مقدمة للطرق الشائعة لحام الأنابيب الفولاذية

في الوقت الحاضر، الطرق المستخدمة عادة للحام أنابيب الصلب وتشمل اللحام بالقوس الكهربائي (SMAW)، واللحام بالقوس المغمور (SAW)، واللحام بقوس التنغستن الغازي (GTAW)، واللحام بقوس ذوبان الغاز (GMAW)، واللحام بالقوس المتدفق (FCAW). واللحام السفلي وهكذا.

(1) تتمثل مزايا اللحام بالقوس الكهربائي في أن المعدات بسيطة ومحمولة ومرنة في التشغيل. يمكن تطبيقه على لحام اللحامات القصيرة أثناء الصيانة والتجميع، خاصة لحام الأجزاء التي يصعب الوصول إليها. تتمثل العيوب في المتطلبات الفنية العالية لعمال اللحام، وارتفاع تكاليف تدريب اللحام، وظروف العمل السيئة، وانخفاض كفاءة الإنتاج، وغير مناسبة لحام المعادن الخاصة والألواح الرقيقة. اللحام بالقوس الكهربائي مجهز بأقطاب كهربائية مقابلة، والتي يمكن تطبيقها على لحام معظم الفولاذ الكربوني الصناعي، والفولاذ المقاوم للصدأ، والحديد الزهر، والنحاس، والألمنيوم، والنيكل، وسبائكها.

(2) يمكن أن يستخدم اللحام القوسي المغمور تيارًا أكبر. تحت تأثير حرارة القوس، يذوب جزء من التدفق إلى خبث ويخضع لتفاعل معدني سائل مع المعدن السائل. ويطفو الجزء الآخر من الخبث على سطح البركة المعدنية المنصهرة. من ناحية، يمكنه حماية معدن اللحام، ومنع تلوث الهواء، وإنتاج تفاعلات فيزيائية وكيميائية مع المعدن المنصهر لتحسين تكوين وأداء معدن اللحام؛ من ناحية أخرى، يمكن أيضًا أن يتم تبريد معدن اللحام ببطء لمنع العيوب مثل الشقوق والمسام. بالمقارنة مع اللحام بالقوس الكهربائي، فإن مميزاته هي جودة اللحام العالية وسرعة اللحام السريعة وظروف العمل الجيدة. لذلك، فهي مناسبة بشكل خاص للحام اللحامات المستقيمة والدرزات الدائرية لقطع العمل الكبيرة، ويستخدم اللحام الميكانيكي في الغالب. العيب هو أنه بشكل عام مناسب فقط للحام اللحامات المسطحة والدرزات الزاوية. بالنسبة للحام في مواضع أخرى، يلزم وجود أجهزة خاصة للتأكد من أن التدفق يغطي منطقة اللحام ويمنع تسرب المعدن المنصهر. لا يمكن ملاحظة القوس والأخدود مباشرة أثناء اللحام. يحتاج الإعداد النسبي لدرزة اللحام إلى استخدام نظام التتبع الأوتوماتيكي لدرزة اللحام لضمان محاذاة شعلة اللحام مع خط اللحام دون انحراف اللحام؛ عندما يكون التيار كبيرًا، تكون قوة المجال الكهربائي للقوس عالية، وعندما يكون التيار أقل من 100 أمبير، يكون استقرار القوس ضعيفًا وغير مناسب للحام الأجزاء الرقيقة بسماكة أقل من 1 مم. لقد تم استخدام اللحام القوسي المغمور على نطاق واسع في لحام الفولاذ الكربوني، والفولاذ الهيكلي منخفض السبائك، والفولاذ المقاوم للصدأ. نظرًا لأن الخبث يمكن أن يقلل من معدل تبريد الوصلات الملحومة، فيمكن أيضًا لحام بعض الفولاذ الإنشائي عالي القوة والفولاذ عالي الكربون عن طريق اللحام القوسي المغمور.

(3) يعد اللحام بقوس التنغستن الغازي طريقة ممتازة لربط الصفائح المعدنية الرقيقة واللحام الداعم لأنه يمكنه التحكم بشكل جيد في مدخلات الحرارة. يمكن استخدام هذه الطريقة في لحام جميع المعادن تقريبًا، خاصة معادن اللحام الجافة مثل الألومنيوم والمغنيسيوم التي يمكن أن تشكل أكاسيد حرارية ومعادن نشطة مثل التيتانيوم والبيركيليوم: جودة اللحام في طريقة اللحام هذه عالية ولكنها تختلف عن طريقة اللحام هذه. أقواس أخرى. بالمقارنة مع اللحام التقليدي، فإن سرعة اللحام أبطأ، وتكلفة الإنتاج مرتفعة، وتتأثر بشكل كبير بتدفق الهواء المحيط، لذلك فهي غير مناسبة للتشغيل في الهواء الطلق.

(4) الغازات المستخدمة عادة في اللحام MIG هي الأرجون والهيليوم وثاني أكسيد الكربون أو خليط من هذه الغازات. عندما يتم استخدام الأرجون والنيتروجين كغاز حماية، يطلق عليه اللحام المحمي بالغاز الخامل المنصهر (يُختصر باسم لحام MIG دوليًا)؛ عند استخدام خليط من الغاز الخامل والغاز المؤكسد (O2، CO2)، أو C02 وC02+. عندما يكون الغاز المختلط 02 غازًا واقيًا، يُطلق عليه بشكل جماعي اللحام المحمي بالغاز النشط ذو القطب الكهربائي (يُختصر باسم MAG اللحام دوليًا). الميزة الرئيسية للحام المحمي بالغاز المعدني هي أنه يمكن لحامه بسهولة في أوضاع مختلفة، وله أيضًا مزايا سرعة اللحام الأسرع ومعدل الترسيب العالي. يمكن تطبيق اللحام المحمي بالغاز النشط على لحام أهم المعادن، بما في ذلك الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ. لحام MIG مناسب للفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والمغنيسيوم والنحاس والتيتانيوم والزركونيوم وسبائك النيكل. يمكن إجراء لحام البقعة القوسية باستخدام هذه الطريقة.

(5) يمكن اعتبار اللحام القوسي ذو القلب المتدفق نوعًا من اللحام بالقوس المعدني الغازي. سلك اللحام المستخدم ذو قلب متدفق، ويتم تعبئة قلب سلك اللحام بمساحيق من مكونات مختلفة. تتم إضافة الغاز الواقي أثناء اللحام، وخاصة غاز ثاني أكسيد الكربون، ويتحلل المسحوق أو يذوب بالحرارة، والذي يلعب دور صناعة الغاز وصنع الخبث لحماية البركة المنصهرة، وتسلل السبائك وتثبيت القوس. عندما لا يضيف اللحام القوسي ذو القلب الصهور غاز حماية إضافي، فإنه يُسمى اللحام القوسي ذو القلب الصهور. يستخدم الغاز الناتج عن تحلل المسحوق كغاز حماية. لن يؤثر تغيير الاستطالة الجافة لسلك اللحام في طريقة اللحام هذه على تأثير الحماية، ويمكن أن يكون نطاق التغيير كبيرًا. يتميز اللحام القوسي ذو القلب المتدفق بالمزايا التالية: أداء جيد لعملية اللحام، وشكل جميل لخرزة اللحام؛ سرعة ترسيب سريعة، إنتاجية عالية، لحام أوتوماتيكي وشبه أوتوماتيكي مستمر؛ تعديل سهل لنظام السبائك، والذي يمكن أن يمر عبر الغلاف المعدني ونواة التدفق. طرق ضبط التركيب الكيميائي للمعدن المترسب؛ انخفاض استهلاك الطاقة. تكلفة إجمالية منخفضة. تتمثل العيوب في معدات التصنيع المعقدة، والمتطلبات الفنية العالية لعملية التصنيع، ومتطلبات التخزين العالية لأسلاك اللحام ذات القلب المتدفق، وسلك اللحام الذي يسهل تعرضه للرطوبة. يمكن تطبيق اللحام القوسي ذو القلب المتدفق على لحام معظم المعادن الحديدية بسماكات مختلفة ومفاصل مختلفة.

(6) اللحام التنازلي هو طريقة معالجة تم تقديمها من الخارج ومناسبة لحام محيط الأنابيب الفولاذية. إنه يشير إلى طريقة المعالجة التي يتم فيها ضرب القوس في الجزء العلوي من لحام الأنابيب الفولاذية ولحامه لأسفل. يتميز اللحام الهبوطي بمزايا كفاءة الإنتاج العالية وجودة اللحام الجيدة.