يشير الفولاذ المقاوم للحرارة إلى الفولاذ الذي يتمتع بالثبات الحراري والقوة الحرارية في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة. يشير الاستقرار الحراري إلى قدرة الفولاذ على الحفاظ على الاستقرار الكيميائي (مقاومة التآكل، عدم الأكسدة) في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة. تشير القوة الحرارية إلى القوة الكافية للصلب في ظل ظروف درجات الحرارة المرتفعة. يتم ضمان المقاومة للحرارة بشكل أساسي عن طريق عناصر السبائك مثل الكروم والموليبدينوم والفاناديوم والتيتانيوم والنيوبيوم. لذلك، ينبغي تحديد اختيار مواد اللحام على أساس محتوى عنصر السبائك في المعدن الأساسي. يستخدم الفولاذ المقاوم للحرارة على نطاق واسع في بناء معدات صناعة البترول والبتروكيماويات. تحتوي معظم أنواع الفولاذ اللؤلؤي المقاوم للحرارة التي نتعامل معها غالبًا على محتوى منخفض من السبائك، مثل 15CrMo، 1Cr5Mo، وما إلى ذلك.
1 قابلية اللحام للفولاذ المقاوم للحرارة من الكروم والموليبدينوم
يعد الكروم والموليبدينوم عنصري السبائك الرئيسيين للفولاذ البرليتي المقاوم للحرارة، مما يحسن بشكل كبير قوة المعدن في درجات الحرارة العالية ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية. ومع ذلك، فإنها تؤدي إلى تفاقم أداء اللحام للمعدن ولها ميل للتبريد في منطقة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة. بعد التبريد في الهواء، من السهل إنتاج هيكل مارتنسيت صلب وهش، والذي لا يؤثر فقط على الخواص الميكانيكية للمفصل الملحوم، ولكنه يولد أيضًا إجهادًا داخليًا كبيرًا، مما يؤدي إلى ميل للتشقق البارد.
ولذلك فإن المشكلة الرئيسية عند لحام الفولاذ المقاوم للحرارة هي التشققات، والعوامل الثلاثة التي تسبب التشققات هي: البنية والإجهاد ومحتوى الهيدروجين في اللحام. لذلك، من المهم بشكل خاص تطوير عملية لحام معقولة.
2 عملية لحام الفولاذ البرليتي المقاوم للحرارة
2.1 شطبة
عادة ما تتم معالجة الشطبة بواسطة عملية القطع باللهب أو البلازما. إذا لزم الأمر، يجب تسخين القطع. بعد التلميع، يجب إجراء فحص PT لإزالة الشقوق الموجودة على الشطبة. عادةً ما يتم استخدام أخدود على شكل حرف V بزاوية أخدود تبلغ 60 درجة. من منظور منع الشقوق، تكون زاوية الأخدود الأكبر مفيدة، ولكنها تزيد من كمية اللحام. في نفس الوقت، يتم صقل الأخدود وجانبي الجزء الداخلي لإزالة الزيت والصدأ. والرطوبة والملوثات الأخرى (إزالة الهيدروجين ومنع المسام).
2.2 الاقتران
من الضروري ألا يتم إجبار التجميع على منع الضغط الداخلي. نظرًا لأن الفولاذ المقاوم للحرارة من الكروم والموليبدينوم لديه ميل أكبر للتشقق، فلا ينبغي أن يكون تقييد اللحام كبيرًا جدًا أثناء اللحام لتجنب الصلابة المفرطة، خاصة عند لحام الألواح السميكة. يجب تجنب استخدام قضبان الربط والمشابك والمشابك التي تسمح للحام بالانكماش بحرية قدر الإمكان.
2.3 اختيار طرق اللحام
في الوقت الحاضر، طرق اللحام الشائعة الاستخدام لحام خطوط الأنابيب في وحدات تركيب البترول والبتروكيماويات لدينا هي اللحام بقوس التنغستن للطبقة الأساسية واللحام القوسي الكهربائي لغطاء الحشو. تشمل طرق اللحام الأخرى اللحام المحمي بالغاز الخامل المنصهر (لحام MIG)، واللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون، واللحام الكهربائي الخبثي، واللحام الأوتوماتيكي بالقوس المغمور، وما إلى ذلك.
2.4 اختيار مواد اللحام
مبدأ اختيار مواد اللحام هو أن تركيبة السبائك وخصائص القوة لمعدن اللحام يجب أن تكون متسقة بشكل أساسي مع المؤشرات المقابلة للمعدن الأساسي أو يجب أن تستوفي الحد الأدنى من مؤشرات الأداء التي تقترحها الشروط الفنية للمنتج. من أجل تقليل محتوى الهيدروجين، يجب استخدام قضيب لحام قلوي منخفض الهيدروجين أولاً. يجب تجفيف قضيب اللحام أو التدفق وفقًا للعملية الموصوفة وإخراجه حسب الحاجة. يجب تثبيته في دلو عازل لقضيب اللحام وإزالته حسب الحاجة. يجب ألا يكون هناك أكثر من 4 في دلو عزل قضبان اللحام. ساعتين، وإلا وجب تجفيفه مرة أخرى، ويجب ألا تزيد عدد مرات التجفيف عن ثلاث مرات. هناك لوائح مفصلة في عملية البناء المحددة. عند اللحام القوسي اليدوي للفولاذ المقاوم للحرارة من الكروم والموليبدينوم، يمكن أيضًا استخدام أقطاب الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، مثل الأقطاب الكهربائية A307، ولكن لا يزال التسخين المسبق مطلوبًا قبل اللحام. هذه الطريقة مناسبة للحالات التي لا يمكن فيها معالجة اللحام بالحرارة بعد اللحام.
2.5 التسخين
يعد التسخين المسبق إجراءً مهمًا لعملية لحام الشقوق الباردة وتخفيف الضغط على الفولاذ البرليتي المقاوم للحرارة. من أجل ضمان جودة اللحام، سواء كان اللحام البقعي أو أثناء عملية اللحام، يجب تسخينه مسبقًا والحفاظ عليه ضمن نطاق درجة حرارة معين.
2.6 التبريد البطيء بعد اللحام
التبريد البطيء بعد اللحام هو مبدأ يجب اتباعه بدقة عند لحام الفولاذ المقاوم للحرارة بالكروم والموليبدينوم. ويجب أن يتم ذلك حتى في الصيف الحار. بشكل عام، يتم استخدام قماش الأسبستوس لتغطية اللحام ومنطقة التماس القريبة مباشرة بعد اللحام. يمكن وضع اللحامات الصغيرة باردة ببطء في قماش الأسبستوس.
2.7 المعالجة الحرارية بعد اللحام
يجب إجراء المعالجة الحرارية مباشرة بعد اللحام، والغرض منها هو منع حدوث الشقوق المتأخرة، والقضاء على التوتر وتحسين الهيكل.
تتميز معدات اللحام Xinfa بخصائص الجودة العالية والسعر المنخفض. لمزيد من التفاصيل، يرجى زيارة:مصنعو اللحام والقطع - مصنع وموردو اللحام والقطع الصيني (xinfatools.com)
3 الاحتياطات للحام
(1) عند لحام هذا النوع من الفولاذ، يجب اتخاذ إجراءات مثل التسخين المسبق والتبريد البطيء بعد اللحام. ومع ذلك، كلما ارتفعت درجة حرارة التسخين المسبق، كلما كان ذلك أفضل. يجب اتباع متطلبات عملية اللحام بدقة.
(2) يجب استخدام اللحام متعدد الطبقات للألواح السميكة، ويجب ألا تكون درجة الحرارة بين الطبقات أقل من درجة حرارة التسخين المسبق. يجب أن يتم اللحام دفعة واحدة، ومن الأفضل عدم مقاطعته. إذا كانت هناك حاجة للتوقف بين الطبقات، فيجب اتخاذ إجراءات العزل الحراري والتبريد البطيء، ويجب اتخاذ نفس إجراءات التسخين قبل اللحام مرة أخرى.
(3) أثناء عملية اللحام، يجب الاهتمام بملء حفر القوس، وتلميع الوصلات، وإزالة شقوق الحفرة (الشقوق الساخنة). علاوة على ذلك، كلما زاد التيار، كلما كانت الحفرة القوسية أعمق. لذلك، يجب اتباع تعليمات عملية اللحام بدقة لتحديد معلمات اللحام وطاقة خط اللحام المناسبة.
(4) يعد تنظيم البناء أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على جودة اللحام، كما أن التعاون بين أنواع العمل المختلفة له أهمية خاصة لتجنب إهدار جودة اللحام بالكامل بسبب الفشل في الاتصال بالعملية التالية.
(5) وينبغي أيضا الاهتمام بتأثير بيئة الطقس. عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة، يمكن زيادة درجة حرارة التسخين المسبق بشكل مناسب لمنع انخفاض درجة الحرارة بسرعة كبيرة، ويمكن اتخاذ تدابير الطوارئ مثل الحماية من الرياح والمطر.
4 ملخص
يعد التسخين المسبق والحفاظ على الحرارة والمعالجة الحرارية بعد اللحام وغيرها من العمليات إجراءات عملية ضرورية لحام الفولاذ المقاوم للحرارة بالكروم والموليبدينوم. الثلاثة لها نفس القدر من الأهمية ولا يمكن تجاهلها. إذا تم حذف أي رابط، فإن العواقب ستكون خطيرة. يجب على عمال اللحام تنفيذ إجراءات اللحام بشكل صارم وتعزيز توجيه إحساس اللحام بالمسؤولية. لا ينبغي لنا أن نجازف ونوجه اللحامين لتنفيذ العملية بالجدية والضرورة. طالما أننا ننفذ عملية اللحام بشكل صارم أثناء عملية البناء، ونتعاون بشكل جيد مع أنواع مختلفة من العمل، ونرتب العملية بشكل معقول، يمكننا ضمان جودة اللحام والمتطلبات الفنية.
وقت النشر: 01 نوفمبر 2023