الملاحظات الرئيسية عند لحام أنابيب الصلب دوامة

في التطبيق منأنابيب فولاذية حلزونيةاللحام والقطع خطوات أساسية ، ولكنها تأتي مع تحديات فريدة مقارنة بالفولاذ الكربوني النموذجي بسبب خصائص الأنابيب الفولاذية اللولبية نفسها. تبرز النقاط التالية الاعتبارات الحاسمة والمشكلات المحتملة التي تواجهها الأنابيب الفولاذية اللولبية للحام.

شقوق عالية الحرارة
أثناء اللحام ، تكون الأنابيب الفولاذية اللولبية عرضة لمختلف الشقوق ذات درجات الحرارة العالية ، والتي يمكن أن تتطور في منطقة المفاصل الملحومة والمتأثرة بالحرارة (HAZ). تتضمن هذه الشقوق بشكل عام:

تشققات التصلب: تحدث أثناء تصلب اللحام.

ميكروكروكرز: تشققات صغيرة تتشكل في كثير من الأحيان داخل معدن اللحام.

تشققات حاز: تشققات داخل المنطقة المتأثرة بالحرارة المحيطة باللحام.

شقوق إعادة التسخين: الشقوق التي تتطور أثناء إعادة التسخين بعد اللحام.

شقوق منخفضة الحرارة
قد تعاني الأنابيب الفولاذية اللولبية أيضًا من تشقق منخفض الحرارة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى انتشار الهيدروجين ، وصلابة المفصل الملحوم ، والهيكل المتصلب داخل منطقة اللحام. للتخفيف من التشققات في درجات الحرارة المنخفضة:

تقليل انتشار الهيدروجين أثناء اللحام.

سخن المادة مسبقًا وتطبيق المعالجة الحرارية بعد اللحام حسب الحاجة.

تقليل درجة القيد في المفصل الملحوم.

صلابة المفاصل الملحومة
عادةً ما يتم تصميم الوصلات الملحومة في الأنابيب الفولاذية اللولبية لتشمل حوالي 5-10 ٪ من الفريت لتقليل القابلية للتشقق في درجات الحرارة العالية. ومع ذلك ، فإن وجود الفريت يمكن أن يقلل من صلابة درجات الحرارة المنخفضة ، حيث أن الزيادة في الفريت تقلل من صلابة المنطقة الملحومة.

توازن الأوستنيت والفريت
عند لحام الأنابيب الفولاذية اللولبية ، يمكن أن يؤثر تقليل الأوستينيت في منطقة المفصل سلبًا على المتانة. مع زيادة مستويات الفريت ، تقل المتانة بشكل كبير ، خاصة في الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي عالي النقاء حيث تساهم العناصر النزرة مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين في انخفاض المتانة.

إدراج أكسيد
يمكن أن تؤدي زيادة محتوى الأكسجين أثناء اللحام إلى شوائب من نوع أكسيد في معدن اللحام. تعمل هذه التضمينات كمواقع بدء الكراك أو مسارات لنشر التشقق ، مما يقلل من صلابة المفاصل. بالإضافة إلى ذلك ، قد يمتزج النيتروجين من الغاز الواقي في اللحام ، مما يؤدي إلى تشكيلات تشبه اللعاب Cr2N على طول طائرات انشقاق معينة ، وتصلب المواد وتقليل المتانة.

سيغما (σ) مرحلة التقصف
إن الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي والحديد والفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج عرضة للتقشير في المرحلة σ بسبب هطول الأمطار لنسبة صغيرة من المرحلة ألفا في المادة. تترسب هذه المرحلة عادة عند درجات حرارة تتراوح بين 600-900 درجة مئوية ، خاصة بالقرب من 750 درجة مئوية ، وتقلل من المتانة بشكل كبير. لمنع تقشير الطور ، يُنصح بتقليل محتوى الفريت في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

تقصف 475 درجة مئوية
عندما يتم الاحتفاظ بأنابيب فولاذية حلزونية مصنوعة من سبيكة Fe-Cr عند 475 درجة مئوية (أو ضمن نطاق 370-540 درجة مئوية) لفترة طويلة ، يحدث التقصف. ينتج هذا عن تحلل سبيكة Fe-Cr إلى مراحل منخفضة الكروم α وعالية الكروم. بمجرد أن يتجاوز تركيز الكروم في الطور ألفا 75 ٪ ، يتحول نوع التشوه من الانزلاق إلى التشوه المزدوج ، مما يؤدي إلى التقصف عند درجة الحرارة هذه.

من خلال أخذ هذه العوامل في الاعتبار ، يمكن تحسين عمليات اللحام للأنابيب الفولاذية اللولبية لتقليل احتمال التشقق والتقصف مع الحفاظ على السلامة الهيكلية والمتانة في المفاصل الملحومة.