تحليل العناصر الرئيسية في تكنولوجيا اللحام الأنابيب الفولاذية السلس

أنبوب الفولاذ DENCEL 601® | (UNS N06601, W.Nr. 2.4851)

أبريل 26, 2025

: عملية اللحام, المواد, والبيئة

الأنابيب الفولاذية غير الملحومة هي مواد مهمة مع تطبيقات واسعة. تعتبر تقنية اللحام لأنابيب الصلب السلس عاملاً رئيسياً في ضمان خط أنابيب الجودة والأداء. يناقش هذا المقال أساسيات أنابيب فولاذية غير ملحومة تكنولوجيا اللحام من أربعة وجهات نظر: عملية اللحام, مواد اللحام, بيئة اللحام, ومراقبة الجودة, توفير مرجع للممارسين.

1. عملية اللحام

يجب أن تتوافق عملية اللحام للأنابيب الفولاذية السلس للمعايير ذات الصلة, بما في ذلك اللحام الحالي, الجهد االكهربى, سرعة, ودرع الغاز. المقاومة الكهربائية أنابيب اللحام أكوام المتفجرات من مخلفات الحرب سمك الجدار, يجب فحص المعدات لضمان التشغيل العادي; أثناء اللحام, يجب التحكم في الشروط بشكل صارم لضمان جودة اللحام; بعد اللحام, يجب أن تتحقق عمليات التفتيش من الامتثال للمعايير.

تشمل طرق اللحام الشائعة للأنابيب الفولاذية غير الملحومة لحام القوس اليدوي, لحام محمي الغاز, والنحاس. يتم تحديد الطريقة والمعلمات المناسبة بناءً على مادة الأنابيب, قطر الدائرة, سمك الجدار, نوع الأخدود, وموقف اللحام. فيما يلي خصائص هذه الأساليب والنقاط الرئيسية.

1.1 لحام القوس اليدوي

لحام القوس اليدوي هو وسيلة تستخدم على نطاق واسع مناسبة لكل من أنابيب الصلب السلس واللحام. من السهل العمل, لديه تكاليف معدات منخفضة, وهو قابل للتكيف بدرجة كبيرة. ومع ذلك, لديها عيوب مثل جودة اللحام غير المستقرة, انشق كبير, تشوه كبير, وقابلية للمسامية والشقوق.

النقاط الرئيسية للحام اليدوي القوس:

اختيار القطب: اختر الأقطاب القائمة على مواد الأنابيب, سمك, موقف اللحام, واكتب. أقطاب منخفضة الهيدروجين (على سبيل المثال, J507, J507Fe, E7018) عادة ما تستخدم, مع أقطار تتراوح من 2.5 ملم إلى 5 ملم وتيارات لحام من 80a إلى 300a.

تحضير الأخدود: للحام بعقب, مطلوب تحضير الأخدود السليم أو التشويش. استخدم الأخاديد على شكل حرف V أو على شكل حرف i اعتمادًا على سمك الجدار. يجب أن تكون أسطح الأخدود ناعمة ونظيفة; لا ينبغي لحام نهايات الأنابيب المعيبة. مواصفات الأخدود:

سمك الجدار	نوع الأخدود	زاوية الأخدود	فجوة الأخدود
≤6mm	V	60° ~ 70 °	1~ 2mm
>6مم	أنا	30° ~ 40 °	2~ 4mm

محاذاة الأنابيب: محاذاة الأنابيب باستخدام الدعم أو الرافعات لضمان تحديد المواقع المتمركزة دون إزاحة. يجب أن تكون الأسطح الخارجية تدفق, تم التحقق منه باستخدام مسطرة فولاذية في 200 ملم من اللحام على سطح الأنبوب المعاكس.
لحام تك: بعد المحاذاة, قم بإجراء اللحامات المستعدية بسمك تطابق طبقة اللحام الأولى ولكن لا تتجاوز 70% من سماكة الجدار. يجب اختراق جذر اللحام بالكامل, مع وضع اللحامات المتساوية ومتماثل بشكل متماثل.
اللحام الطبقات: حدد عدد طبقات اللحام والتسلسل بناءً على سمك الجدار وقطر القطب الكهربائي. اللحام من أسفل إلى أعلى, بدءا من الجذر, تليها طبقات الحشو والغطاء. الحفاظ على سرعة اللحام المناسبة وزاوية الإلكترود للموحد, اللحامات الخالية من العيوب. تنظيف الخبث والركض قبل كل طبقة والسماح للتبريد الطبيعي. نقاط بدء وإنهاء قوس Stagger بمقدار 20 مم أو 30 درجة.

1.2 لحام محمي الغاز

يستخدم اللحام المحمي الغاز الغازات الخاملة أو الغازات النشطة لحماية القوس والمجمع المنصهر, منع التلوث بالأكسجين أو النيتروجين. إنها مناسبة لأنابيب فولاذية سلسة ولحام, تقديم جودة لحام عالية, الحد الأدنى من التشوه, انخفاض هش, وكفاءة عالية. ومع ذلك, لديها تكاليف معدات أعلى, متطلبات تشغيلية أكثر صرامة, والحساسية للظروف البيئية.

النقاط الرئيسية لللحام المحمي الغاز:

محامي اختيار الغاز: اختر نوع الغاز, معدل التدفق, والضغط على أساس مادة الأنابيب, سمك, ونوع اللحام. تشمل الغازات الشائعة مخاليط CO₂ أو AR+CO₂, مع معدلات التدفق من 10 لتر/دقيقة إلى 25 لتر/دقيقة وضغوط من 0.2mpa إلى 0.4mpa.
اختيار سلك اللحام: حدد سلكًا استنادًا إلى مادة الأنابيب, سمك, ونوع اللحام. الأسلاك الصلب منخفض الكربون (على سبيل المثال, H08MNA, H08mn2sia) مع أقطار من 0.8 ملم إلى 1.6 مم تستخدم عادة, مع قطبية عكسية (الشغل السلبي, شعلة إيجابية).
تحضير الأخدود: نفس اللحام اليدوي القوس (انظر الجدول أعلاه).
محاذاة الأنابيب: نفس اللحام اليدوي القوس.
لحام تك: نفس اللحام اليدوي القوس.
اللحام الطبقات: نفس اللحام اليدوي القوس, ضمان زاوية الأسلاك المناسبة والسرعة للحامات الموحدة.

1.3 النحومة

يستخدم النحاس المعدن المنصهر أو سبيكة كحشو للانضمام إلى الأجزاء المعدنية, مناسبة لأنابيب فولاذية سلسة ولحام. يوفر جودة لحام عالية, الحد الأدنى من التشوه, انخفاض هش, وكفاءة عالية ولكنها تشترك في نفس العيوب مثل اللحام المحمي للغاز.

النقاط الرئيسية للنحاس:

اختيار المعادن الحشو: اختر حشو بناءً على مادة الأنابيب, سمك, ونوع اللحام. الحشو القائم على النحاس أو الفضة (على سبيل المثال, BCUP-2, BCUP-3, كيس -1) مع أقطار من 1 مم إلى 3 مم ونقاط ذوبان من 600 درجة مئوية إلى 900 درجة مئوية شائعة.
اختيار التدفق: استخدم الأحماض أو الأملاح غير العضوية (على سبيل المثال, حمض الفوسفوريك أو البوريك) كما تدفق, مع تطبيق 5 ٪ - 10 ٪, مغلفة بالتساوي على أسطح اللحام أو الحشو.
تحضير الأخدود, محاذاة الأنابيب, لحام تك, ولحام الطبقات: نفسه على النحو الوارد أعلاه.

2. مواد اللحام

مواد اللحام تؤثر بشكل كبير على جودة اللحام والأداء. يجب أن تتطابق مع مادة الأنابيب, إظهار قابلية اللحام الجيدة والخصائص الميكانيكية, والامتثال لمعايير التكوين الكيميائي, الخواص الميكانيكية, وقابلية اللحام. تخزين المواد في الجفاف, تهوية, وظروف باردة لمنع الرطوبة, الصدأ, أو التلوث.

تشمل مواد اللحام الشائعة للأنابيب الفولاذية غير الملحومة الأقطاب الكهربائية, الأسلاك, وحشو النحاس. خصائصهم ومبادئ الاختيار هي كما يلي:

2.1 أقطاب كهربائية

أقطاب كهربائية, تستخدم في اللحام اليدوي القوس, تتكون من قلب (للمعادن الحالية والحشو) وطلاء (لحماية القوس وحماية البركة). هم بسيطون, فعالة من حيث التكلفة, وقابلة للتكيف ولكن عرضة للجودة غير المستقرة, ترشيش, تشوه, والعيوب.

مبادئ الاختيار:

تطابق القطب مع مادة الأنابيب, عادةً ما تكون فولاذ منخفض الكربون أو منخفضًا (على سبيل المثال, J421, J422, J507, J507Fe, E6013, E7018).
اختر القطر (2.5مم - 5 ملم) على أساس السماكة; أقطار أكبر تزيد من التيار والكفاءة ولكن تخاطر وتشوه.
استخدم أقطاب الهيدروجين المنخفضة لتحسين قابلية اللحام والخصائص الميكانيكية, تقليل المسامية والتكسير.

2.2 أسلاك اللحام

أسلاك اللحام, تستخدم في اللحام المحمي الغاز, تتكون من جوهر وأحيانًا جوهر تدفق للحماية. أنها توفر جودة عالية, الحد الأدنى من التشوه, انخفاض هش, والكفاءة ولكن تتطلب معدات مكلفة وتشغيل ماهر.

مبادئ الاختيار:

تطابق السلك مع المواد الأنابيب, عادةً ما تكون فولاذ منخفض الكربون أو منخفضًا (على سبيل المثال, H08MNA, H08mn2sia, ER50-6, ER70S-6).
اختر القطر (0.8مم - 1.6 مم) على أساس السماكة; أقطار أكبر تزيد من الكفاءة ولكن ترشيخ المخاطر.
استخدم الأسلاك الصلبة أو المليئة بالتدفق; توفر الأسلاك الصلبة خصائص أفضل, بينما تعزز الأسلاك المصنوعة من التدفق الحماية وتقليل المسامية.

2.3 حشوات النحاس

حشو النحاس تتكون من جوهر (للانضمام) وتدفق (لإزالة الأكسيد والترطيب). يشاركون مزايا وعيوب أسلاك اللحام.

مبادئ الاختيار:

حشو المباراة إلى مواد الأنابيب, عادة النحاس- أو على أساس الفضة (على سبيل المثال, BCUP-2, BCUP-3, كيس -1, كيس 2).
اختر القطر (1مم - 3 مم) على أساس السماكة; أقطار أكبر تزيد من الكفاءة ولكن ترشيخ المخاطر.
استخدام التدفق المناسب (على سبيل المثال, حمض الفوسفوريك أو البوريك) في 5 ٪ - 10 ٪, تطبق بالتساوي.

3. بيئة اللحام

تؤثر بيئة اللحام بشكل كبير على الجودة والأداء. يجب أن تلبي معايير درجة الحرارة, رطوبة, سرعة الرياح, إضاءة, والضوضاء, الحفاظ على الجفاف, تهوية, ساطع, والظروف الهادئة لتجنب التداخل من الحرارة الشديدة, رطوبة, رياح, ضوء, أو الضوضاء.

المتطلبات البيئية:

درجة حرارة: 5درجة مئوية - 40 درجة مئوية. درجات الحرارة المرتفعة تسبب ارتفاع درجة الحرارة, المسامية, الشقوق, أو حرق; درجات الحرارة المنخفضة تسبب تشققات باردة, الانصهار غير المكتمل, أو عدم الاختراق.
رطوبة: 40%-80 ٪. ارتفاع الرطوبة تسبب الرطوبة المادية, مما يؤدي إلى المسامية, الشقوق, أو الأكسدة; انخفاض الرطوبة يسبب الجفاف المفرط, مما يؤدي إلى انتشار أو تشوه.
سرعة الرياح: 0.5M/S - 1.5m/s. تشتت الرياح العات, تسبب العيوب; انخفاض الرياح يسبب تراكم الغاز, مما يؤدي إلى انتشار أو تشوه.
إضاءة: 300LX - 500LX. الضوء المفرط يضعف الرؤية, تسبب أخطاء; يؤدي الضوء غير الكافي إلى عيوب أو مخاطر.
ضوضاء: 60DB - 80dB. الضوضاء المفرطة تضعف السمع, تسبب أخطاء; انخفاض الضوضاء يقلل من التركيز, مما يؤدي إلى عيوب أو مخاطر.

4. أنبوب عازل

مراقبة الجودة أمر بالغ الأهمية لضمان جودة اللحام والأداء, الالتزام بمعايير التخطيط, التفتيش, والتقييم. يجب أن تتم من قبل, خلال, وبعد اللحام.

مكونات مراقبة الجودة:

تخطيط الجودة: تطوير المواصفات والتدابير لعمليات اللحام, المواد, المعدات, الموظفين, بيئة, التفتيش, والتقييم على أساس متطلبات المشروع. صياغة قبل اللحام, تنفيذ خلال, ومراجعة بعد.
فحص الجودة: إجراء الاختبار, تحليل, وتقييم اللحامات من قبل, خلال, وبعد اللحام من قبل الموظفين المؤهلين أو أطراف ثالثة. تشمل الطرق اختبار غير التدمير, الاختبار المدمر, والتحليل المعدني, تقييم مظهر اللحام, أبعاد, شكل, عيوب, هيكل, والخصائص الميكانيكية. نتائج التغذية المرتدة على الفور للتصحيحات.
تقييم الجودة: تصنيف وتصديق جودة اللحام بناءً على نتائج التفتيش, الالتزام بالوطني, الصناعة, أو معايير المؤسسة. تقييم درجات جودة اللحام وجودة المشروع وشروط القبول. نتائج التغذية المرتدة للتصحيحات.

5. خاتمة

لحام الأنابيب الفولاذية غير الملحومة هي تقنية متعددة الأوجه تتضمن عمليات, المواد, بيئات, ومراقبة الجودة. يعد إتقان هذه العناصر أمرًا ضروريًا لتحسين جودة اللحام والأداء, ضمان سلامة خطوط الأنابيب والموثوقية. حددت هذه المقالة النقاط الرئيسية عبر هذه المجالات الأربعة, على أمل تقديم رؤى قيمة.