شهدت أنابيب الصلب المجلفن، بمزاياها المزدوجة المتمثلة في مقاومة التآكل وعمر الخدمة الطويل، إلى جانب أسعارها المنخفضة نسبيًا، معدل استخدام متزايد. ومع ذلك، فإن إهمال جوانب معينة أثناء اللحام يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات غير ضرورية. ما هي الاعتبارات الرئيسية عند لحام أنابيب الصلب المجلفن؟
الطحن ضروري
يجب صقل الطبقة المجلفنة عند نقطة اللحام، حيث أن وجودها قد يتسبب في ظهور فقاعات وثقوب ولحامات زائفة. علاوة على ذلك، قد يؤدي ذلك إلى هشاشة وصلابة اللحام.
خصائص لحام الفولاذ المجلفن
يتألف الفولاذ المجلفن عادة من طبقة من طلاء الزنك (سمكه حوالي 20 ميكرومتر) فوق الفولاذ منخفض الكربون. يتمتع الزنك بنقطة انصهار تبلغ 419 درجة ونقطة غليان تبلغ حوالي 908 درجة. أثناء اللحام، يذوب الزنك في سائل ويطفو على سطح حوض اللحام أو يتجمع عند جذر اللحام. يتمتع الزنك بذوبان صلب عالي في الحديد، مما يسمح للزنك السائل بالتسلل إلى معدن اللحام على طول حدود الحبوب، مما يؤدي إلى "هشاشة المعدن السائل" بسبب نقطة انصهار الزنك المنخفضة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يشكل الزنك والحديد مركبات هشة بين المعادن، مما يقلل من مرونة المعدن الملحوم وقد يتسبب في حدوث شقوق تحت تأثير الإجهاد الشد. اللحامات الزاوية، وخاصة تلك الموجودة في الوصلات على شكل حرف T، معرضة لشقوق الاختراق. تخضع طبقة الزنك على سطح الأخدود والحواف، تحت حرارة القوس، للأكسدة والذوبان والتبخر، مما يؤدي إلى إطلاق أبخرة بيضاء وبخار، مما قد يساهم في المسامية في اللحام.
يتمتع أكسيد الزنك المتكون عن طريق الأكسدة بنقطة انصهار عالية (أعلى من 1800 درجة). إذا تم ضبط معلمات اللحام على مستوى منخفض للغاية، فقد تحدث شوائب أكسيد الزنك. كما يعمل الزنك كمزيل للأكسدة، مما يؤدي إلى تكوين شوائب أكسيد منخفضة الانصهار مثل FeO2-MnO أو FeO2-MnO-SiO2. وأخيرًا، ينتج عن تبخر الزنك كميات وفيرة من الأبخرة البيضاء، والتي يمكن أن تهيج وتضر بجسم الإنسان، مما يؤكد أهمية طحن الطبقة المجلفنة عند نقطة اللحام.
التحكم في عملية اللحام
إن تحضير ما قبل اللحام للصلب المجلفن يشبه تحضير الفولاذ منخفض الكربون، مع الاهتمام بشكل خاص بإعداد أبعاد الأخدود بشكل صحيح وإزالة الطبقة المجلفنة القريبة. لتحقيق الاختراق الكامل، يجب أن تكون زاوية الأخدود مناسبة، عمومًا 60-65 درجة، مع فجوة 1.5-2.5 مم. لتقليل اختراق الزنك في اللحام، يجب إزالة الطبقة المجلفنة داخل الأخدود قبل اللحام.
تقنية اللحام: عند لحام الطبقة الأولى من اللحام متعدد الطبقات، يجب بذل الجهود لإذابة وتبخير طبقة الزنك لاحقًا، مما يسمح لها بالهروب من مفصل اللحام، مما يقلل بشكل كبير من احتباس الزنك السائل. وبالمثل، عند لحام اللحامات المائلة، يجب إذابة وتبخير طبقة الزنك أثناء الطبقة الأولى عن طريق تحريك طرف القطب الكهربائي للأمام في البداية بحوالي 5-7 مم، والعودة إلى الموضع الأصلي بمجرد ذوبان طبقة الزنك، والاستمرار في اللحام. بالنسبة لمواضع اللحام الأفقية والرأسية، فإن استخدام أقطاب الخبث القصيرة مثل J427 يقلل من ميول القطع. يمكن أن يؤدي استخدام حركة النسيج أثناء اللحام إلى ضمان جودة لحام خالية من العيوب.
