طرق اللحام الشائعة
هناك طرق عديدة للحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. فيما يلي بعض الإجراءات النموذجية للحام انبوب مقاوم للصدأ:
1. اختيار مستلزمات اللحام المناسبة: المواد الاستهلاكية TIG و MIG و Flux Cored Arc Welding (FCAW) ليست سوى عدد قليل من الخيارات المتاحة للحام. بالنظر إلى أن كل نوع له مزايا وعيوب ، فإن اختيار النوع المناسب أمر ضروري. على سبيل المثال ، يتم استخدام لحام TIG ، الذي ينتج سطحًا أنظف من اللحام MIG أو FCAW ، بشكل متكرر لتطبيقات الجدران الرقيقة. بالنسبة للتطبيقات ذات الجدران السميكة أو حيث يكون معدل الترسيب العالي ضروريًا ، يتم استخدام MIG و FCAW بشكل متكرر.
2. تحضير الأنبوب: قم بقص الأنبوب إلى الطول المطلوب وقم بتنظيف سطح الأنبوب لإزالة أي حطام أو زيت أو ملوثات أخرى يمكن أن تتداخل مع عملية اللحام.
3. اختر طريقة اللحام: تتضمن بعض الطرق الأكثر شيوعًا لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لحام القوس بالتنغستن بالغاز (GTAW أو TIG) ، ولحام القوس المعدني بالغاز (GMAW أو MIG) ، ولحام القوس المعدني المحمي (SMAW أو اللحام بالعصا) . يمكن أن يكون لسمك الأنبوب والمستوى المطلوب من جودة اللحام والمعدات المتاحة تأثير على اختيار التقنية.
4. قم بتثبيت معدات اللحام: قم بتجميع معدات اللحام ، وإمدادات الغاز ، ومواد الحشو ، وأي معدات أخرى كما هو محدد بالطريقة التي اخترتها.
5. كن أنبوبًا: حافظ على اللحام عند درجة الحرارة المناسبة والسرعة والزاوية من خلال الالتزام بتقنية اللحام المقترحة للطريقة التي اخترتها. على سبيل المثال ، تُستخدم أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في لحام TIG ، والذي يتضمن استخدام قطب كهربائي من التنجستن لإنشاء قوس بين القطب والأنبوب وإضافة معدن حشو حسب الضرورة.
6. افحص اللحام: بعد اللحام ، افحص اللحام بحثًا عن العيوب بما في ذلك الكسور أو المسامية أو الانصهار الجزئي. إذا تم العثور على أي عيوب ، قم بإصلاح اللحام حسب الحاجة.
بعض الاعتبارات الخاصة باللحام
عندما يتعلق الأمر بلحام الأنابيب والأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، فلا يوجد عمل شعوذة. سوف يلبي المنتج النهائي معايير الجودة المحددة ويحافظ على خصائص مقاومة التآكل المقصودة إذا تم استخدام معادن الحشو والوصلات والنظافة وتقنيات اللحام بشكل صحيح. ومع ذلك ، فإن التحسينات على الإجراءات والطرق المجربة والصحيحة تمكن مصنعي الأنابيب من زيادة الإنتاج دون المساس بمقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل.
1. اختيار حشو المعادن
بالنسبة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ، يتم اختيار معادن الحشو لتلبية احتياجات التطبيق وتعزيز أداء اللحام. ينطبق الحد الأقصى المنخفض لتركيز الكربون على معادن الحشو التي تحمل التصنيف "L" ، مثل ER308L. يتم الحفاظ على مقاومة التآكل لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ منخفضة الكربون ، وهو أمر مهم للتطبيقات عالية النقاء بما في ذلك الأطعمة والمشروبات والأدوية. من ناحية أخرى ، تحتوي معادن الحشو التي يُشار إليها بالحرف "H" على محتوى كربوني أعلى وهي مثالية للتطبيقات التي تتطلب مزيدًا من القوة ، خاصة في درجات الحرارة المرتفعة. من ناحية أخرى ، يمكن أن تعزز معادن الحشو التي تحتوي على محتوى أكبر من السيليكون الإنتاج عن طريق تعزيز التوصيل التناكبي ، وسيولة حوض اللحام ، وسرعات السفر.
2. مشاكل التوعية وعلاجها
العامل الأساسي الذي يقلل من مقاومة التآكل هو التحسس. طلاء "غير القابل للصدأ" ستان ستيل يتكون من أكسيد الكروم. سيتشكل كربيد الكروم ، والذي سيربط الكروم ويمنع تكوين أكسيد الكروم إذا كان محتوى الكربون في اللحام والمنطقة المجاورة المتأثرة بالحرارة مرتفعًا. نتيجة لذلك ، يبدأ الفولاذ في التآكل ، وهو أمر ضروري للحصول على مقاومة التآكل المطلوبة.
هناك ثلاث طرق للتعامل مع قضية التوعية. الأول هو استخدام معادن حشو ومصفوفة منخفضة الكربون لتقليل الكربون أو إزالته تمامًا. نظرًا لأن الكربون يلعب دورًا مهمًا في صناعة السبائك في تطبيقات معينة ، فإن هذا النهج ليس دائمًا قابلاً للتطبيق.
تتضمن التقنية الثانية تقليل مقدار الوقت الذي يقضيه اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة في درجات حرارة يمكن أن تسبب الحساسية ، وتقليل عدد اللحامات ، واللحام بأقل قدر ممكن من المدخلات الحرارية لتحقيق التبريد السريع.
يعد استخدام معادن الحشو ذات تركيبات السبائك الخاصة لوقف تطور كربيدات الكروم تقنية ثالثة.
3. من أجل بقاء مقاومة التآكل ، الغازات الواقية ضرورية
يستخدم الأرجون عادةً كغاز عكسي عند لحام أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ ، على الرغم من أن هذا يمكن أن يؤدي إلى تطوير بعض النيتريد في جذر اللحام ، مما يقلل من مقاومة التآكل. بالنسبة إلى لحام أنابيب التنغستن بغاز الأرجون (TIG) ، ينصح الخبراء باستخدام الأرجون المستقيم.
يتم إنشاء أسلاك ذات قلب متدفق للحام الفولاذ المقاوم للصدأ من قبل الشركات المصنعة لتعمل في خليط غازي نموذجي 75/25٪ الأرجون / ثاني أكسيد الكربون. اللحام محمي من التلوث بالكربون في غاز التدريع بفضل تركيبة التدفق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عمل التدفق لغطاء الخبث يزيل الكربون الإضافي ويمنعه من التسرب إلى خط اللحام. لا يلزم وجود ارتداد من أجل اللحام الناجح للفولاذ المقاوم للصدأ 304 عند استخدام تقنية ترسيب المعادن المنظمة (RMDTM). ومع ذلك ، يجب تطهير الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج بغاز خامل ، مثل الأرجون.
4. التحكم في الحرارة المدخلة والسرعة يقود العملية
يعد التحكم في مدخلات الحرارة والتبريد ومقاومة التآكل والتشويه كلها جوانب مهمة في عملية اللحام. لا يزال لحام TIG هو الخيار الأفضل للأنابيب عالية النقاء التي يبلغ قطرها 6 بوصات أو أصغر وسماكة الجدار في الفئة 10 لأنها تستخدم عادةً في لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. اللحام التناكبي المربع TIG الذاتي هو الإجراء الموصى به للفولاذ المقاوم للصدأ عالي النقاء والمخصص للطعام. باستخدام هذه التقنية لدمج الأنبوب دون استخدام أي معدن حشو ، يتم تقليل الحرارة وإزالة أي تعديلات كيميائية محتملة أيضًا. عادة ما يخضع أي أنبوب يقل سمكه عن 1/8 لهذا الإجراء. يصبح شطف الأنبوب وإضافة معدن حشو ضروريًا حيث يرتفع سمك الأنبوب إلى 10 إلى 40 بوصة. لا يزال لحام TIG هو الخيار الأفضل لبعض الأقطار الأصغر والجدران السميكة (مثل الجدول 80 بقطر 2 بوصة).