ما هي المشاكل الشائعة في التوصيلات الملحومة بالعداء الساخن

تشتمل المشكلات الشائعة في الوصلات الملحومة بالمسار الساخن بشكل أساسي على الشقوق، ونقص الانصهار، والمسامية، وشوائب الخبث، وتدهور الأداء في المنطقة-المتأثرة بالحرارة. تؤثر هذه المشكلات بشكل مباشر على أداء إغلاق النظام واستقراره التشغيلي على المدى الطويل-.

1. شقوق اللحام: العيب الأكثر خطورة

الشقوق الساخنة (شقوق التبلور): تتشكل على طول حدود الحبوب عند درجات حرارة عالية، وغالبًا ما يحدث ذلك بسبب وجود نقطة انصهار- منخفضة- سهلة الانصهار في معدن اللحام (مثل FeS-Fe سهل الانصهار، ونقطة انصهار 988 درجة ) وإجهاد الشد عند المفصل. تحدث في الغالب أثناء مرحلة التبريد المباشرة بعد اللحام.

الشقوق الباردة (الشقوق المتأخرة): تظهر فقط بعد التبريد إلى ما دون درجة حرارة التحول المارتنسيتي (عادةً<200℃) after welding. They are caused by the combined effects of hardened structures, hydrogen embrittlement, and restraint stress. They are delayed and extremely harmful.

شقوق إعادة التسخين: تحدث في منطقة الحبيبات الخشنة-أثناء إعادة التسخين بعد اللحام (مثل المعالجة الحرارية)، والتي تظهر بشكل شائع في عملية إصلاح أنظمة الجري الساخن ذات الجدران السميكة-.

تحذير من المخاطر: تظهر الشقوق الساخنة مباشرة بعد اللحام، بينما قد لا تظهر الشقوق الباردة لساعات أو حتى أيام، مما يتطلب مراقبة دقيقة في المراحل اللاحقة.

2. عدم الانصهار وعدم اكتمال الاختراق

عدم الانصهار: يشير هذا إلى عدم اندماج معدن اللحام بشكل كامل مع المعدن الأساسي أو بين الطبقات. يحدث ذلك بشكل رئيسي بسبب عدم كفاية التيار، أو سرعة اللحام المفرطة، أو عدم كفاية التنظيف المائل، أو اختلال القطب الكهربائي.

الاختراق غير الكامل: يحدث هذا بسبب الحواف الحادة السميكة بشكل مفرط، أو الفجوة المائلة غير الكافية، أو معلمات اللحام غير المناسبة، مما يؤدي إلى اختراق الجذر بشكل غير كامل وتقليل قوة المفصل بشكل كبير.

النتائج: تصبح هذه العيوب نقاط تركيز الإجهاد، وتنتشر بسهولة في الشقوق تحت أحمال التدوير الحراري.

3. المسامية وشوائب الخبث

المسامية: يفشل الغاز الموجود في البركة المنصهرة في الهروب في الوقت المناسب، مما يترك فراغات. تشمل الأسباب عدم كفاية تدفق غاز الحماية، والزيت والصدأ على الحافة، والرطوبة في مادة اللحام. يمكن أن تؤدي المسامية السطحية إلى مخاطر التسرب، في حين أن المسامية الداخلية تضعف القوة الهيكلية.

شوائب الخبث: الخبث المحتجز في اللحام أثناء اللحام، والذي يحدث غالبًا بسبب عدم كفاية التيار، أو إزالة الخبث غير الكاملة أثناء اللحام متعدد-الطبقات، أو زاوية القطب الكهربائي غير الصحيحة.

مثال: في لحام TIG لمشعبات المجرى الساخن، يمكن أن تؤدي حماية الأرجون غير الكافية بسهولة إلى تكوين مسام صغيرة ومتفرقة في اللحام، مما يؤثر على انتظام التوصيل الحراري.

4. تدهور أداء المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ): يؤدي اللحام بدرجة الحرارة العالية- إلى خشونة الحبوب الموضعية في المادة الأساسية، مما يشكل منطقة تقصف حبيبات خشنة - ويقلل من صلابة المادة.

يؤدي تكرار اللحام بإعادة العمل إلى تفاقم تدهور البنية الدقيقة، مما يزيد من خطر الكسر الهش، وهو ما يمكن ملاحظته بشكل خاص في المكونات الساخنة المصنوعة من الفولاذ عالي سبائك الكربون.

5. فشل الختم: في حالة وجود شقوق صغيرة، أو مسامية، أو اختراق غير كامل في وصلة اللحام، يمكن أن يحدث تسرب بطيء بسهولة تحت التأثير طويل الأمد - لدرجات الحرارة العالية-، والضغط العالي- لوسائط نقل الحرارة (مثل زيت نقل الحرارة). يصعب اكتشافه في البداية، لكنه قد يؤدي لاحقًا إلى تلوث العفن أو إيقاف تشغيل النظام.

توصية الفحص: استخدم مزيجًا من اختبار الاختراق (PT) + اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) + اختبار الضغط لضمان سلامة اللحام.

ملخص تدابير الوقاية والسيطرة