لماذا يحدث تشقق لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304؟ الأسباب والحلول

لماذا يحدث تشقق لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304؟ الأسباب والحلول

يعتبر اللحام حلقة وصل مهمة في معالجة المعادن ويستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات. فقط من خلال ضمان جودة المنتج يمكن تحسين سلامة المنتج. ومع ذلك، فإن عيوب اللحام هي عوامل غير مواتية للغاية في الإنتاج. الشقوق هي عيب شائع وخطير لا يؤدي فقط إلى إتلاف المنتج، بل قد يتسبب أيضًا في حوادث كبيرة. لذلك، من الضروري معرفة سبب تشققات اللحام في أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304.

وفقًا لدرجات الحرارة المختلفة وأوقات التوليد، يمكن تقسيم الشقوق إلى شقوق ساخنة وشقوق باردة وشقوق تآكل الإجهاد وتمزقات التقشر. يختلف تكوين الشقوق في عملية اللحام. تكون الشقوق مرئية على سطح اللحام ويمكن رؤيتها بالعين المجردة؛ يمكن إخفاء بعضها داخل اللحام ويمكن العثور عليها من خلال اكتشاف العيب؛ بعضها على اللحام وبعضها في منطقة التأثر بالحرارة. تجدر الإشارة إلى أن الشقوق تظهر أحيانًا أثناء عملية اللحام، وأحيانًا لا تظهر إلا بعد وضعها أو تشغيلها لفترة من الوقت بعد اللحام. تسمى الأخيرة بالشقوق المتأخرة، وهي ضارة.

1. الشقوق الساخنة: بسبب التبلور في درجات حرارة عالية والكسر على طول حدود الحبوب، تسمى أيضًا شقوق التبلور. من الناحية المجهرية، يتميز الشق بالكسر بين الحبيبات، ويهيمن لون الأكسدة على قسم الشق. ويرجع ذلك إلى فصل حوض المنصهر اللحام أثناء عملية التبلور، وتكون الرواسب بشكل أساسي عبارة عن يوتكتيكات وشوائب منخفضة الذوبان. إنها طبقة طور سائل أثناء التبلور، وتكون قوة درجات الحرارة العالية منخفضة أيضًا أثناء تصلب التبلور. في ظل ظروف معينة، عندما تكون إجهاد الشد في اللحام مرتفعًا، سينفصل المصهور أو ينكسر في طبقات، مما يتسبب في ذوبان المصهور.

2. الشقوق الباردة: تحدث معظمها في المنطقة المتأثرة بالحرارة، وأحيانًا في معدن اللحام. تتجلى الشقوق الباردة بشكل أساسي في شكل تشققات داخل الحبوب، ولا يوجد لون أكسدة واضح على قسم الكسر، ويكون الكسر لامعًا.

3. شقوق التآكل بالضغط: لا يوجد علامات تآكل موحدة واضحة للكسر المتأخر لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304 تحت وسائط خاصة معينة وإجهاد شد، وتكون شقوق التآكل بالإجهاد الملحوظة عبارة عن شقوق ومتقطعة. على سطح اللحام، تكون معظمها شقوق عرضية. عندما تظهر شقوق التآكل بالإجهاد داخل المعدن، يكون شكلها مشابهًا لشكل جذر الشجرة، وهي كسر هش نموذجي من شكل الكسر. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، بسبب الوسائط المسببة للتآكل المختلفة، ستتغير أيضًا طبيعة الشقوق، إما شقوق بين الحبيبات أو شقوق مختلطة من الشقوق بين الحبيبات والحبيبات. في الوسائط المكلورة، يكون تشقق التآكل بالإجهاد للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عبارة عن تشققات بين الحبيبات.

ما هي الأسباب الشائعة لعيوب معالجة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بدون درزات؟

أصبحت أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بدون درزات من المعدات الأكثر استخدامًا في الحياة الآن، ولكن ستكون هناك عيوب معينة في عملية المعالجة واللحام، مما سيؤدي إلى تركيز الإجهاد، وتقليل القدرة على التحمل، وتقصير عمر الخدمة، وحتى التسبب في كسر هش. سيؤثر هذا على جودة المنتج النهائي، مما يؤدي إلى انخفاض معدل جودة المنتج النهائي. يجب علينا تحليل الأسباب في أقرب وقت ممكن واختيار طرق فعالة لمنعها والسيطرة عليها. دعونا نتحدث عن الأسباب الشائعة لعيوب معالجة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ بدون درزات.
1. حفر القوس
يُطلق على الجزء الغارق الناتج في نهاية لحام أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الصحية بدون درزات حفر القوس. لا تضعف حفرة القوس قوة اللحام في هذا الموقع بشكل خطير فحسب، بل تنتج أيضًا شقوق حفرة القوس بسبب تركيز الشوائب.
الأسباب: يرجع ذلك أساسًا إلى وقت إقامة إخماد القوس القصير؛ التيار الزائد أثناء لحام اللوحة الرقيقة.
الإجراءات الوقائية: عند إغلاق القوس، يجب أن يبقى القطب لفترة من الوقت في حوض المنصهر أو يتحرك في حركة دائرية، ثم يؤدي إلى جانب واحد لإطفاء القوس بعد ملء حوض المعدن المنصهر؛ عند لحام قوس الغاز الخامل بالتنغستن، يجب أن يكون هناك وقت بقاء كافٍ، ويجب تخفيف القوس وإطفائه بعد ملء اللحام.
2. الاختراق غير الكامل
يشير الاختراق غير الكامل إلى الظاهرة التي لا يذوب فيها جذر مفصل اللحام تمامًا أثناء لحام الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. سيؤدي الاختراق غير الكامل إلى تركيز الإجهاد ويسبب تشققات بسهولة. لا يُسمح للمفاصل الملحومة المهمة بأن يكون لها اختراق غير كامل.
الأسباب: زاوية الأخدود أو الفجوة صغيرة جدًا، والحافة غير الحادة كبيرة جدًا، والتجميع السيئ؛ الاختيار غير المناسب لمعلمات عملية اللحام، وتيار اللحام صغير جدًا، وسرعة اللحام عالية جدًا؛ تكنولوجيا تشغيل اللحام الرديئة، إلخ.
الإجراءات الوقائية: اختيار حجم الأخدود ومعالجته بشكل صحيح، والتجميع المعقول، وضمان الفجوة، واختيار تيار اللحام وسرعة اللحام المناسبين، وتحسين مستوى تكنولوجيا تشغيل اللحام، إلخ.
3. الاندماج غير الكامل
يشير الاندماج غير الكامل إلى الجزء الذي لم يذوب تمامًا ولم يتم دمجه بين اللحام والمادة الأم أو بين اللحامات أثناء لحام الاندماج. يؤدي نقص الاندماج بشكل مباشر إلى تقليل الخصائص الميكانيكية للمفصل، وسيؤدي نقص الاندماج الشديد إلى عدم قدرة الهيكل الملحوم على تحمل الحمل على الإطلاق.
الأسباب: يرجع ذلك بشكل أساسي إلى السرعة العالية وانخفاض تيار اللحام عند لحام الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وانخفاض مدخلات الحرارة أثناء اللحام؛ قضيب اللحام غير المركزي، والزاوية غير المناسبة بين قضيب اللحام واللحام، واتجاه القوس المائل؛ الصدأ والأوساخ على الجدار الجانبي للأخدود، وإزالة الخبث غير الكاملة بين الطبقات، إلخ.
الإجراءات الوقائية: اختيار معلمات عملية اللحام بشكل صحيح، والعمل بعناية، وتعزيز تنظيف الطبقات الداخلية، وتحسين مستوى تكنولوجيا تشغيل اللحام.

العيوب المذكورة أعلاه هي عيوب من المرجح أن تحدث في الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ أثناء اللحام، وهناك أيضًا تحليل للتدابير الوقائية. في الواقع، هناك عيوب أكثر بكثير من هذه. يجب أن نبذل قصارى جهدنا لمنع العيوب. مع تطور تكنولوجيا اللحام، ستظهر العديد من العوامل غير الآمنة في الإنتاج الفعلي. لذلك، يجب أن يكون اللحامون على دراية بخصائص ومعدات اللحام وعملية اللحام وإجراءات التشغيل لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وأن يكون لديهم فهم عميق للتدابير الفنية للسلامة، وأن ينفذوا إجراءات التشغيل بدقة، وأن ينفذوا التدابير الوقائية بشكل صحيح.