ما هي متطلبات اللحام لأنبوب الفولاذ الكربوني السلس؟

تستخدم أنابيب الصلب الكربونية السلس على نطاق واسع في مختلف الصناعات بسبب خصائصها الميكانيكية الممتازة ، والمتانة ، ومقاومة التآكل. يعد اللحام طريقة شائعة للانضمام إلى هذه الأنابيب ، ولكنه يتطلب الالتزام الصارم بمتطلبات محددة لضمان سلامة وأداء المفاصل الملحومة. بصفتي موردًا سلسًا للأنبوب من الصلب الكربوني ، لديّ معرفة وخبرة واسعة في هذا المجال ، وأنا هنا لمشاركة متطلبات اللحام لأنابيب الفولاذ الكربونية غير الملحومة.

1. اختيار المواد

قبل بدء عملية اللحام ، من الأهمية بمكان تحديد المواد المناسبة. يجب أن يكون المعدن الأساسي والمعادن الحشو والتدفق (إذا تم استخدامه) متوافقًا مع بعضها البعض لتحقيق لحام عالي الجودة.

المعدن الأساسي ، أنابيب الصلب الكربوني السلس ، تأتي في درجات ومواصفات مختلفة. على سبيل المثال،A335 P5 أنبوب الصلب الكربوني الملحوملديه خصائص كيميائية وميكانيكية محددة. عند اختيار المعدن الحشو ، نحتاج إلى النظر في ما يعادل الكربون للمعادن الأساسية. يمكن أن يزيد مكافئ الكربون المرتفع من خطر التكسير في اللحام والحرارة المتأثرة.

يجب أن يكون للمعادن الحشو تركيبة كيميائية مماثلة وخصائص ميكانيكية للمعادن الأساسية. على سبيل المثال ، إذا كان أنبوب الفولاذ الكربوني السلس يحتوي على محتوى عالي الكربون ، فيجب تحديد معدن حشو مع محتوى كربون مطابق وعناصر السبائك المناسبة. بعض المعادن الحشو الشائعة للحام الصلب الكربوني تشمل أقطاب الفولاذ الطري وأقطاب الصلب المنخفضة.

2. تحضير ما قبل اللحام

• تنظيف: يجب تنظيف أسطح الأنابيب المراد لحامها. يمكن أن تسبب أي الأوساخ أو الزيت أو الصدأ أو المقياس عيوبًا في اللحام ، مثل المسامية أو الافتقار إلى الانصهار. عادة ما نستخدم طرقًا مثل تنظيف الأسلاك أو الطحن أو التنظيف الكيميائي لإزالة هذه الملوثات. على سبيل المثال ، إذا كانت هناك طبقة رقيقة من الصدأ على سطح الأنبوب ، فيمكن استخدام فرشاة سلكية لتنظيفه ، متبوعًا بالتنظيف باستخدام عامل إزالة الشحوم.

• مشطوف: المشطبة المناسبة لنهايات الأنبوب ضرورية لتحقيق الاختراق الجيد والانصهار في اللحام. يجب التحكم بعناية زاوية الشطرة ، وجذور الجذر ، وفجوة الجذر بعناية وفقًا لعملية اللحام وسمك الأنابيب. بالنسبة للأنابيب السميكة ، قد تكون هناك حاجة إلى زاوية شطبة أكبر لضمان أن يصل معدن اللحام إلى جذر المفصل.

  

• قبل التدفئة: ما قبل التدفئة غالبًا ما يكون ضروريًا ، خاصة بالنسبة للقوة العالية أو السميكة - أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة. تساعد التدفئة المسبقة على تقليل معدل تبريد اللحام والحرارة - التي يمكن أن تمنع تكوين الهياكل المجهرية الصلبة والهشة وتقليل خطر التكسير. تعتمد درجة حرارة التدفئة السابقة على ما يعادل الكربون للمعدن الأساسي ، وسمك الأنبوب ، وعملية اللحام.

3. عملية اللحام

هناك العديد من عمليات اللحام المتاحة لأنابيب الصلب الكربوني السلس ، ولكل منها مزاياها وقيودها.

• لحام القوس المعدني المحمي (SMAW): المعروف أيضًا باسم اللحام العصي ، SMAW هي عملية بسيطة ومستخدمة على نطاق واسع. يستخدم قطبًا مستهلكًا مطليًا مع تدفق. يوفر التدفق الغاز التدريجي لحماية اللحام من التلوث في الغلاف الجوي ويضيف أيضًا عناصر صناعة السبائك إلى معدن اللحام. SMAW مناسب لكل من التطبيقات الداخلية والخارجية ويمكن استخدامه لسماكة الأنابيب المختلفة. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على سرعة لحام منخفضة نسبيًا ويتطلب تغييرات كهربائية متكررة.
• اللحام القوس المعدني الغاز (GMAW): هذه العملية ، التي تسمى أيضًا اللحام MIG (غاز الخامل المعدني) أو اللحام MAG (الغاز المعدني النشط) ، تستخدم قطبًا مستمرًا للأسلاك الصلبة وغاز التدريع. GMAW لديه سرعة لحام عالية ويمكن أن تنتج اللحامات عالية الجودة مع ظهور حبة جيدة. يمكن أن يكون الغاز التدريجي غازًا خاملًا مثل الأرجون أو مزيج من الأرجون وثاني أكسيد الكربون ، اعتمادًا على متطلبات اللحام.
• لحام القوس المغمورة (المنشار): المنشار عملية لحام عالية الإنتاجية شائعة الاستخدام للحام أنابيب الصلب الكربوني السميكة ذات الجدران. ويستخدم قطب الأسلاك الصلبة المستمرة وتدفق حبيبتي. يتم غمر القوس تحت التدفق ، والذي يوفر التدريع والحماية الممتازة للحام. يمكن أن تنتج المنشار اللحامات العميقة - مع معدلات ترسب عالية ، ولكنها تستخدم بشكل أساسي لمواقع اللحام المسطحة أو الأفقية.

4. معلمات اللحام

• الحالي والجهد: تيار اللحام والجهد هما من أهم المعلمات. يحدد التيار إدخال الحرارة ومعدل ذوبان القطب أو السلك. قد يؤدي التيار المنخفض أيضًا إلى عدم كفاية الانصهار ، في حين أن التيار العالي أيضًا يمكن أن يسبب انتشارًا مفرطًا أو حرقًا - أو تشويه الأنابيب. يؤثر الجهد على طول القوس وشكل حبة اللحام.

• سرعة اللحام: سرعة اللحام لها أيضًا تأثير كبير على جودة اللحام. يمكن أن تؤدي سرعة اللحام البطيئة إلى مدخلات الحرارة المفرطة ، والتي قد تتسبب في نمو الحبوب في المنطقة المصابة بالحرارة وتقليل الخواص الميكانيكية للحام. من ناحية أخرى ، قد تؤدي سرعة اللحام السريعة إلى نقص الانصهار أو الاختراق غير المكتمل.

• سرعة تغذية الأسلاك (لـ GMAW و SAW): في اللحام القوس المعدني الغاز ولحام القوس المغمورة ، ترتبط سرعة تغذية الأسلاك ارتباطًا وثيقًا بتيار اللحام. تضمن سرعة تغذية الأسلاك المناسبة قوسًا مستقرًا وترسبًا ثابتًا للمعدن اللحام.

5. ما بعد - علاج اللحام

• بعد - التدفئة: بعد اللحام ، يكون التدفئة في بعض الأحيان مطلوبًا لتخفيف الضغوط المتبقية في المنطقة المتأثرة في اللحام والحرارة. Post - يمكن أن يساعد التسخين أيضًا في تخفيف الهياكل المجهرية الصلبة التي تشكلت أثناء اللحام. تعتمد درجة حرارة ما بعد التدفئة والوقت على حجم وسمك المفصل الملحوم ونوع الصلب.

• تخفيف الإجهاد: الإجهاد - غالبًا ما يتم تخفيف المعالجة الحرارية للهياكل الملحومة الكبيرة أو الحرجة. تتضمن هذه العملية تسخين التجميع الملحوم إلى درجة حرارة محددة وعقدها لفترة معينة من الزمن ، تليها التبريد البطيء. تخفيف الإجهاد يمكن أن يقلل من خطر التكسير وتحسين الأداء الطويل المدى للمفصل الملحوم.

• تقتيش: بعد علاج ما بعد اللحام ، يجب فحص المفاصل الملحومة للعيوب. يمكن استخدام طرق الاختبار غير المدمرة مثل الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) ، واختبار التصوير الشعاعي (RT) ، واختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) للكشف عن العيوب الداخلية والسطح في اللحام. على سبيل المثال ، يمكن للاختبار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف العيوب الداخلية مثل الشقوق أو عدم الانصهار ، في حين أن اختبار الجسيمات المغناطيسي فعال للكشف عن السطح والقريب - الشقوق السطحية في المواد المغناطيسية مثل الصلب الكربوني.

6. مراقبة الجودة

• مواصفات إجراء اللحام (WPS): بئر - WPS المحددة ضروري لضمان جودة ثابتة في عملية اللحام. يجب أن تتضمن WPS تفاصيل مثل عملية اللحام ، ومعلمات اللحام ، والعلاجات قبل اللحام واللحام ، ومتطلبات التفتيش. يجب أن يتبع جميع عمال اللحام WPS بدقة أثناء عملية اللحام.
• مؤهل لحام: يجب أن يكون اللحام مؤهلاً وفقًا للمعايير ذات الصلة. إنهم بحاجة إلى إظهار قدرتهم على إنتاج اللحامات عالية الجودة من خلال اختبارات اللحام العملية. يتمتع عمال اللحام المؤهلين بالمهارات والمعرفة اللازمة للتحكم في عملية اللحام وضمان جودة اللحامات.

7. التطبيق - اعتبارات محددة

قد يكون للتطبيقات المختلفة متطلبات لحام إضافية. على سبيل المثال ، في صناعة النفط والغاز ،API 5L x70 أنبوب فولاذييستخدم عادة. غالبًا ما تستخدم هذه الأنابيب في خطوط أنابيب عالية الضغط ، لذلك يجب أن تلبي اللحام متطلبات سلامة وأداء صارمة. تحتاج اللحامات إلى قوة عالية ، ومتانة جيدة ، ومقاومة تآكل ممتازة.

في صناعة المواد الغذائية والمشروبات ، مثل أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومةASTM A312 TP316Lتستخدم. يجب أن تضمن عملية اللحام أن تكون اللحامات نظيفة وخالية من الملوثات لتلبية معايير النظافة.

كمورد أنبوب من الصلب الكربوني السلس ، نتفهم أهمية تلبية متطلبات اللحام هذه. نحن لا نقدم فقط أنابيب فولاذية كربونية عالية الجودة ، ولكننا نقدم أيضًا الدعم الفني والمشورة بشأن اللحام. إذا كنت بحاجة إلى أنابيب فولاذية كربونية سلسة ولديك أسئلة حول اللحام أو أي جوانب أخرى ، فلا تتردد في الاتصال بنا لمزيد من المناقشة والمشتريات المحتملة. نحن ملتزمون بتزويدك بأفضل الحلول لمشاريعك.

مراجع

• AWS D1.1/D1.1M: 2020 ، رمز اللحام الهيكلي - الصلب.
• ASME Loiler و Code Prestess Code ، القسم التاسع - مؤهلات اللحام والنحاس.
• دليل اللحام ، جمعية اللحام الأمريكية.