ليس بالضرورة من الصعب التعامل مع الفولاذ المقاوم للصدأ ، لكن لحامه يتطلب اهتمامًا خاصًا بالتفاصيل.فهو لا يبدد الحرارة مثل الفولاذ الطري أو الألومنيوم وقد يفقد بعض مقاومة التآكل إذا سخنته أكثر من اللازم.تساعد أفضل الممارسات في الحفاظ على مقاومتها للتآكل.الصورة: ميلر إلكتريك
مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ تجعله خيارًا جذابًا للعديد من تطبيقات الأنابيب الهامة ، بما في ذلك الأطعمة والمشروبات عالية النقاء والأدوية وأوعية الضغط وتطبيقات البتروكيماويات.ومع ذلك ، فإن هذه المادة لا تبدد الحرارة مثل الفولاذ الطري أو الألومنيوم ، ويمكن أن يقلل اللحام غير المناسب من مقاومة التآكل.إن تطبيق الكثير من الحرارة واستخدام معدن حشو خاطئ هما المذنبان.
يمكن أن يساعد اتباع بعض أفضل ممارسات اللحام بالفولاذ المقاوم للصدأ في تحسين النتائج وضمان بقاء المعدن مقاومًا للتآكل.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي تحديث عملية اللحام إلى زيادة الإنتاجية دون التضحية بالجودة.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ ، يعد اختيار معدن الحشو أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في محتوى الكربون.يجب أن تعمل معادن الحشو المستخدمة في لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ على تحسين أداء اللحام وأن تكون مناسبة للتطبيق.
ابحث عن معادن حشو التسمية "L" مثل ER308L لأنها توفر محتوى أقل من الكربون مما يساعد في الحفاظ على مقاومة التآكل في سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ منخفضة الكربون.يؤدي لحام معدن منخفض الكربون بمعادن حشو قياسية إلى زيادة محتوى الكربون في وصلة اللحام ، مما يزيد من خطر التآكل.تجنب معادن الحشو التي تحمل علامة "H" لأنها توفر محتوى كربون أعلى ومخصصة للتطبيقات التي تتطلب قوة أعلى في درجات الحرارة المرتفعة.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ ، من المهم أيضًا اختيار معدن حشو بمستويات أثر منخفضة (تُعرف أيضًا باسم الشوائب) للعناصر.هذه هي العناصر المتبقية في المواد الخام المستخدمة في صنع معادن الحشو ، بما في ذلك الأنتيمون والزرنيخ والفوسفور والكبريت.يمكن أن تؤثر بشكل كبير على مقاومة التآكل للمادة.
نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ حساس جدًا لمدخلات الحرارة ، يلعب إعداد المفصل والتجميع المناسب دورًا رئيسيًا في التحكم في الحرارة للحفاظ على خصائص المواد.تتطلب الفجوات بين الأجزاء أو الملاءمة غير المستوية بقاء الشعلة في مكان واحد لفترة أطول ، وهناك حاجة إلى مزيد من الحشو لملء تلك الفجوات.يمكن أن يتسبب ذلك في تراكم الحرارة في المنطقة المصابة ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجزء.يمكن أن يؤدي الملاءمة الضعيفة أيضًا إلى صعوبة سد الفجوة والحصول على الاختراق المطلوب للحام.احرص على مطابقة الأجزاء مع الفولاذ المقاوم للصدأ بأكبر قدر ممكن.
نقاوة هذه المادة مهمة جدًا أيضًا.يمكن أن تتسبب الكميات الصغيرة جدًا من الملوثات أو الأوساخ في الوصلات الملحومة في حدوث عيوب تقلل من قوة المنتج النهائي ومقاومته للتآكل.لتنظيف الركيزة قبل اللحام ، استخدم فرشاة خاصة من الفولاذ المقاوم للصدأ لم يتم استخدامها مع الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم.
في الفولاذ المقاوم للصدأ ، التحسس هو السبب الرئيسي لفقدان مقاومة التآكل.يمكن أن يحدث هذا عندما تتقلب درجة حرارة اللحام ومعدل التبريد كثيرًا ، مما يؤدي إلى تغيير في البنية المجهرية للمادة.
هذا اللحام الخارجي على أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ، ملحوم باستخدام GMAW ومعدن الترسيب المتحكم فيه (RMD) بدون غسيل عكسي للجذر ، يشبه في المظهر والجودة اللحامات المصنوعة باستخدام الغسيل العكسي GTAW.
جزء رئيسي من مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ هو أكسيد الكروم.ولكن إذا كان محتوى الكربون في اللحام مرتفعًا جدًا ، يتم تكوين كربيد الكروم.إنها تربط الكروم وتمنع تكوين أكسيد الكروم المطلوب ، والذي يعطي الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومته للتآكل.إذا لم يكن هناك ما يكفي من أكسيد الكروم ، فلن يكون للمادة الخصائص المرغوبة وسيحدث التآكل.
تنحصر الوقاية من التحسس في اختيار معدن الحشو والتحكم في مدخلات الحرارة.كما ذكرنا سابقًا ، من المهم اختيار معدن حشو يحتوي على نسبة منخفضة من الكربون عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ.ومع ذلك ، يلزم أحيانًا الكربون لتوفير القوة لبعض التطبيقات.يعد التحكم في درجة الحرارة أمرًا مهمًا بشكل خاص عندما تكون معادن الحشو منخفضة الكربون غير مناسبة.
قلل من الوقت الذي يكون فيه اللحام و HAZ في درجات حرارة مرتفعة ، عادةً من 950 إلى 1500 درجة فهرنهايت (500 إلى 800 درجة مئوية).كلما قل الوقت الذي يقضيه اللحام في هذا النطاق ، قلت الحرارة التي يولدها.قم دائمًا بفحص ومراقبة درجة حرارة الممر أثناء عملية اللحام.
خيار آخر هو استخدام معادن الحشو مع مكونات السبائك مثل التيتانيوم والنيوبيوم لمنع تكوين كربيد الكروم.نظرًا لأن هذه المكونات تؤثر أيضًا على القوة والمتانة ، فلا يمكن استخدام معادن الحشو هذه في جميع التطبيقات.
لحام الجذر لحام القوس التنغستن (GTAW) هو طريقة لحام تقليدية لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.يتطلب هذا عادةً تدفق أرجون خلفي لمنع الأكسدة على الجانب السفلي من اللحام.ومع ذلك ، فإن استخدام عمليات لحام الأسلاك في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أصبح أكثر شيوعًا.في هذه الحالات ، من المهم فهم كيفية تأثير غازات التدريع المختلفة على مقاومة التآكل للمادة.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام لحام القوس الغازي (GMAW) ، يتم استخدام الأرجون وثاني أكسيد الكربون بشكل تقليدي ، وهو خليط من الأرجون والأكسجين أو خليط من ثلاثة غازات (الهيليوم والأرجون وثاني أكسيد الكربون).عادةً ما تحتوي هذه الخلائط في الغالب على الأرجون أو الهيليوم وأقل من 5٪ من ثاني أكسيد الكربون لأن ثاني أكسيد الكربون يزود حوض اللحام بالكربون ويزيد من خطر التحسس.لا ينصح باستخدام الأرجون النقي لـ GMAW على الفولاذ المقاوم للصدأ.
تم تصميم سلك محفور من الفولاذ المقاوم للصدأ للعمل مع خليط تقليدي من 75٪ أرجون و 25٪ ثاني أكسيد كربون.يحتوي التدفق على مكونات مصممة لمنع تلوث اللحام بالكربون من غاز التدريع.
مع تطور عمليات GMAW ، سهلت عملية لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.في حين أن بعض التطبيقات قد لا تزال تتطلب عملية GTAW ، يمكن أن توفر عمليات معالجة الأسلاك المتقدمة جودة مماثلة وإنتاجية أعلى في العديد من تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ.
تتشابه اللحامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المعرف بـ GMAW RMD في الجودة والمظهر مع لحامات OD المقابلة.
يعمل تمرير الجذر باستخدام عملية GMAW المعدلة ذات الدائرة القصيرة مثل الترسيب المعدني الذي يتم التحكم فيه من ميلر (RMD) على التخلص من الغسيل العكسي في بعض تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.يمكن اتباع ممر جذر RMD بواسطة لحام GMAW النبضي أو اللحام بالقوس المحفور لملء الممرات وإغلاقها ، وهو تغيير يوفر الوقت والمال مقارنة باستخدام GTAW ذات التدفق العكسي ، خاصة على الأنابيب ذات القطر الأكبر.
تستخدم RMD نقلًا معدنيًا لدائرة كهربائية قصيرة يتم التحكم فيه بدقة لإنتاج قوس وحوض لحام هادئ ومستقر.ينتج عن هذا فرصة أقل للتدفق البارد أو عدم الانصهار ، وأقل ترشيشًا ، وجودة تمرير جذر الأنبوب بشكل أفضل.يضمن نقل المعادن الذي يتم التحكم فيه بدقة أيضًا ترسيبًا موحدًا للقطرات وتحكمًا أسهل في حوض اللحام وبالتالي إدخال الحرارة وسرعة اللحام.
يمكن للعمليات غير التقليدية تحسين إنتاجية اللحام.عند استخدام RMD ، يمكن أن تكون سرعة اللحام من 6 إلى 12 بوصة / دقيقة.نظرًا لأن العملية تحسن الإنتاجية بدون تسخين إضافي للأجزاء ، فإنها تساعد في الحفاظ على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ ومقاومته للتآكل.يساعد تقليل المدخلات الحرارية للعملية أيضًا على التحكم في تشوه الركيزة.
توفر عملية GMAW النبضية هذه طول قوس أقصر ، ومخروط قوس أضيق ، ومدخلات حرارة أقل من الرش النبضي التقليدي.نظرًا لأن العملية مغلقة ، يتم التخلص فعليًا من انحراف القوس والتقلبات في المسافة بين الطرف وقطعة العمل.هذا يبسط إدارة حوض اللحام مع وبدون لحام في الموقع.أخيرًا ، يتيح الجمع بين GMAW النبضي للتعبئة والبكرة العلوية مع RMD للفة الجذر إجراء عملية اللحام باستخدام سلك واحد وغاز واحد ، مما يقلل من وقت تغيير العملية.
مجلة الأنبوب والأنابيب 于 1990 年 成为 第一 本 致力于 为 金属 管材 行业 服务 的 杂志。 مجلة الأنبوب والأنابيب 于 1990 مجلة الأنبوب والأنابيب تاريخ النشر: 1990 году. أصبحت مجلة Tube & Pipe Journal أول مجلة مخصصة لصناعة الأنابيب المعدنية في عام 1990.اليوم ، لا يزال هو المنشور الصناعي الوحيد في أمريكا الشمالية وأصبح المصدر الأكثر موثوقية للمعلومات لمحترفي الأنابيب.
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.