از نفوذ کامل. (1 پاس)
  • پاس(های) پرکننده (Fill Pass): برای پر کردن حجم شیار. بسته به ضخامت و زاویه پخ، ممکن است یک یا چند پاس نیاز باشد.
  • پاس پوششی (Cap Pass): برای تکمیل جوش و ایجاد ظاهر نهایی. (معمولاً 1 یا 2 پاس)
  بنابراین، مجموعاً حداقل 2 یا 3 پاس و بیشتر نیاز است.
• جوش‌های گوشه (Fillet Welds): اگر اندازه ساق جوش بزرگتر باشد (مثلاً بیش از 5-6 میلی‌متر)، چند پاس (Multi-Pass) لازم می‌شود تا به اندازه مورد نظر برسد و از گرده جوش بیش از حد جلوگیری شود.

نکته کلیدی: تمیزکاری بین پاسی برای حذف سرباره و جلوگیری از عیوب ضروری می‌شود.

ضخامت‌های متوسط تا زیاد (مثلاً بیشتر از 12 میلی‌متر / ~1/2 اینچ)

در این ضخامت‌ها، تعداد پاس‌ها به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

• اتصالات لب به لب (Butt Joints): از شیارهای عمیق‌تر V، U، J یا ترکیبی استفاده می‌شود.
  • پاس ریشه (Root Pass)
  • پاس گرم (Hot Pass) (اغلب برای بهبود کیفیت ریشه)
  • تعداد زیادی پاس پرکننده (Multiple Fill Passes): تعداد این پاس‌ها مستقیماً با ضخامت و حجم شیار افزایش می‌یابد. ممکن است ده‌ها پاس لازم باشد.
  • پاس(های) پوششی (Cap Pass): ممکن است به بیش از یک پاس برای پوشش کامل سطح نیاز باشد.
• جوش‌های گوشه (Fillet Welds): برای ساق‌های بزرگ، قطعاً چندین پاس (Numerous Passes) با تکنیک‌های لایه‌بندی مناسب لازم است.
• اتصالات T شکل ضخیم: اغلب نیاز به آماده‌سازی لبه (پخ‌زنی) و جوشکاری شیاری به همراه جوش گوشه دارند که تعداد پاس‌ها را باز هم افزایش می‌دهد.

نکته کلیدی: کنترل دقیق دمای بین پاسی (Interpass Temperature) برای حفظ خواص مکانیکی فلز پایه و جوش بسیار مهم است. مدیریت اعوجاج نیز چالش‌برانگیزتر می‌شود.

ضخامت‌های بسیار زیاد (مثلاً بیش از 50 میلی‌متر / ~2 اینچ)

این موارد معمولاً در سازه‌های سنگین، مخازن تحت فشار ضخیم و کاربردهای خاص دیده می‌شوند.

• آماده‌سازی لبه: اغلب از شیارهای باریک (Narrow Groove) یا طرح‌های خاص برای کاهش حجم فلز جوش مورد نیاز استفاده می‌شود، اما همچنان به تعداد بسیار زیادی پاس (Very Numerous Passes) نیاز است.
• فرآیندها: فرآیندهای با نرخ رسوب بالا مانند SAW (زیرپودری)، FCAW (توپودری) یا GMAW با جریان بالا ترجیح داده می‌شوند تا زمان جوشکاری کاهش یابد.
• جوشکاری دو طرفه: در صورت امکان، جوشکاری از هر دو طرف قطعه (Double-V, Double-U) می‌تواند به کاهش تعداد پاس‌ها و کنترل بهتر اعوجاج کمک کند.
• عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT): تقریباً همیشه برای این ضخامت‌ها الزامی است.

نکته کلیدی: برنامه‌ریزی دقیق توالی پاس‌ها، استفاده از اتوماسیون (در صورت امکان) و بازرسی‌های دقیق بین پاسی و نهایی حیاتی هستند.

عوامل تأثیرگذار دیگر (علاوه بر ضخامت و نوع اتصال)

تعداد دقیق پاس‌ها فقط به ضخامت و نوع اتصال بستگی ندارد و عوامل زیر نیز نقش مهمی دارند:

• فرآیند جوشکاری (Welding Process): نرخ رسوب (Deposition Rate) فرآیندها متفاوت است (مثلاً SAW سریع‌تر از GTAW است).
• قطر الکترود/سیم جوش (Electrode/Wire Diameter): قطر بزرگتر معمولاً فلز بیشتری در هر پاس رسوب می‌دهد (اما محدودیت‌های خود را دارد).
• وضعیت جوشکاری (Welding Position): در وضعیت‌های عمودی (Vertical) یا سقفی (Overhead)، معمولاً پاس‌های نازک‌تری نسبت به وضعیت تخت (Flat) اجرا می‌شود که تعداد کل پاس‌ها را افزایش می‌دهد.
• نوع ماده (Material Type): برخی مواد به کنترل دقیق حرارت ورودی نیاز دارند که ممکن است استفاده از پاس‌های کمتر با حجم زیاد را محدود کند.
• الزامات استاندارد یا کد (Code Requirements): استانداردها (مثل AWS D1.1, ASME IX) ممکن است محدودیت‌هایی برای حداکثر ضخامت هر پاس یا تکنیک‌های خاص اعمال کنند.
• اندازه مورد نیاز جوش گوشه (Fillet Weld Size): برای یک ضخامت مشخص، جوش گوشه با ساق بزرگتر به پاس‌های بیشتری نسبت به جوش با ساق کوچکتر نیاز دارد.

مرجع نهایی: دستورالعمل جوشکاری (WPS)

تمام موارد بالا اصول کلی هستند. تعداد دقیق پاس‌ها، توالی آن‌ها، پارامترهای هر پاس (آمپر، ولتاژ، سرعت)، نوع و قطر الکترود/سیم، و الزامات تمیزکاری بین پاسی، همگی باید در دستورالعمل روش جوشکاری (Welding Procedure Specification - WPS) مشخص شده باشند.

WPS بر اساس آزمایش‌های عملی (PQR - Procedure Qualification Record) تهیه می‌شود و تضمین می‌کند که جوش با کیفیت و خواص مکانیکی مورد نیاز تولید خواهد شد.

همیشه WPS تایید شده، مرجع اصلی و قانونی برای تعیین تعداد پاس‌ها و نحوه اجرای جوش است.