في الوقت الحاضر، تشمل الطرق الشائعة الاستخدام في لحام الأنابيب الفولاذية لحام القوس المعدني (SMAW)، ولحام القوس المغمور (SAW)، ولحام قوس التنغستن الغازي (GTAW)، ولحام قوس المعدن الغازي (GMAW)، ولحام القوس المجوف (FCAW)، واللحام الهابط.
(1) يتميز لحام القوس المعدني بسهولة استخدامه، وخفة وزنه، ومرونة تشغيله. يمكن استخدامه في لحام اللحامات القصيرة أثناء الصيانة والتجميع، وخاصةً في المناطق التي يصعب الوصول إليها. أما عيوبه فتتمثل في المتطلبات التقنية العالية للحام، وارتفاع تكاليف تدريبه، وظروف العمل السيئة، وانخفاض كفاءة الإنتاج، وعدم ملاءمته للحام المعادن الخاصة والصفائح الرقيقة. يمكن استخدام لحام القوس المعدني مع الأقطاب الكهربائية المناسبة في لحام معظم أنواع الفولاذ الكربوني الصناعي، والفولاذ المقاوم للصدأ، والحديد الزهر، والنحاس، والألمنيوم، والنيكل، وسبائكها.
(2) يمكن استخدام تيار أكبر في اللحام القوسي المغمور. تحت تأثير حرارة القوس، يذوب جزء من التدفق إلى خبث ويتفاعل مع المعدن السائل في علم المعادن السائلة. يطفو الجزء الآخر من الخبث على سطح حوض المعدن. من ناحية، يمكنه حماية معدن اللحام، ومنع تلوث الهواء، وإحداث تفاعلات فيزيائية وكيميائية مع المعدن المنصهر لتحسين تركيبه وخصائصه؛ ومن ناحية أخرى، يمكنه أيضًا تبريد معدن اللحام ببطء لمنع العيوب مثل الشقوق والمسام. بالمقارنة مع اللحام القوسي، تتمثل مزاياه في جودة اللحام العالية وسرعة اللحام العالية وظروف العمل الجيدة. لذلك، فهو مناسب بشكل خاص للحام اللحامات المستقيمة والدرزات المحيطية لقطع العمل الكبيرة، ويُستخدم اللحام الآلي في الغالب. عيبه هو أنه مناسب بشكل عام فقط للحام اللحامات المسطحة والدرزات الزاوية. يتطلب اللحام في مواضع أخرى أجهزة خاصة لضمان تغطية التدفق لمنطقة اللحام ومنع تسرب معدن الحوض المنصهر. لا يمكن ملاحظة الموضع النسبي للقوس والأخدود مباشرةً أثناء اللحام، ويتطلب نظام تتبع لحام آليًا لضمان محاذاة شعلة اللحام مع اللحام دون أي انحراف؛ فالتيار كبير، وقوة المجال الكهربائي للقوس عالية، وعندما يقل التيار عن 100 أمبير، يكون استقرار القوس ضعيفًا، وهو غير مناسب للحام الأجزاء الرقيقة التي يقل سمكها عن 1 مم. يُستخدم لحام القوس المغمور على نطاق واسع في لحام الفولاذ الكربوني، والفولاذ الهيكلي منخفض السبائك، والفولاذ المقاوم للصدأ. ولأن الخبث قد يقلل من معدل تبريد وصلة اللحام، يمكن أيضًا لحام بعض أنواع الفولاذ الهيكلي عالي القوة والفولاذ عالي الكربون باستخدام لحام القوس المغمور.
(3) يُعدّ لحام قوس التنغستن الغازي طريقةً ممتازةً لربط الصفائح المعدنية الرقيقة باللحام الأساسي، نظرًا لقدرته على التحكم الجيد في مدخلات الحرارة. يُمكن استخدام هذه الطريقة في لحام جميع المعادن تقريبًا، وخاصةً اللحام الجاف للمعادن التي تُشكّل أكاسيدًا حراريةً مثل الألومنيوم والمغنيسيوم، بالإضافة إلى المعادن النشطة مثل التيتانيوم والبركيليوم. تتميز هذه الطريقة بجودة لحام عالية، ولكن مقارنةً بأنواع اللحام القوسي الأخرى، فإن سرعة اللحام فيها أبطأ، وتكلفة إنتاجها أعلى، كما أنها تتأثر بتدفق الهواء المحيط بشكل أكبر، مما يجعلها غير مناسبة للاستخدام في الهواء الطلق.
(4) عادةً ما يستخدم لحام قوس التنغستن الغازي الأرجون، والهيليوم، وثاني أكسيد الكربون، أو خليطًا من هذه الغازات. عند استخدام الأرجون أو النيتروجين كغاز حماية، يُطلق عليه لحام الغاز الخامل المعدني المحمي (يُشار إليه دوليًا باسم لحام MIG)؛ أما عند استخدام خليط من الغاز الخامل وغاز مؤكسد (O2، CO2) كغاز حماية، أو خليط من ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون + أكسيد الكربون كغاز حماية، فيُشار إليه مجتمعًا باسم لحام الغاز النشط المعدني المحمي (يُشار إليه دوليًا باسم لحام MAG). تكمن الميزة الرئيسية للحام الغاز النشط المعدني المحمي في سهولة لحامه في مختلف الأوضاع، بالإضافة إلى سرعة اللحام العالية ومعدل الترسيب العالي. يمكن تطبيق لحام الغاز النشط المعدني المحمي على لحام معظم المعادن الرئيسية، بما في ذلك الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي. يُعد لحام الغاز الخامل المعدني المحمي مناسبًا لسبائك الفولاذ المقاوم للصدأ، والألومنيوم، والمغنيسيوم، والنحاس، والتيتانيوم، والزركونيوم، والنيكل. يمكن استخدام هذه الطريقة في لحام النقاط القوسية.
(5) يمكن اعتبار لحام القوس ذي القلب المتدفق نوعًا من اللحام المحمي بالغاز النشط للمعادن. سلك اللحام المستخدم هو ذو قلب متدفق، ويمتلئ قلب سلك اللحام بمسحوق تدفق من مكونات مختلفة. أثناء اللحام، يضاف غاز حماية خارجي، وهو غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل أساسي. يتحلل المسحوق أو يذوب تحت الحرارة، ويلعب دور التغويز وتكوين الخبث لحماية حوض المنصهر، وتسلل السبائك، وتثبيت القوس. عندما يتم إجراء لحام القوس ذي القلب المتدفق بدون غاز حماية إضافي، فإنه يسمى لحام القوس ذي القلب المتدفق ذاتي الحماية. ويستخدم الغاز الناتج عن تحلل المسحوق كغاز حماية. لن يؤثر التغيير في طول الامتداد الجاف لسلك اللحام في طريقة اللحام هذه على تأثير الحماية، ويمكن أن يكون نطاق تغيره كبيرًا نسبيًا. يتميز لحام القوس ذي القلب المتدفق بالمزايا التالية: أداء جيد لعملية اللحام وشكل جميل لخرز اللحام؛ سرعة ترسيب عالية وإنتاجية عالية، ويمكن إجراء اللحام التلقائي وشبه التلقائي المستمر؛ نظام السبائك سهل التعديل، ويمكن تعديل التركيب الكيميائي للمعدن المترسب بطريقتين: الغلاف المعدني واللب المصهر؛ استهلاك منخفض للطاقة؛ وتكلفة إجمالية منخفضة. من عيوبه معدات تصنيع معقدة، ومتطلبات عالية لتكنولوجيا عملية التصنيع، ومتطلبات عالية لتخزين الأسلاك المصهرة، وسهولة تأثرها بالرطوبة. يمكن تطبيق اللحام القوسي المصهر على معظم المعادن الحديدية ذات السماكات المختلفة والوصلات المتنوعة.
(6) اللحام التنازلي هو طريقة عملية مُستقاة من الخارج، ومناسبة للحام اللحامات المحيطية لأنابيب الصلب. ويشير إلى عملية تشكيل قوس في أعلى لحام أنبوب الصلب، ثم لحامه للأسفل. يتميز اللحام التنازلي بكفاءة إنتاجية عالية وجودة لحام ممتازة.
وقت النشر: ٢٩ مايو ٢٠٢٤