ما أسباب عيوب اللحام وكيفية التعامل معها
Oct 12, 2024
ترك رسالة
باعتبارها جزءًا أساسيًا من التصنيع الحديث، تؤثر جودة اللحام بشكل مباشر على الأداء العام للمنتجات وسلامتها. ومع ذلك، بسبب عوامل مختلفة أثناء عملية اللحام، غالبًا ما تحدث عيوب اللحام المختلفة. لا تقلل هذه العيوب من قوة ومتانة ومظهر وصلات اللحام فحسب، بل قد تؤدي أيضًا إلى حوادث خطيرة تتعلق بالسلامة. ولذلك فإن فهم أسباب عيوب اللحام وعلاجاتها له أهمية كبيرة لتحسين جودة اللحام وضمان أداء المنتج.
▲ عيوب اللحام
تصنيف عيوب اللحام
يمكن تصنيف عيوب اللحام إلى نوعين بناءً على موقعها في اللحام: العيوب الخارجية والعيوب الداخلية. العيوب الخارجية، والمعروفة أيضًا بالعيوب المظهرية، توجد على سطح اللحام ويمكن ملاحظتها بالعين المجردة أو تحت التكبير المنخفض، مثل التقطيع، وتناثر اللحام، والتجاويف، وتشوهات اللحام، ومسامية السطح، والشقوق السطحية. يتم العثور على العيوب الداخلية داخل اللحام ولا يمكن اكتشافها إلا من خلال الاختبار الإتلافي أو طرق الاختبار غير الإتلافية المتخصصة، مثل عدم الانصهار، والاختراق غير الكامل، والمسامية الداخلية، وشوائب الخبث، والشقوق.
ثانيا أسباب عيوب اللحام
1. العيوب الخارجية
(1) التقويض
يشير التقويض إلى المنخفضات أو الأخاديد المتبقية على حواف اللحام بعد ذوبان المعدن الأساسي بواسطة القوس أو اللهب وعدم ملؤه بمعدن اللحام. تشمل الأسباب الرئيسية تيار اللحام الزائد، والقوس الطويل جدًا، وزاوية أو حركة القطب الكهربائي (سلك اللحام) غير الصحيحة، وسرعة اللحام غير الصحيحة.
▲ تقويض
(2) ترشيش اللحام
يشير ترشيش اللحام إلى معدن اللحام المنصهر الذي يتدفق على المعدن الأساسي أو جذر اللحام مع حرارة غير كافية أثناء عملية اللحام ويشكل كتلًا من المعدن لا تندمج مع المادة الأساسية بعد التبريد. تشمل الأسباب ضعف جودة القطب، وتيار اللحام المفرط، والقوس الطويل جدًا، وسرعة اللحام البطيئة، وزاوية وحركة القطب غير الصحيحة.
▲ ترشيش اللحام
(3) التجاويف وتشوهات اللحام
عادة ما يكون سبب التجاويف هو الفشل في الإمساك بالقطب الكهربائي (سلك اللحام) لفترة قصيرة عند إنهاء القوس، مما يؤدي إلى حفر القوس. قد تكون تشوهات اللحام ناجمة عن عدم كفاية الإعداد، أو سوء التركيبات، أو عدم كفاية المهارات التشغيلية.
▲ التجاويف وتشوهات اللحام
(4) مسامية السطح
تحدث مسامية السطح عندما يفشل الغاز في الهروب بالكامل من حوض اللحام أثناء اللحام، مما يشكل ثقوبًا على سطح معدن اللحام. تشمل الأسباب الرئيسية عدم امتثال مواد اللحام وقطع العمل لمتطلبات العملية، وانخفاض تيار اللحام، وسرعة اللحام السريعة جدًا، والقوس الطويل جدًا، والحماية غير الكافية لمنطقة اللحام.
2. العيوب الداخلية
(1) عدم الانصهار وعدم اكتمال الاختراق
يشير عدم الانصهار إلى المناطق التي لا يندمج فيها معدن اللحام مع المعدن الأساسي أو بين طبقات اللحام. يشير الاختراق غير الكامل إلى الفشل في دمج جذر المفصل بالكامل أثناء اللحام. تنتج هذه العيوب عن عدم كفاية تيار اللحام، وسرعة اللحام السريعة جدًا، وتصميم الأخدود السيئ، وزاوية القطب غير الصحيحة، وتقنية اللحام غير الكافية.
▲ عدم الانصهار والاختراق غير الكامل
(2) شوائب الخبث
تشير شوائب الخبث إلى الخبث المتبقي في اللحام بعد اللحام. تشمل الأسباب تيار اللحام المنخفض، وسرعة اللحام السريعة جدًا، وأسطح قطع العمل غير النظيفة، وإزالة الخبث غير المكتملة في اللحام متعدد الطبقات، وسوء جودة القطب الكهربائي.
▲ ادراج الخبث
(3) الشقوق
تعتبر التشققات من أخطر عيوب وصلات اللحام، وأسبابها معقدة ومتنوعة. وهي تشمل تقنية لحام سيئة، ومواصفات لحام غير مناسبة، وضغوط داخلية عالية في اللحام، وحساسية عالية للتشقق في المادة، وسوء نوعية مواد الحشو. بالإضافة إلى ذلك، أنواع مختلفة من الشقوق، مثل الشقوق الساخنة، والشقوق الباردة، والشقوق إعادة التسخين، تنتج عن عوامل مختلفة.
▲ الشقوق
III علاج عيوب اللحام
1. علاجات العيوب الخارجية
(1) التقويض
يمكن تنعيم التقويض البسيط والسطحي ميكانيكيًا لإنشاء انتقال سلس. يجب إصلاح التقويض الشديد والعميق عن طريق اللحام. تشمل التدابير الوقائية اختيار معلمات عملية اللحام المناسبة، والتحكم في طول القوس، وإتقان تقنيات حركة القطب الكهربائي اللازمة.
(2) ترشيش اللحام
يمكن إزالة بقع اللحام عن طريق الطحن الميكانيكي، ويجب إعادة اللحام لاستعادة النعومة. تشمل التدابير الوقائية اختيار تيار اللحام المناسب وزاوية القطب الكهربائي والحفاظ على سرعة لحام ثابتة.
(3) التجاويف وتشوهات اللحام
يمكن تصحيح التجاويف وتشوهات اللحام من خلال الطحن أو التقويم الميكانيكي أو المعالجة الحرارية. تشمل التدابير الوقائية التحضير المناسب قبل اللحام، واستخدام التركيبات المؤهلة، واتخاذ الخطوات اللازمة للقضاء على التشوهات المتبقية.
(4) مسامية السطح
يمكن إزالة مسامية السطح عن طريق الطحن وإعادة اللحام لملء الفراغات. تشمل التدابير الوقائية تنظيف مواد اللحام وقطع العمل، واختيار تيار وسرعة اللحام المناسبين، وتحسين حماية منطقة اللحام.
2. علاجات الخلل الداخلي
(1) عدم الانصهار وعدم اكتمال الاختراق
عادةً ما يتطلب نقص الانصهار وعيوب الاختراق غير الكاملة إصلاح اللحام أو التلاعب وإعادة اللحام. بالنسبة للهياكل المفتوحة، يمكن إجراء إصلاح اللحام المباشر على منطقة الاختراق غير المكتملة. بالنسبة لعمليات اللحام الحرجة حيث لا يكون الإصلاح المباشر ممكنًا، يجب إزالة معدن اللحام الموجود في المنطقة المعيبة بالكامل قبل إعادة اللحام.
(2) شوائب الخبث
يجب إزالة شوائب الخبث عن طريق إزالة المنطقة المعيبة قبل إعادة اللحام. تشمل التدابير الوقائية تحسين تنظيف السطح، واختيار تيار وسرعة اللحام المناسبين، وضمان إزالة الخبث بشكل كامل بين طبقات اللحام.
(3) الشقوق
تعد إصلاحات الشقوق أكثر تعقيدًا وتتطلب إجراءات محددة بناءً على نوع الكراك وموقعه. بالنسبة للشقوق الساخنة وإعادة التسخين، يجب اقتلاع المنطقة المعيبة وإعادة اللحام، مع تحسين التحكم في درجة الحرارة وإجراءات تخفيف الضغط أثناء اللحام. قد تتطلب الشقوق الباردة التدفئة أو تصحيح الضغط أو طرق أخرى للإصلاح والوقاية.
IV دراسات الحالة لعيوب اللحام المحددة
1. تقويض العيوب
- ظاهرة:المنخفضات أو الأخاديد التي تظهر على طول أصابع اللحام أو الجذر أثناء اللحام، تكون أقل من سطح المادة الأساسية.
- سبب:تيار اللحام المفرط، القوس الطويل جدًا، زاوية القطب الكهربائي (سلك اللحام) غير المناسبة، سرعة اللحام السريعة جدًا، إلخ.
- تأثير:يضعف قوة مفصل اللحام، ويخلق تركيز الإجهاد، ويقلل من عمر التعب.
2. عيوب ترشيش اللحام
- ظاهرة:كتل معدنية تتكون من المعدن المنصهر الذي يتدفق خارج اللحام إلى مادة أساسية غير منصهرة.
- سبب:تيار اللحام الزائد، وسرعة اللحام البطيئة للغاية، وزاوية القطب الكهربائي (سلك اللحام) غير المناسبة، وما إلى ذلك.
- تأثير:يؤثر على المظهر، ويخلق نقاط تركيز الإجهاد، ويعوق تدفق الوسط الفعال في خطوط الأنابيب.
3. عيوب المسامية
- ظاهرة:تتكون جيوب الغاز داخل أو على سطح معدن اللحام عندما لا يتسرب الغاز أثناء اللحام.
- سبب:الرطوبة في مواد اللحام، وغاز التدريع غير النقي، وسرعة اللحام السريعة جدًا، والقوس الطويل جدًا، وما إلى ذلك.
- تأثير:يقلل من ضغط اللحام، ويقلل من المقطع العرضي الفعال للحام، ويؤثر على الخواص الميكانيكية للحام.
4. عيوب إدراج الخبث
- ظاهرة:الادراج غير المعدنية في معدن اللحام.
- سبب:تيار اللحام المنخفض، وسرعة اللحام السريعة جدًا، والأخدود غير النظيف، وإزالة الخبث غير المكتملة بين الطبقات في اللحام متعدد الطبقات، وما إلى ذلك.
- تأثير:يؤثر على الخواص الميكانيكية للحام والاكتناز، مما قد يؤدي إلى تكسير اللحام.
5. عدم الانصهار والعيوب الاختراقية غير الكاملة
- ظاهرة:يشير عدم الانصهار إلى الانصهار غير الكامل بين معدن اللحام والمواد الأساسية أو بين طبقات اللحام. يشير الاختراق غير الكامل إلى الانصهار غير الكامل في جذر المفصل أثناء اللحام.
- سبب:تيار اللحام المنخفض، وسرعة اللحام السريعة جدًا، وتصميم الأخدود السيئ، وزاوية القطب الكهربائي (سلك اللحام) غير المناسبة، وما إلى ذلك.
- التأثير: سيقلل بشكل كبير من الخواص الميكانيكية للحام مما يجعله من أخطر عيوب اللحام.
6. عيوب الكراك
- ظاهرة:واجهات جديدة تشكلت من خلال تدمير قوى الترابط الذرية في المناطق المحلية لمفصل اللحام.
- سبب:الإجهاد المتبقي من اللحام، وسوء نوعية المواد الأساسية أو مواد الحشو، والاختيار غير السليم لمعلمات عملية اللحام، وما إلى ذلك.
- تأثير:تخلق أطراف الشقوق الحادة تركيزات إجهاد كبيرة، مما يؤثر بشدة على الهياكل المعرضة لأحمال متناوبة وأحمال تأثير، مما قد يؤدي إلى فشل هيكلي.
الاستنتاج الخامس
تتنوع أسباب عيوب اللحام، ويجب أن تكون العلاجات مصممة خصيصًا لحالات محددة. أثناء عمليات اللحام الفعلية، يعد الالتزام الصارم بمواصفات إجراءات اللحام، ومراقبة الجودة المحسنة، والكشف عن عيوب اللحام ومعالجتها في الوقت المناسب أمرًا ضروريًا لضمان جودة وصلة اللحام والأداء العام للمنتج. بالإضافة إلى ذلك، مع التطوير المستمر والتقدم في تكنولوجيا اللحام، تظهر طرق ومواد لحام جديدة، مما يوفر دعمًا قويًا لمزيد من تحسين جودة اللحام وكفاءته.