ليس بالضرورة من الصعب التعامل مع الفولاذ المقاوم للصدأ ، لكن اللحام يتطلب عناية فائقة بالتفاصيل ، فهو لا يبدد الحرارة مثل الفولاذ الخفيف أو الألومنيوم ، وقد يفقد بعض مقاومة التآكل إذا وضعت الكثير من الحرارة فيه ، تساعد أفضل الممارسات في الحفاظ على مقاومته للتآكل.
مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ تجعله خيارًا جذابًا للعديد من تطبيقات الأنابيب الحرجة ، بما في ذلك الأطعمة والمشروبات عالية النقاء ، والأدوية ، وأوعية الضغط ، والتطبيقات البتروكيماوية ، ومع ذلك ، فإن هذه المادة لا تبدد الحرارة مثل الفولاذ الطري أو الألومنيوم ، ويمكن أن يقلل اللحام غير المناسب من مقاومة التآكل.
يمكن أن يساعد اتباع بعض أفضل الممارسات للحام الفولاذ المقاوم للصدأ في تحسين النتائج وضمان احتفاظ المعدن بمقاومته للتآكل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي تحديث عملية اللحام إلى تحقيق فوائد إنتاجية دون المساس بالجودة.
في اللحام بالفولاذ المقاوم للصدأ ، يعد اختيار معدن الحشو أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في محتوى الكربون. يجب أن تعزز معادن الحشو المستخدمة في لحام الأنابيب الفولاذية المقاومة أداء اللحام وتفي بمتطلبات التطبيق.
ابحث عن معادن الحشو التي تحمل التصنيف "L" ، مثل ER308L ، لأنها توفر محتوى كربونًا أقصى أقل مما يساعد في الحفاظ على مقاومة التآكل لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون ، كما أن لحام معدن منخفض الكربون مع معادن حشو قياسية يزيد من محتوى الكربون في الوصلة الملحومة ، مما يزيد من خطر التآكل. تجنب معادن الحشو التي تحمل علامة "H" لأنها تتطلب درجات حرارة أعلى ومصممة لتطبيقات عالية في درجات الحرارة.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ ، من المهم أيضًا اختيار معدن حشو بمستويات منخفضة من العناصر (المعروفة أيضًا باسم الشوائب) من العناصر ، هذه هي العناصر المتبقية في المواد الخام المستخدمة في صناعة المعادن ، بما في ذلك الأنتيمون والزرنيخ والفوسفور والكبريت ، ويمكن أن تؤثر بشكل كبير على مقاومة التآكل للمادة.
نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للصدأ حساس جدًا لمدخلات الحرارة ، فإن تحضير المفصل والتجميع المناسب يلعبان دورًا رئيسيًا في التحكم في الحرارة للحفاظ على خصائص المواد ، وبسبب الفجوات بين الأجزاء أو الملاءمة غير المتساوية ، يجب أن تبقى الشعلة في مكان واحد لفترة أطول ويلزم المزيد من المعدن لملء هذه الفجوات ، وقد يتسبب ذلك في تراكم الحرارة في المنطقة المصابة ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجزء ، كما يمكن أن يؤدي التثبيت الضعيف إلى زيادة صعوبة سد الفجوة في اللحام والحصول على العناية اللازمة.
تعتبر نظافة هذه المادة مهمة جدًا أيضًا ، فكميات صغيرة جدًا من التلوث أو الأوساخ في الوصلات الملحومة يمكن أن تسبب عيوبًا تقلل من قوة المنتج النهائي ومقاومة التآكل ، لتنظيف الركيزة قبل اللحام ، استخدم فرشاة خاصة من الفولاذ المقاوم للصدأ لم يتم استخدامها على الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم.
في الفولاذ المقاوم للصدأ ، التحسس هو السبب الرئيسي لفقدان مقاومة التآكل ، ويمكن أن يحدث هذا عندما تتقلب درجة حرارة اللحام ومعدل التبريد كثيرًا ، مما يؤدي إلى تغيير البنية المجهرية للمادة.
هذا اللحام OD على أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ، ملحوم باستخدام GMAW والترسيب المعدني المنظم (RMD) دون تدفق عكسي لممر الجذر ، يشبه في المظهر والجودة اللحامات المصنوعة من GTAW ذات التدفق الخلفي.
يعد أكسيد الكروم جزءًا أساسيًا من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل ، ولكن إذا كان محتوى الكربون في اللحام مرتفعًا جدًا ، فسوف يتشكل كربيد الكروم ، وهذه تربط الكروم وتمنع تكوين أكسيد الكروم المطلوب ، مما يمنح الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل ، وإذا 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 ، وكما ذكرنا سابقًا ، من المهم اختيار معدن حشو منخفض الكربون للحام الفولاذ المقاوم للصدأ ، ومع ذلك ، يلزم أحيانًا الكربون لتوفير القوة لتطبيقات معينة ، والتحكم في الحرارة مهم بشكل خاص عندما لا تكون معادن الحشو منخفضة الكربون خيارًا.
قلل مقدار الوقت الذي يستغرقه اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة في درجات حرارة مرتفعة - تُعتبر 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. تحقق دائمًا من درجة حرارة الممر وراقبها في إجراء اللحام التطبيقي.
خيار آخر هو استخدام معادن الحشو المصممة بمكونات السبائك مثل التيتانيوم والنيوبيوم لمنع تكوين كربيد الكروم. نظرًا لأن هذه المكونات تؤثر أيضًا على القوة والمتانة ، لا يمكن استخدام معادن الحشو هذه في جميع التطبيقات.
لحام القوس التنغستن الغازي (GTAW) لممر الجذر هو الطريقة التقليدية لحام الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ ، وعادة ما يتطلب ذلك إعادة تدفق غاز الأرجون للمساعدة في منع الأكسدة على الجانب الخلفي من اللحام ، ومع ذلك ، أصبح استخدام عمليات لحام الأسلاك في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر شيوعًا ، وفي هذه التطبيقات ، من المهم فهم كيفية تأثير غازات التدريع المختلفة على مقاومة التآكل للمواد.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام عملية اللحام بالقوس المعدني الغازي (GMAW) ، يتم استخدام الأرجون وثاني أكسيد الكربون ، أو خليط من الأرجون والأكسجين ، أو خليط من ثلاثة غازات (الهيليوم والأرجون وثاني أكسيد الكربون) عادةً ، تحتوي هذه الخلائط في الغالب على الأرجون أو الهيليوم وأقل من 5٪ من ثاني أكسيد الكربون ، حيث أن ثاني أكسيد الكربون يوفر الكربون إلى حوض اللحام النقي.
تم تصميم السلك ذو القلب المتدفق من الفولاذ المقاوم للصدأ ليعمل بمزيج تقليدي من 75٪ أرجون و 25٪ ثاني أكسيد الكربون. يحتوي التدفق على مكونات مصممة لمنع الكربون من الغاز الواقي من تلويث اللحام.
مع تطور عمليات GMAW ، فقد قاموا بتبسيط لحام الأنابيب والأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. في حين أن بعض التطبيقات قد لا تزال تتطلب عمليات GTAW ، يمكن أن توفر عمليات الأسلاك المتقدمة جودة مماثلة وإنتاجية أعلى في العديد من تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ.
اللحامات الفولاذية المقاومة للصدأ المصنوعة من GMAW RMD متشابهة في الجودة والمظهر مع لحامات OD المقابلة.
يمر الجذر باستخدام عملية GMAW المعدلة ذات الدائرة القصيرة مثل الترسيب المعدني المنظم لميلر (RMD) يلغي التدفق الرجعي في بعض تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يمكن أن يتبع ممر الجذر RMD بملء اللحام بالقوس النبضي أو اللحام بالقوس المتدفق - وهو تغيير يوفر الوقت والمال مقارنة باستخدام GTAW مع التهوية الخلفية ، خاصة على الأنابيب الكبيرة.
تستخدم RMD نقلًا دقيقًا للدائرة القصيرة للمعادن لإنتاج قوس هادئ ومستقر وبركة لحام ، مما يوفر فرصة أقل لللفات الباردة أو نقص الانصهار ، وأقل ترشيشًا وممرًا لجذر الأنبوب بجودة أعلى.
يمكن أن تزيد العمليات غير التقليدية من إنتاجية اللحام ، فعند استخدام RMD ، يمكن أن تكون سرعة اللحام من 6 إلى 12 بوصة / دقيقة ، نظرًا لأن العملية تزيد الإنتاجية دون تسخين إضافي للأجزاء ، فهي تساعد في الحفاظ على خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ ومقاومة التآكل ، كما يساعد انخفاض المدخلات الحرارية للعملية أيضًا على التحكم في تشوه الركيزة.
توفر عملية GMAW النبضية أطوال قوس أقصر ، ومخاريط قوسية أضيق ، ومدخلات حرارة أقل من نقل نبضات الرش التقليدي ، وبما أن العملية عبارة عن حلقة مغلقة ، فإن انحراف القوس الكهربائي وتغير المسافة من طرف إلى قطعة عمل تقريبًا ، مما يوفر تحكمًا أسهل في البركة من أجل اللحام في مكانه وخارجه. .
الأنابيب والأنابيب Memphis 2022 هو مؤتمر للمهنيين العاملين في مجال تكنولوجيا اللحام غير الملحومة. لا يوجد حدث آخر في أمريكا الشمالية يجمع العديد من قادة خطوط الأنابيب لتبادل الخبرات. لا تفوت ذلك!
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.
استمتع بالوصول الكامل إلى الإصدار الرقمي من مجلة STAMPING Journal ، والتي توفر أحدث التطورات التكنولوجية وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة لسوق ختم المعادن.
الآن مع الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من The Fabricator en Español ، سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.