5 نصائح للحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ

تُعدّ مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ للتآكل ميزةً تجعله خيارًا شائعًا لتطبيقات الأنابيب المهمة. مع ذلك، قد يؤدي اللحام غير السليم إلى تقليل مقاومة الأنابيب للتآكل. لضمان احتفاظ المعدن بمقاومته للتآكل، اتبع هذه النصائح الخمس للحام.أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ.

نصيحة 1: اختر معدن حشو منخفض الكربون

عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، من المهم اختيار معدن حشو منخفض العناصر النزرة، وهي العناصر المتبقية من المواد الخام المستخدمة في تصنيع معادن الحشو، مثل الأنتيمون والزرنيخ والفوسفور والكبريت. يمكن لهذه العناصر أن تؤثر بشكل كبير على مقاومة المادة للتآكل.

النصيحة الثانية: انتبه إلى تحضير اللحام والتجميع الصحيح

يُعدّ تحضير الوصلات وتجميعها بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في الحرارة المُدخلة والحفاظ على خصائص المواد عند العمل مع الفولاذ المقاوم للصدأ. قد يؤدي عدم التطابق التام والفجوات بين الأجزاء إلى بقاء الشعلة في موضع واحد لفترة أطول، مما يتطلب كمية أكبر من معدن الحشو لملء هذه الفجوات. يمكن أن يتسبب تراكم الحرارة هذا في ارتفاع درجة حرارة المنطقة المُعالجة، مما يُضعف سلامة الجزء. بالإضافة إلى ذلك، قد يُصعّب سوء التطابق تحقيق الاختراق المطلوب للحام وإغلاق الفجوات. لذا، تأكد من أن تطابق أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ مثالي قدر الإمكان.
بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ النظافة أمراً بالغ الأهمية عند العمل مع هذه المادة. حتى أدنى قدر من التلوث أو الأوساخ في اللحام قد يُسبب عيوباً تُقلل من قوة المنتج النهائي ومقاومته للتآكل. لتنظيف السطح قبل اللحام، استخدم فرشاة مُصممة خصيصاً للفولاذ المقاوم للصدأ، ولا تستخدمها مع الفولاذ الكربوني أو الألومنيوم.

النصيحة الثالثة: التحكم في التحسس من خلال درجة الحرارة ومعدن الحشو

لتجنب التحسس، من الضروري اختيار معدن الحشو بعناية والتحكم في كمية الحرارة المُدخلة. عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، يُنصح باستخدام معدن حشو منخفض الكربون. مع ذلك، قد يكون الكربون ضروريًا في بعض الحالات لزيادة المتانة في تطبيقات محددة. من المهم جدًا التحكم في كمية الحرارة المُدخلة، خاصةً عند عدم توفر معادن حشو منخفضة الكربون.

النصيحة الرابعة: فهم كيفية تأثير غاز الحماية على مقاومة التآكل

تُعدّ لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (GTAW) الطريقة التقليدية للحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، والتي تتضمن عادةً ضخ غاز الأرجون من الخلف لمنع الأكسدة على الجانب الخلفي للحام. مع ذلك، تزداد شعبية عمليات اللحام السلكي لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ. من المهم فهم كيفية تأثير غازات الحماية المختلفة على مقاومة المادة للتآكل.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ باستخدام عملية اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز (GMAW)، يُستخدم عادةً مزيج من الأرجون وثاني أكسيد الكربون، أو الأرجون والأكسجين، أو مزيج ثلاثي الغازات (الهيليوم والأرجون وثاني أكسيد الكربون). تحتوي هذه الخلطات بشكل أساسي على الأرجون أو الهيليوم، وأقل من 5% من ثاني أكسيد الكربون. وذلك لأن ثاني أكسيد الكربون قد يُساهم في زيادة نسبة الكربون في حوض اللحام، مما يزيد من خطر التحسس. لذا، لا يُنصح باستخدام الأرجون النقي في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ بتقنية GMAW.
صُمم سلك اللحام ذو القلب المحشو بالتدفق للفولاذ المقاوم للصدأ للاستخدام مع خليط تقليدي من 75% أرجون و25% ثاني أكسيد الكربون. يحتوي التدفق على مكونات تمنع تلوث الكربون الناتج عن غاز الحماية أثناء اللحام.

النصيحة الخامسة: ضع في اعتبارك العمليات والأشكال الموجية المختلفة

مع تطور عمليات اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز (GMAW)، أصبح لحام الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أسهل. ورغم أن عملية اللحام بالقوس التنغستني المحمي بالغاز (GTAW) قد تظل ضرورية في بعض التطبيقات، إلا أن عمليات اللحام المتقدمة باستخدام الأسلاك توفر جودة مماثلة وإنتاجية أعلى في العديد من تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ.
تتميز اللحامات الموجودة على القطر الداخلي (ID) للفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع بتقنية GMAW Regulated Metal Deposit (RMD) بجودة ومظهر مماثلين للحامات المقابلة على القطر الخارجي (OD).
تُعدّ تقنية الترسيب المعدني المنظم (RMD) من ميلر عملية لحام GMAW مُعدّلة ذات دائرة قصيرة، تُغني عن الحاجة إلى التنظيف العكسي في بعض تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. وهذا يُوفّر الوقت والمال مقارنةً باستخدام لحام GTAW مع التنظيف العكسي، لا سيما في الأنابيب الكبيرة. ويمكن أن يتبع طبقة الجذر في تقنية RMD طبقات حشو ولحام غطاء باستخدام لحام GMAW النبضي أو لحام القوس الكهربائي ذي القلب المملوء بالتدفق.
تستخدم عملية RMD نقلًا دقيقًا للمعادن عبر دائرة قصر لإنتاج قوس كهربائي هادئ ومستقر وحوض لحام متجانس. تقلل هذه التقنية من احتمالية حدوث تداخلات باردة أو عدم انصهار، وتقلل من تناثر المعدن، وتعزز جودة طبقة جذر الأنبوب. كما يضمن نقل المعدن الدقيق ترسبًا متسقًا للقطرات ويسهل التحكم في حوض اللحام، مما يؤدي إلى إدارة أفضل للحرارة وسرعة اللحام.
تتمتع العمليات غير التقليدية بإمكانية زيادة إنتاجية اللحام، حيث يمكن تحقيق سرعات لحام تتراوح بين 6 و12 بوصة/دقيقة باستخدام تقنية اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز (RMD). تساعد عملية اللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز النبضي (GMAW) في الحفاظ على أداء الفولاذ المقاوم للصدأ ومقاومته للتآكل من خلال زيادة الإنتاجية دون تطبيق حرارة إضافية على القطعة. بالإضافة إلى ذلك، يساهم انخفاض مدخلات الحرارة في هذه العملية في التحكم في تشوه المادة الأساسية.
تُتيح هذه العملية أطوال قوس أقصر، ومخاريط قوس أضيق، واستهلاكًا أقل للحرارة مقارنةً بتقنية توصيل النبضات النفاثة التقليدية. علاوة على ذلك، فإن طبيعة الحلقة المغلقة لهذه العملية تُزيل فعليًا انحراف القوس واختلافات المسافة بين طرف السلك وقطعة العمل. تُبسط هذه التقنية التحكم في حوض اللحام في كلٍ من اللحام الموضعي واللحام الخارجي. يُمكّن الجمع بين اللحام النبضي بالقوس المعدني المحمي بالغاز (GMAW) لطبقات الحشو والتغطية مع اللحام بالتدفق العكسي (RMD) لطبقة الجذر من إتمام عملية اللحام باستخدام سلك واحد وغاز واحد، مما يُلغي الحاجة إلى تغيير العملية.