ما هي المعادن التي يمكن لحامها بالانصهار؟

ما هي المعادن التي يمكن لحامها بالانصهار؟

الإجابة المختصرة: يمكن لحام معظم المعادن الإنشائية بالانصهار، لكن سهولة اللحام وجودته تعتمد بشكل كبير على تركيبة المعدن، وخصائصه الحرارية، وسلوكه المعدني تحت الحرارة. الصلب الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والألمنيوم، والنحاس، والتيتانيوم، وسبائك النيكل، والحديد الزهر هي من بين المعادن الملحومة الأكثر شيوعًا في التطبيقات الصناعية والإنشائية. تتطلب كل مادة معلمات عملية محددة، ومواد حشو، ومعدات - بما في ذلك آلات اللحام المتخصصة لبعض التطبيقات المبطنة بالحرارة أو القائمة على الأنابيب.

يعمل اللحام بالصهر عن طريق صهر المعدن الأساسي — مع أو بدون حشو — لتكوين حوض منصهر يتصلب في وصلة متصلة. تنطبق هذه العملية على المعادن لأنها توصل الحرارة، وتذوب عند درجات حرارة محددة، ويمكن إعادة تجميدها بخصائص ميكانيكية مقبولة إذا تمت إدارة الدورة الحرارية بشكل صحيح. ويتمثل التحدي في أن كل معدن له نقطة انصهار فريدة، وموصلية حرارية، وسلوك أكسدة، وحساسية للهيدروجين أو الملوثات الأخرى.

يعد فهم المعادن التي تستجيب بشكل جيد للحام الانصهار - والتي تتطلب احتياطات إضافية - أمرًا بالغ الأهمية للمهندسين والمصنعين وفرق المشتريات التي تختار عمليات اللحام أو آلات اللحام الانصهار التناكبي لخطوط الأنابيب أو مشاريع التصنيع الهيكلية أو الدقيقة.

الفولاذ الكربوني: المعدن الملحوم الأكثر انتشارًا

يمثل الفولاذ الكربوني الغالبية العظمى من عمليات اللحام بالصهر التي يتم إجراؤها على مستوى العالم. يعتبر الفولاذ منخفض الكربون (الذي يحتوي على نسبة كربون أقل من 0.30%) قابلاً للحام بشكل كبير ويتطلب الحد الأدنى من التسخين المسبق في الظروف العادية. يمكن أن يكون الفولاذ متوسط ​​الكربون (0.30% - 0.60% كربون) ملحومًا بالانصهار ولكنه يستفيد من التسخين المسبق إلى ما بين 150 درجة مئوية و260 درجة مئوية لمنع التشقق. يصعب لحام الفولاذ عالي الكربون (أعلى من 0.60٪ كربون) وغالبًا ما يتطلب معالجة حرارية بعد اللحام لتخفيف الضغوط المتبقية.

يتم استخدام صيغة مكافئ الكربون (CE) - التي يتم التعبير عنها عادةً بالصيغة CE = C Mn/6 (Cr Mo V)/5 (Ni Cu)/15 - للتنبؤ بقابلية اللحام. تشير قيمة CE أقل من 0.40 بشكل عام إلى قابلية اللحام الجيدة دون التسخين المسبق بينما تشير القيم الأعلى من 0.60 إلى وجود خطر كبير للتشقق الناجم عن الهيدروجين.

تشمل عمليات اللحام بالصهر الشائعة للفولاذ الكربوني MIG (GMAW)، وتيغ (GTAW)، وSMAW (لحام العصا)، واللحام بالقوس المغمور (SAW). بالنسبة لتطبيقات الأنابيب مثل خطوط نقل النفط والغاز، فإن اللحام التناكبي ومفاصل اللحام التناكبي التي تم إنشاؤها باستخدام أنظمة اللحام الآلية هي ممارسة قياسية. تستخدم آلات اللحام التناكبي المستخدمة في بناء خطوط الأنابيب الحرارة والضغط لتشكيل وصلة مستمرة وغير ملحومة تتوافق مع السلامة الميكانيكية للأنبوب الأصلي.

سبائك فولاذية منخفضة ودرجات عالية القوة

الفولاذ عالي القوة منخفض السبائك (HSLA)، المستخدم في العوارض الهيكلية، وأوعية الضغط، والهياكل البحرية، يتم لحامه بالانصهار مع التحكم الدقيق في مدخلات الحرارة. يمكن أن يؤدي إدخال الحرارة المفرطة إلى خشونة بنية حبيبات المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ)، مما يقلل من صلابتها. تحكم معايير مثل AWS D1.1 (رمز اللحام الإنشائي) وASME القسم التاسع تأهيل إجراءات اللحام لهذه الدرجات، مما يضمن أداءً مشتركًا متسقًا.

الفولاذ المقاوم للصدأ: اللحام الانصهار مع مراعاة سلامة التآكل

جميع عائلات الفولاذ المقاوم للصدأ الرئيسية - الأوستنيتي، الحديدي، المارتنسيتي، المزدوج، والتصلب بالترسيب - يمكن أن تكون ملحومة بالانصهار، على الرغم من أن كل مجموعة تمثل تحديات متميزة. الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل 304 و316 هو الأكثر ملائمة للحام ويتم ضمها بشكل روتيني باستخدام عمليات تيج وMIG وقوس البلازما. الاهتمام الرئيسي هو التوعية: عندما يتم الاحتفاظ بالفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في نطاق 425 درجة مئوية إلى 850 درجة مئوية، تترسب كربيدات الكروم عند حدود الحبوب، مما يقلل من مقاومة التآكل بين الحبيبات.

ولمواجهة التحسس، يستخدم المصنعون درجات منخفضة الكربون (على سبيل المثال، 304L، 316L) أو درجات ثابتة تحتوي على التيتانيوم أو النيوبيوم (على سبيل المثال، 321، 347). يساعد الحفاظ على درجات حرارة منخفضة بين الممرات - أقل من 150 درجة مئوية عادةً للدرجات الأوستنيتي - واستخدام معادن الحشو المطابقة مثل ER308L أو ER316L في الحفاظ على أداء التآكل في اللحام النهائي.

يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج (على سبيل المثال، 2205، 2507) مدخلات حرارية دقيقة للحفاظ على البنية الدقيقة المتوازنة للأوستينيت والفريت. تعمل الحرارة المنخفضة جدًا على تعزيز الفريت الزائد، مما يقلل من المتانة؛ الكثير من الحرارة تسبب هطول الأمطار في المرحلة المعدنية. عادةً ما تحدد إجراءات اللحام للدرجات المزدوجة مدخلات الحرارة بين 0.5 و2.5 كيلوجول/مم ودرجات حرارة البينية أقل من 100 درجة مئوية.

بالنسبة لتطبيقات معالجة الأغذية والأدوية وأشباه الموصلات، يعد لحام TIG المداري طريقة اللحام المفضلة لأنابيب وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يوفر لحامات تناكبية كاملة الاختراق مع مدخلات حرارة يمكن التحكم فيها والحد الأدنى من التلوث.

الألومنيوم: تحديات وحلول اللحام الانصهار

يتم لحام الألومنيوم على نطاق واسع في صناعات الطيران والبحرية والسيارات والبناء. تنتمي السبائك الملحومة الأكثر شيوعًا إلى سلسلة 1xxx، 3xxx، 5xxx، و6xxx. تعتبر سلسلة 5xxx (سبائك Al-Mg) وسلسلة 6xxx (سبائك Al-Mg-Si) الأكثر قابلية للحام ، في حين أن السبائك من سلسلة 2xxx (Al-Cu) و7xxx (Al-Zn) معرضة للتكسير الساخن وتعتبر عمومًا صعبة أو غير قابلة للحام بدون إجراءات متخصصة.

ينصهر الألومنيوم عند درجة حرارة 660 درجة مئوية تقريبًا، وله موصلية حرارية تقارب أربعة أضعاف الفولاذ، مما يعني أنه يبدد الحرارة بسرعة ويتطلب تيارًا أعلى للحام الاندماج. تذوب طبقة الأكسيد الأصلية (Al₂O₃) عند حوالي 2050 درجة مئوية - أعلى بكثير من المعدن الأساسي - لذلك يجب إزالتها عن طريق التنظيف الميكانيكي أو تقسيمها بواسطة عملية التنظيف الكاثودية للقوس أثناء لحام AC TIG.

يتم استخدام اللحام MIG (GMAW) بغاز التدريع بالأرجون ونظام تغذية سلك الدفع والسحب على نطاق واسع لتصنيع الألومنيوم. يُفضل لحام TIG (GTAW) بقوة التيار المتردد للعمل الدقيق والأقسام الرقيقة. يعد اختيار سبيكة الحشو أمرًا بالغ الأهمية: يوفر ER4043 (Al-Si) سيولة جيدة ومقاومة للتشقق، بينما يوفر ER5356 (Al-Mg) قوة أعلى ويوصى به للمعادن الأساسية 5xxx و6xxx.

المسامية هي مشكلة مستمرة في لحامات انصهار الألومنيوم، ناتجة عن امتصاص الهيدروجين من الرطوبة في سطح المعدن الأساسي، أو سلك الحشو، أو غاز الحماية. تعد بروتوكولات النظافة الصارمة - بما في ذلك إزالة الشحوم وتنظيف الأسلاك بفرشاة مخصصة مقاومة للصدأ وتخزين سلك الحشو في بيئات خاضعة للرقابة - ضرورية لإنتاج اللحامات السليمة.

قابلية لحام الألومنيوم حسب السلسلة

التيتانيوم: اللحام الانصهار في منطقة المعادن التفاعلية

يعتبر التيتانيوم وسبائكه - بما في ذلك الدرجات النقية تجاريًا (CP) وTi-6Al-4V - قابلة للحام بالكامل ولكنها تتطلب حماية استثنائية من التلوث الجوي. يتفاعل التيتانيوم بقوة مع الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين عند درجة حرارة أعلى من 300 درجة مئوية، مكونًا أكاسيد ونيتريدات هشة تؤثر على سلامة اللحام. يجب حماية منطقة اللحام والجانب الخلفي من اللحام وأي منطقة لا تزال أعلى من 300 درجة مئوية بواسطة غاز خامل - عادة الأرجون أو الهيليوم - طوال دورة اللحام والتبريد.

لحام TIG هو عملية لحام الانصهار السائدة للتيتانيوم، المستخدمة في الفضاء الجوي، وتصنيع الغرسات الطبية، ومعدات المعالجة الكيميائية. تعتبر غرف اللحام أو الدروع الخلفية التي تحافظ على جو خامل حول حوض اللحام قياسية. يجب أن تظهر خرزة لحام التيتانيوم المحمية بشكل صحيح باللون الفضي اللامع؛ يشير لون القش أو اللون الذهبي إلى أكسدة بسيطة، بينما يشير اللون الأزرق أو الأبيض إلى تلوث شديد يتطلب قطع الوصلة وإعادة لحامها.

Ti-6Al-4V، سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، لديها نقطة انصهار تبلغ حوالي 1660 درجة مئوية وقابلة للحام في حالة التلدين. في بعض الأحيان يتم إجراء التلدين بعد اللحام عند 700 درجة مئوية - 850 درجة مئوية لتخفيف الضغوط المتبقية. يتم أيضًا استخدام اللحام بشعاع الإلكترون (EBW) واللحام بشعاع الليزر (LBW) للتيتانيوم، خاصة لمكونات الفضاء الجوي عالية الدقة حيث يكون الحد الأدنى من مدخلات الحرارة والتشويه أمرًا بالغ الأهمية.

سبائك النيكل: اللحام الانصهار للبيئات القاسية

تُستخدم السبائك القائمة على النيكل، بما في ذلك Inconel 625 وInconel 718 وHastelloy C-276 وMonel 400، في البيئات ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي والتآكل الشديد مثل توربينات الغاز والمفاعلات النووية ومحطات المعالجة الكيميائية. يمكن لحام جميع هذه السبائك بالانصهار، على الرغم من أن العديد منها - وخاصة درجات تصلب الترسيب مثل Inconel 718 - تتطلب تسخينًا مسبقًا يتم التحكم فيه بعناية، ودرجة حرارة الممرات البينية، والمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) لتجنب التشقق الناتج عن الإجهاد.

يُفضل لحام TIG لسبائك النيكل في المقاطع الرقيقة والتطبيقات الحرجة، بينما يُستخدم لحام MIG في المقاطع الأثقل. يعد حشو Inconel 625 (ERNiCrMo-3) واحدًا من أكثر الخيارات تنوعًا ، متوافق مع مجموعة واسعة من المعادن الأساسية المصنوعة من سبائك النيكل ويستخدم بشكل شائع في الكسوة المتراكبة في وصلات اللحام التناكبي على أنابيب الصلب الكربوني لتحسين مقاومة التآكل.

يعد التشقق الساخن - الناتج عن الأغشية السائلة ذات نقطة الانصهار المنخفضة عند حدود الحبوب - هو الاهتمام الرئيسي عند لحام سبائك النيكل. يعد تقليل محتوى الكبريت والفوسفور في كل من المعدن الأساسي والحشو، باستخدام مدخلات حرارة منخفضة، وتجنب تشقق الحفرة عن طريق الإنهاء المناسب للقوس، من تدابير التخفيف القياسية.

النحاس وسبائك النحاس: إدارة الموصلية الحرارية العالية

يمكن لحام النحاس النقي (C11000) وسبائك النحاس مثل النحاس (Cu-Zn)، والبرونز (Cu-Sn)، والكوبرونيكل (Cu-Ni) جميعها باللحام بالانصهار، على الرغم من أن الموصلية الحرارية العالية للغاية للنحاس - حوالي 385 واط/م·ك مقارنة بـ 50 واط/م·ك للفولاذ الكربوني - تجعل الأمر صعبًا. تتبدد الحرارة بسرعة كبيرة لدرجة أن تحقيق الاندماج المناسب غالبًا ما يتطلب تسخين النحاس النقي مسبقًا إلى 400 درجة مئوية إلى 600 درجة مئوية قبل اللحام.

يعد لحام TIG بقطبية DCEN وغاز التدريع بالأرجون أو الأرجون الهيليوم أكثر طرق لحام الانصهار شيوعًا للنحاس. يتم استخدام لحام MIG بسلك حشو برونز السيليكون (ERCuSi-A) لتصنيع النحاس وسبائك النحاس في تطبيقات السباكة والتكييف والتطبيقات البحرية. سبائك كوبرونيكل (90/10 و70/30) ملحومة على نطاق واسع لأنظمة أنابيب مياه البحر في التطبيقات البحرية والبحرية، باستخدام سلك حشو ERCuNi.

يعرض النحاس الذي يحتوي على أكثر من 20% من الزنك مخاطر المسامية بسبب تبخر الزنك أثناء اللحام. بالنسبة لهذه السبائك، يتم استبدال اللحام بالصهر عمومًا بالنحاس أو اللحام حيثما أمكن ذلك، أو يتم إجراؤه باستخدام مدخلات حرارة منخفضة جدًا وحشو برونزي من السيليكون لإغلاق فقدان الزنك.

الحديد الزهر: اللحام الانصهار بعناية

الحديد الزهر - وخاصة الحديد الرمادي والحديد المرن - يمكن أن يكون ملحومًا بالانصهار، لكن محتواه العالي من الكربون (عادةً 2.5٪ - 4.0٪) يجعله عرضة للتشقق في HAZ بسبب تكوين مارتنزيت صلب أو هش أو حديد أبيض عند التبريد السريع. يتطلب لحام الصهر الناجح للحديد الزهر دائمًا التسخين الكامل إلى 250 درجة مئوية إلى 650 درجة مئوية والتبريد البطيء بعد اللحام، والذي يتم تحقيقه غالبًا عن طريق تغطية قطعة العمل ببطانيات عازلة أو دفنها في الرمال الجافة.

تُفضل معادن الحشو القائمة على النيكل (مثل ENi-CI وENiFe-CI) في لحام الحديد الزهر لأن النيكل لا يشكل كربيدات وينتج رواسب أكثر ليونة وأكثر قابلية للتشكيل. يعد SMAW (لحام العصا) باستخدام هذه الأقطاب الكهربائية هو الأسلوب الأكثر شيوعًا لإصلاح لحام مكونات الحديد الزهر مثل كتل المحرك وأغطية التروس وأغلفة المضخات.

يعد اللحام البارد - باستخدام خرزات لحام قصيرة ومتقطعة وتقطيع خفيف لتخفيف الضغوط - تقنية بديلة للحديد الرمادي عندما يكون التسخين المسبق غير عملي، على الرغم من أن النتائج أقل موثوقية من اللحام الساخن مع التسخين المسبق الكامل وPWHT.

المعادن التي لا يمكن أو لا ينبغي أن تكون ملحومة بالانصهار

ليست كل المعادن مرشحة مناسبة للحام الانصهار. البعض إما لا يستطيع تشكيل لحام انصهار سليم بسبب عدم التوافق المعدني، أو أن العملية تؤدي إلى تدهور غير مقبول في الخصائص.

• التنغستن والموليبدينوم — المعادن المقاومة للحرارة التي تزيد درجة انصهارها عن 2600 درجة مئوية؛ اللحام بالانصهار ممكن باستخدام EBW أو الليزر في الفراغ ولكنه غير عملي مع عمليات القوس التقليدية.
• البريليوم - الأبخرة السامة أثناء الصهر تجعل اللحام بالصهر يشكل خطراً صحياً جسيماً؛ ويفضل الترابط الانتشار.
• الرصاص والزنك — تؤدي نقاط الانصهار المنخفضة جدًا وضغط البخار المرتفع إلى توليد دخان زائد وضعف جودة اللحام؛ اللحام هو طريقة الانضمام القياسية.
• فولاذ الأدوات عالي الكربون (أعلى من 0.8% درجة مئوية) — اللحام بالانصهار ممكن من الناحية الفنية ولكنه يؤدي إلى تشقق شديد في المناطق الخطرة؛ يُفضل اللحام بالاحتكاك أو اللحام بالنحاس لمعظم أدوات ربط الفولاذ.
• تركيبات معدنية متباينة مع اختلافات واسعة في نقطة الانصهار — على سبيل المثال، يؤدي لحام النحاس مباشرة بالفولاذ إلى إنتاج أطوار بين معدنية هشة؛ عادةً ما يتم استخدام اللحام الانفجاري أو التثبيت الميكانيكي بدلاً من ذلك.

دور ماكينات لحام بعقب الانصهار في تطبيقات خطوط الأنابيب المعدنية

في حين أن مصطلح "آلات اللحام التناكبي" يرتبط بشكل شائع بربط الأنابيب البلاستيكية الحرارية (HDPE، PP، PVDF)، فإن تكوين وصلة اللحام التناكبي هو أحد أهم أنواع الوصلات في لحام صهر المعادن أيضًا. في الأنابيب المعدنية، يعد اللحام التناكبي - الذي يخلق لحامًا كامل الاختراق عبر المقطع العرضي لنهايات الأنابيب المتاخمة - تقنية أساسية في النفط والغاز والبنية التحتية للمياه وتوليد الطاقة وبناء المصانع الكيميائية.

بالنسبة للأنابيب المعدنية، يتم استخدام أنظمة اللحام المداري الآلي وآلات اللحام التناكبي الآلية لإنتاج لحام تناكبي متسق وعالي الجودة. تقوم هذه الآلات بتثبيت مقاطع الأنابيب، ومحاذاةها بدقة، وتطبيق قوس اللحام بطريقة متكررة ومتحكم فيها. يمكن لآلات اللحام التناكبي الآلية للأنابيب الفولاذية أن تحقق سرعات لحام تتراوح بين 200-500 مم/دقيقة وهي مؤهلة بموجب معايير مثل ASME B31.3 وAPI 1104 وISO 15614-1.

في أنظمة أنابيب HDPE والبولي بروبيلين للمياه البلدية، وتوزيع الغاز، ومعالجة السوائل الصناعية، تستخدم آلات اللحام التناكبي المخصصة لوحة ساخنة لإذابة طرفي الأنبوب في وقت واحد قبل الضغط عليهما معًا تحت ضغط متحكم فيه. لا تتضمن هذه العملية اللحام القوسي ولكنها توصف بأنها لحام انصهار لأن الوصلة تتكون عن طريق ذوبان وإعادة تصلب المادة الأساسية بدون حشو منفصل. تتراوح الآلات من الوحدات الهيدروليكية اليدوية للأنابيب ذات القطر الصغير (63 مم - 250 مم) إلى الأنظمة الآلية بالكامل التي يتم التحكم فيها باستخدام الحاسب الآلي للأنابيب ذات القطر الكبير (حتى 1600 مم أو أكثر).

المعلمات الرئيسية التي يتم التحكم فيها بواسطة آلات اللحام الانصهار التناكبي

• درجة حرارة لوحة التدفئة — بالنسبة للـ HDPE، عادةً ما بين 200 درجة مئوية إلى 230 درجة مئوية؛ انحراف أكثر من ± 10 درجة مئوية يمكن أن يؤدي إلى ضعف المفاصل.
• ضغط الانصهار — يتم تطبيقه أثناء مرحلتي التسخين والتبريد؛ يتم حسابه على أساس القطر الخارجي للأنبوب وسمك الجدار (نسبة حقوق السحب الخاصة).
• وقت التسخين - يتناسب مع سمك الجدار؛ ينتج عن التسخين المنخفض اللحامات الباردة بينما يؤدي التسخين الزائد إلى تدهور خصائص البوليمر.
• وقت التبريد تحت الضغط - يمكن أن يؤدي إطلاق الضغط المبكر قبل أن يبرد المفصل إلى تشويه حبة اللحام وتقليل قوة المفصل.
• التراجع حبة - يجب أن تكون الخرزة الذائبة التي تتشكل أثناء التلامس موحدة ومتماثلة؛ تشير الخرز غير المتماثل إلى اختلال المحاذاة أو التوزيع غير المتكافئ لدرجة الحرارة.

تشتمل آلات اللحام الدمج التناكبي الحديثة المستخدمة في كل من صناعات الأنابيب المعدنية والبلاستيكية بشكل متزايد على أنظمة تسجيل البيانات التي تسجل جميع معلمات العملية من أجل التتبع. في الصناعات الخاضعة للتنظيم مثل توزيع الغاز وأنظمة المياه النووية، تكون هذه السجلات إلزامية بموجب المعايير بما في ذلك ISO 12176-1 وEN 12007-3.

اختيار عملية اللحام الانصهار حسب نوع المعدن

إن اختيار عملية اللحام بالصهر المناسبة لمعدن معين لا يقل أهمية عن معرفة ما إذا كان من الممكن لحام المعدن على الإطلاق. تؤثر العملية على مدخلات الحرارة، والتدريع، ومعدل الترسيب، والتشويه، وفي النهاية الخصائص الميكانيكية وخصائص التآكل للمفصل النهائي.

العوامل التي تحدد قابلية اللحام الانصهار لأي معدن

بالإضافة إلى نوع المعدن، تحدد العديد من العوامل الفيزيائية والكيميائية ما إذا كانت مادة معينة ستنتج لحامًا اندماجيًا سليمًا:

• نقطة الانصهار والمدى — نطاق ذوبان ضيق (خاص بالمعادن النقية) يعزز التحكم الجيد في حوض اللحام؛ السبائك ذات نطاقات التصلب الواسعة تكون أكثر عرضة للتكسير الساخن والفصل.
• الموصلية الحرارية — تتطلب الموصلية العالية (النحاس والألومنيوم) مدخلات حرارية أكبر؛ تعمل الموصلية المنخفضة (التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ) على تركيز الحرارة ويمكن أن تعزز نمو الحبوب.
• معامل التمدد الحراري — يمكن أن تؤدي الاختلافات الكبيرة بين المعدن الأساسي والحشو، أو بين المعادن غير المتشابهة، إلى إجهاد وتشويه متبقيين.
• التفاعل مع الغلاف الجوي — يتطلب التيتانيوم والزركونيوم والمعادن التفاعلية درعًا خاملًا؛ يتطلب الفولاذ الكربوني فقط الحماية الأساسية من الأكسدة والتقاط النيتروجين.
• وجود العناصر المسببة للتقصف - يمكن أن يتسبب الكبريت والفوسفور في الفولاذ، والبزموت في سبائك النحاس، والرصاص في درجات التصنيع الحر في حدوث تشققات ساخنة؛ وينبغي التقليل من هذه العناصر في الدرجات القابلة للحام.
• التحولات المرحلة على التبريد — التحول المارتنسيتي في الفولاذ عالي الكربون وبعض سبائك الفولاذ يمكن أن ينتج مناطق خطرة هشة؛ تتم إدارة ذلك من خلال التسخين المسبق، والتحكم في إدخال الحرارة، وPWHT.

إن فهم هذه العوامل يسمح لمهندسي اللحام بتطوير الإجراءات التي تنتج باستمرار وصلات تلبي المتطلبات الميكانيكية والأبعادية والخدمية للتطبيق - سواء باستخدام TIG اليدوي على مجموعة دقيقة من التيتانيوم الفضائي أو آلة لحام اندماج بعقب آلية على مصدر مياه محلي من مادة البولي إيثيلين عالي الكثافة.

ملخص: قابلية لحام المعادن في لمحة

يمكن لحام معظم المعادن الإنشائية والهندسية باستخدام العملية الصحيحة والمعلمات والمواد الاستهلاكية. يظل الفولاذ الكربوني أسهل المواد الملحومة بالانصهار وأكثرها انتشارًا ، يليها الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وسبائك الألومنيوم في سلسلتي 5xxx و6xxx. إن سبائك التيتانيوم والنيكل تتطلب الكثير من المتطلبات ولكن يمكن تحقيقها؛ يتطلب الحديد الزهر والفولاذ عالي الكربون أقصى قدر من العناية. يتم تجنب مجموعة صغيرة فقط - البريليوم، والنحاس عالي الزنك، وبعض المعادن المقاومة للحرارة، وبعض أدوات الفولاذ - بشكل روتيني في اللحام بالصهر بسبب قيود السلامة أو المعادن أو الجودة.

بالنسبة لتطبيقات ربط الأنابيب والأنابيب، يعد اللحام التناكبي - سواء تم تحقيقه من خلال آلات اللحام التناكبي ذات اللوحة الساخنة للأنابيب البلاستيكية الحرارية أو أنظمة اللحام المدارية الآلية للأنابيب المعدنية - أحد أكثر أنواع الوصلات الموثوقة والمؤهلة على نطاق واسع في الاستخدام الصناعي. إن اختيار المعدات المناسبة، واتباع إجراءات اللحام المؤهلة، وفهم السلوك المعدني للمادة الأساسية هي الركائز الثلاث لإنتاج اللحامات الاندماجية التي تعمل بأمان طوال فترة خدمتها.