هذا يبدو جيدًا لدرجة يصعب تصديقها ، فما هي المشكلة؟عادة ما يكون اللحام مطلوبًا لصنع أي شيء تقريبًا من واحد من أكثر من 150 نوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.يعتبر لحام الفولاذ المقاوم للصدأ مهمة معقدة.تتضمن بعض هذه المشكلات وجود أكسيد الكروم ، وكيفية التحكم في المدخلات الحرارية ، وعملية اللحام التي يجب استخدامها ، وكيفية التعامل مع الكروم سداسي التكافؤ وكيفية القيام بذلك بشكل صحيح.
على الرغم من صعوبات اللحام والتشطيب لهذه المادة ، يظل الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا شائعًا وأحيانًا الخيار الوحيد للعديد من الصناعات.إن معرفة كيفية استخدامها بأمان ومتى يتم استخدام كل عملية لحام أمر بالغ الأهمية لنجاح اللحام.يمكن أن يكون هذا هو المفتاح لمهنة ناجحة.
فلماذا يعتبر لحام الفولاذ المقاوم للصدأ مهمة صعبة؟يبدأ الجواب بكيفية إنشائه.يتم خلط الفولاذ الطري ، المعروف أيضًا باسم الفولاذ الطري ، بما لا يقل عن 10.5٪ من الكروم لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ.يشكل الكروم المضاف طبقة من أكسيد الكروم على سطح الفولاذ ، مما يمنع معظم أنواع التآكل والصدأ.يضيف المصنعون كميات متفاوتة من الكروم وعناصر أخرى إلى الفولاذ لتغيير جودة المنتج النهائي ، ثم يستخدمون نظامًا مكونًا من ثلاثة أرقام للتمييز بين الدرجات.
يشيع استخدام أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و 316. أرخصها هو 304 ، والذي يحتوي على 18 في المائة من الكروم و 8 في المائة من النيكل ويستخدم في كل شيء من تقليم السيارة إلى أدوات المطبخ.يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على كمية أقل من الكروم (16٪) والمزيد من النيكل (10٪) ، ولكنه يحتوي أيضًا على 2٪ من الموليبدينوم.يمنح هذا المركب 316 فولاذ مقاوم للصدأ مقاومة إضافية للكلوريدات ومحاليل الكلور ، مما يجعله الخيار الأفضل للبيئات البحرية والصناعات الكيماوية والصيدلانية.
يمكن لطبقة من أكسيد الكروم أن تضمن جودة الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن هذا ما يجعل عمال اللحام منزعجين للغاية.يزيد هذا الحاجز المفيد من التوتر السطحي للمعدن ، مما يؤدي إلى إبطاء تكوين حوض اللحام السائل.الخطأ الشائع هو زيادة المدخلات الحرارية ، حيث أن زيادة الحرارة تزيد من سيولة البركة.ومع ذلك ، يمكن أن يؤثر ذلك سلبًا على الفولاذ المقاوم للصدأ.يمكن أن تسبب الحرارة الزائدة مزيدًا من الأكسدة والتشوه أو الاحتراق خلال المعدن الأساسي.إلى جانب الصفائح المعدنية المستخدمة في الصناعات الكبيرة مثل عوادم السيارات ، يصبح هذا أولوية قصوى.
تدمر الحرارة مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ تمامًا.يتم استخدام الكثير من الحرارة عندما يتحول اللحام أو المنطقة المتأثرة بالحرارة المحيطة (HAZ) إلى قزحي الألوان.ينتج الفولاذ المقاوم للصدأ المؤكسد ألوانًا مذهلة تتراوح من الذهب الباهت إلى الأزرق الداكن والأرجواني.تقدم هذه الألوان توضيحًا رائعًا ، ولكنها قد تشير إلى اللحامات التي قد لا تلبي بعض متطلبات اللحام.المواصفات الأكثر صرامة لا تحب تلوين اللحام.
من المقبول عمومًا أن لحام القوس التنغستن المحمي بالغاز (GTAW) هو الأنسب للفولاذ المقاوم للصدأ.تاريخيا ، كان هذا صحيحا بالمعنى العام.لا يزال هذا صحيحًا عندما نحاول إدخال تلك الألوان الجريئة في النسيج الفني لتلبية أعلى معايير الجودة في صناعات مثل الطاقة النووية والفضاء.ومع ذلك ، فإن تقنية اللحام بالعاكس الحديثة جعلت لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW) معيارًا لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، وليس فقط الأنظمة الآلية أو الروبوتية.
نظرًا لأن GMAW عبارة عن عملية تغذية سلكية شبه تلقائية ، فإنها توفر معدل ترسيب عاليًا ، مما يساعد على تقليل مدخلات الحرارة.يقول بعض المحترفين إنه أسهل في الاستخدام من GTAW لأنه يعتمد بشكل أقل على مهارة عامل اللحام وأكثر على مهارة مصدر طاقة اللحام.هذه نقطة خلافية ، لكن معظم إمدادات طاقة GMAW الحديثة تستخدم خطوط تآزر مبرمجة مسبقًا.تم تصميم هذه البرامج لتعيين المعلمات مثل التيار والجهد ، اعتمادًا على معدن الحشو الذي يدخله المستخدم ، وسمك المادة ، ونوع الغاز ، وقطر السلك.
يمكن لبعض العواكس ضبط القوس طوال عملية اللحام لإنتاج قوس دقيق باستمرار ، ومعالجة الفجوات بين الأجزاء ، والحفاظ على سرعات السفر العالية لتلبية معايير الإنتاج والجودة.هذا ينطبق بشكل خاص على اللحام الآلي أو الآلي ، ولكنه ينطبق أيضًا على اللحام اليدوي.توفر بعض مصادر الطاقة في السوق واجهة تعمل باللمس وأدوات تحكم في المصباح من أجل سهولة الإعداد.
يعتبر لحام الفولاذ المقاوم للصدأ مهمة معقدة.تتضمن بعض هذه المشكلات وجود أكسيد الكروم ، وكيفية التحكم في المدخلات الحرارية ، وعملية اللحام التي يجب استخدامها ، وكيفية التعامل مع الكروم سداسي التكافؤ وكيفية القيام بذلك بشكل صحيح.
يعتمد اختيار الغاز المناسب لـ GTAW عادةً على الخبرة أو تطبيق اختبار اللحام.يستخدم GTAW ، المعروف أيضًا باسم غاز التنغستن الخامل (TIG) ، في معظم الحالات غازًا خاملًا فقط ، وعادةً ما يكون الأرجون أو الهيليوم أو خليطًا من الاثنين.يمكن أن يتسبب الحقن غير الصحيح للغاز أو الحرارة الواقية في أن يصبح اللحام مقببًا بشكل مفرط أو يشبه الحبل ، وهذا سيمنعه من الاختلاط بالمعدن المحيط ، مما يؤدي إلى لحام قبيح أو غير مناسب.يمكن أن يعني تحديد المزيج الأفضل لكل لحام الكثير من التجربة والخطأ.تساعد خطوط إنتاج GMAW المشتركة في تقليل الوقت الضائع في التطبيقات الجديدة ، ولكن عندما تكون الجودة الأكثر صرامة مطلوبة ، تظل طريقة اللحام GTAW هي الطريقة المفضلة.
يشكل لحام الفولاذ المقاوم للصدأ خطراً على صحة أولئك الذين لديهم شعلة.يتمثل الخطر الأكبر في الأبخرة المنبعثة أثناء عملية اللحام.ينتج الكروم المسخن مركبًا يسمى الكروم السداسي التكافؤ ، والذي يُعرف بتلفه للجهاز التنفسي والكلى والكبد والجلد والعينين ويسبب السرطان.يجب أن يرتدي عمال اللحام دائمًا معدات واقية ، بما في ذلك جهاز التنفس الصناعي ، والتأكد من أن الغرفة جيدة التهوية قبل بدء اللحام.
لا تنتهي مشاكل الفولاذ المقاوم للصدأ بعد اكتمال اللحام.يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا اهتمامًا خاصًا في عملية التشطيب.قد يؤدي استخدام فرشاة فولاذية أو وسادة تلميع ملوثة بالفولاذ الكربوني إلى إتلاف طبقة أكسيد الكروم الواقية.حتى إذا كان التلف غير مرئي ، فإن هذه الملوثات يمكن أن تجعل المنتج النهائي عرضة للصدأ أو التآكل.
تيرينس نوريس هو كبير مهندسي التطبيقات في شركة Fronius USA LLC، 6797 Fronius Drive، Portage، IN 46368، 219-734-5500، www.fronius.us.
روندا زاتزالو كاتبة مستقلة في Crearies Marketing Design LLC ، 248-783-6085 ، www.crearies.com.
جعلت تكنولوجيا اللحام بالعاكس الحديثة الغاز GMAW معيارًا لإنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ ، وليس فقط الأنظمة الآلية أو الروبوتية.
تمثل WELDER ، التي كانت تُعرف سابقًا باسم Practical Welding Today ، الأشخاص الحقيقيين الذين يصنعون المنتجات التي نستخدمها ونعمل معها يوميًا.تخدم هذه المجلة مجتمع اللحام في أمريكا الشمالية لأكثر من 20 عامًا.
الآن مع الوصول الكامل إلى الإصدار الرقمي من The FABRICATOR ، سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.
أصبح الإصدار الرقمي من The Tube & Pipe Journal متاحًا بشكل كامل الآن ، مما يوفر وصولاً سهلاً إلى موارد الصناعة القيمة.
احصل على وصول رقمي كامل إلى مجلة STAMPING Journal ، التي تتميز بأحدث التقنيات وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة لسوق ختم المعادن.
الآن مع الوصول الرقمي الكامل إلى The Fabricator en Español ، يمكنك الوصول بسهولة إلى موارد الصناعة القيمة.