غالبًا ما تتطلب أنابيب وأنابيب اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تطهيرًا خلفيًا بالأرجون عند استخدام العمليات التقليدية مثل اللحام بالقوس التنغستن بالغاز (GTAW) ولحام القوس المعدني المحمي (SMAW) ، لكن تكلفة الغاز ووقت الإعداد لعملية التطهير يمكن أن تكون مهمة ، خاصة مع زيادة أقطار الأنابيب وأطوالها.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ فئة 300 ، يمكن للمقاولين القضاء على ارتداد اللحامات في قناة الجذر المفتوحة عن طريق التبديل من GTAW أو SMAW التقليدي إلى عملية لحام محسّنة ، مع الاستمرار في تحقيق جودة لحام عالية ، والحفاظ على مقاومة تآكل المواد ، وتلبية مواصفات إجراءات اللحام (WPS) تتطلب عملية لحام القوس المعدني ذات الدائرة القصيرة (GMAW).
تُستخدم سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ نظرًا لمقاومتها للتآكل وقوتها ، في العديد من تطبيقات الأنابيب والأنابيب ، بما في ذلك النفط والغاز والبتروكيماويات والوقود الحيوي. في حين تم استخدام GTAW تقليديًا في العديد من تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ ، إلا أن لها بعض العيوب التي يمكن معالجتها من خلال دائرة قصر GMAW المحسنة.
أولاً ، مع استمرار النقص في عمال اللحام المهرة ، فإن العثور على عمال على دراية بـ GTAW يمثل تحديًا مستمرًا ، وثانيًا ، GTAW ليست أسرع عملية لحام ، مما يعيق الشركات التي تتطلع إلى زيادة الإنتاجية لتلبية متطلبات العملاء ، ثالثًا ، إنها تتطلب وقتًا طويلاً ومكلفة في إعادة تدفق أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.
التطهير هو إدخال الغاز أثناء عملية اللحام لإزالة الملوثات وتوفير الدعم ، كما أن التطهير الخلفي يحمي الجزء الخلفي من اللحام من تكوين أكاسيد ثقيلة في وجود الأكسجين.
إذا لم يكن الجزء الخلفي محميًا أثناء اللحام بقناة الجذر المفتوحة ، فقد يؤدي ذلك إلى تلف الركيزة ، ويسمى هذا الانهيار بالتسكر ، وقد سمي بهذا الاسم لأنه ينتج سطحًا يشبه السكر داخل اللحام ، ولمنع الهرس ، يقوم اللحام بإدخال خرطوم غاز في أحد طرفي الأنبوب وسد نهاية الأنبوب بسد تنظيف ، كما يقومون أيضًا بإنشاء فتحة تهوية على الطرف الآخر من الأنبوب ، كما يقومون أيضًا بوضع فتحة تهوية في الطرف الآخر من الأنبوب. حول المفصل وبدأ اللحام مكررًا عملية التجريد واللحام حتى اكتمال حبة الجذر.
القضاء على الارتداد يمكن أن تكلف عمليات التراجع الكثير من الوقت والمال ، وفي بعض الحالات تضيف آلاف الدولارات إلى المشروع ، وقد أتاح الانتقال إلى عملية GMAW المحسّنة ذات الدائرة القصيرة للشركة إمكانية إكمال التمريرات الجذرية دون التدفق الرجعي في العديد من تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ ، وتطبيقات اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ فئة 300 مناسبة تمامًا لذلك ، بينما تتطلب تطبيقات اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج عالي النقاء حاليًا تمرير جذر GTAW.
إن الحفاظ على مدخلات الحرارة منخفضة قدر الإمكان يساعد في الحفاظ على مقاومة التآكل في الشغل. إن التخلي عن عدد تمريرات اللحام هو إحدى الطرق لتقليل مدخلات الحرارة. بركة لتجميد بشكل أسرع.
مع التحكم في نقل المعادن وتجميد حوض اللحام بشكل أسرع ، يكون حوض اللحام أقل اضطرابًا ويترك غاز التدريع مسدس GMAW غير مضطرب نسبيًا ، مما يسمح للغاز الواقي بالمرور عبر الجذر المفتوح ، مما يؤدي إلى إزاحة الغلاف الجوي ومنع التكسير أو الأكسدة على الجزء الخلفي من اللحام. تستغرق هذه التغطية الغازية وقتًا قصيرًا فقط لأن البرك تتجمد بسرعة كبيرة.
أظهر الاختبار أن عملية GMAW المعدلة ذات الدائرة القصيرة تفي بمعايير جودة اللحام مع الحفاظ على مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ كما هو الحال عندما تم لحام حبة الجذر بـ GTAW.
يتطلب التغيير في عملية اللحام أن تقوم الشركة بإعادة اعتماد نظام حماية الأجور (WPS) الخاص بها ، ولكن مثل هذا المفتاح يمكن أن يؤدي إلى عوائد وقتية ضخمة ووفورات في التكاليف لأعمال التصنيع والإصلاح الجديدة.
يوفر لحام قناة الجذر المفتوحة باستخدام عملية GMAW المحسنة ذات الدائرة القصيرة مزايا إضافية في الإنتاجية والكفاءة وتدريب اللحام ، وتشمل هذه:
يقضي على احتمالية وجود قنوات ساخنة نتيجة القدرة على ترسيب المزيد من المعدن لزيادة سمك قناة الجذر.
تحمّل ممتاز لاختلال المحاذاة العالية والمنخفضة بين أقسام الأنابيب ، وبسبب نقل المعدن السلس ، يمكن للعملية بسهولة سد الفجوات التي تصل إلى 3-16 بوصة.
طول القوس ثابت بغض النظر عن امتداد القطب ، والذي يعوض المشغلين الذين يكافحون من أجل الحفاظ على تمديد ثابت.يمكن أن تقلل بركة اللحام التي يتم التحكم فيها بسهولة أكبر ونقل المعادن المتسق وقت تدريب عمال اللحام الجدد.
تقليل وقت التوقف عن عمليات تغيير العملية. يمكن استخدام نفس السلك وغاز التدريع لقنوات الجذر والتعبئة والغطاء ، ويمكن استخدام عملية GMAW النبضية بشرط تعبئة القنوات وتغطيتها بغاز الأرجون الواقي بنسبة 80٪ على الأقل.
بالنسبة للعمليات التي تتطلع إلى التخلص من التدفق الرجعي في تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ ، من المهم اتباع خمس نصائح رئيسية للنجاح عند التبديل إلى عملية GMAW ذات دائرة قصر معدلة.
نظف الأنابيب من الداخل والخارج لإزالة أي ملوثات ، واستخدم فرشاة سلكية مصممة للفولاذ المقاوم للصدأ لتنظيف الجزء الخلفي من المفصل على بعد بوصة واحدة على الأقل من الحافة.
استخدم معدنًا حشوًا من الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على نسبة عالية من السيليكون ، مثل 316LSi أو 308LSi. يساعد محتوى السيليكون العالي في ترطيب حوض اللحام ويعمل كمزيل للأكسدة.
للحصول على أفضل أداء ، استخدم خليط الغاز الواقي المصنوع خصيصًا لهذه العملية ، مثل 90٪ هيليوم ، 7.5٪ أرجون ، 2.5٪ ثاني أكسيد الكربون ، خيار آخر هو 98٪ أرجون و 2٪ ثاني أكسيد كربون ، وقد يكون لدى مورد غاز اللحام توصيات أخرى.
للحصول على أفضل النتائج ، استخدم فوهة وطرف مدبب لتوجيه الجذر لتحديد تغطية الغاز. توفر الفوهة المخروطية المزودة بمشتت غاز مدمج تغطية ممتازة.
لاحظ أن استخدام عملية GMAW ذات الدائرة القصيرة المعدلة دون دعم الغاز ينتج عنها مقدار صغير من المقياس على الجانب الخلفي من اللحام ، وعادةً ما يتقشر هذا عندما يبرد اللحام ويلبي معايير الجودة لتطبيقات البترول ومحطة الطاقة والبتروكيماويات.
جيم بيرن هو مدير المبيعات والتطبيقات لشركة Miller Electric Mfg. LLC، 1635 W. Spencer St.، Appleton، WI 54912، 920-734-9821، www.millerwelds.com.
أصبحت مجلة Tube & Pipe Journal أول مجلة مخصصة لخدمة صناعة الأنابيب المعدنية في عام 1990 ، ولا تزال اليوم هي المطبوعة الوحيدة في أمريكا الشمالية المخصصة لهذه الصناعة وأصبحت المصدر الأكثر موثوقية للمعلومات لمحترفي الأنابيب.
الآن مع الوصول الكامل إلى الإصدار الرقمي من The FABRICATOR ، سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.
أصبح الإصدار الرقمي من The Tube & Pipe Journal متاحًا بشكل كامل الآن ، مما يوفر وصولاً سهلاً إلى موارد الصناعة القيمة.
استمتع بالوصول الكامل إلى الإصدار الرقمي من مجلة STAMPING Journal ، والتي توفر أحدث التطورات التكنولوجية وأفضل الممارسات وأخبار الصناعة لسوق ختم المعادن.
الآن مع الوصول الكامل إلى النسخة الرقمية من The Fabricator en Español ، سهولة الوصول إلى موارد الصناعة القيمة.