أسباب وجود الخبث في أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم

تُعرف شوائب الخبث في أنابيب الصلب الملحومة بأنها بقايا الخبث داخل منطقة اللحام. ومن خلال التحليل النظري، يمكن تلخيص الأسباب الرئيسية لظهور شوائب الخبث في اللحام الآلي بالقوس المغمور فيما يلي: ① وجود العديد من الشوائب في المواد الخام (بما في ذلك المعدن الأساسي، وسلك اللحام، والتدفق)؛ ② عدم كفاية التنظيف بين الطبقات أثناء اللحام متعدد الطبقات؛ ③ اختيار معايير غير مناسبة لعملية اللحام، مما يُهيئ الظروف لظهور الخبث.

وفقًا لخصائص إنتاج أنابيب الصلب LSAW، يمكن استبعاد إمكانية التخلص من شوائب الخبث في اللحام بسبب ضعف التنظيف بين الطبقات أثناء اللحام متعدد الطبقات.

نظراً لوجود العديد من الشوائب في المواد الخام التي تسبب وجود الخبث في اللحام، وبعد إجراء فحص ما قبل اللحام للمادة الأساسية، واستبدال سلك اللحام والتدفق، فإن نسبة شوائب الخبث في خط انصهار اللحام تنخفض بشكل طفيف فقط، مما يشير إلى أن الشوائب الموجودة في المواد الخام ليست السبب الرئيسي لوجود الخبث.

لذا، فإن السبب الرئيسي لوجود الخبث في خط انصهار أنابيب الصلب الملحومة بتقنية LSAW ذات الجدران السميكة هو عدم ملاءمة معايير عملية اللحام. وتشمل معايير عملية اللحام لأنابيب LSAW ذات الجدران السميكة بشكل أساسي مدخلات الحرارة، وتيار اللحام، وجهد اللحام، وسرعة اللحام، والمسافة بين أسلاك اللحام، وحجم الأخاديد، وغيرها.

من منظور علم المعادن في اللحام، نلاحظ أن السبب الرئيسي لوجود الخبث في خط اللحام هو انخفاض درجة حرارة خط اللحام، مما يؤدي إلى تأخر ترسب الخبث السائل؛ ويعود سبب انخفاض درجة حرارة خط اللحام إلى انخفاض درجة حرارة التسخين القصوى، أو إلى انخفاض معدل التبريد أو سرعته المفرطة.

تُعدّ عملية القطع بالغاز الطريقة المعروفة لقطع أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم. وتعتمد هذه العملية على الحرارة الناتجة عن احتراق الأكسجين والأسيتيلين لصهر المعدن المراد قطعه عند درجة حرارة عالية، مما ينتج عنه خبث أكسيد الحديد، ثم يُدفع هذا الخبث بعيدًا عن المعدن بتيار من الأكسجين عالي الضغط أثناء عملية القطع.

يُعدّ قطع أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم باستخدام القطع بالغاز عمليةً فعّالة وسهلة التشغيل. كما أن المقطع المقطوع يكون نظيفًا نسبيًا، إلا أنه قد تلتصق طبقة من الأكسيد بسطح القطع، ويجب إزالتها قبل اللحام. في تركيب أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم، تُستخدم طرق القطع بالغاز بشكل شائع لقطع مختلف أنواع أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم، والصفائح الفولاذية، والقطاعات ذات الأقطار الكبيرة.

أداة القطع بالغاز المستخدمة لقطع أنابيب الصلب ذات اللحام المستقيم هي شعلة القطع. وبحسب اختلاف ضغط الأسيتيلين، تُقسم إلى نوعين: نوع الشفط النفاث ونوع الضغط المتساوي. يُزود الأكسجين اللازم للقطع بالغاز من أسطوانة أكسجين، بينما يُزود غاز الأسيتيلين من أسطوانة أسيتيلين أو مولد أسيتيلين.