ما هو اللحام بالقوس الكهربائي؟ تكنولوجيا لحام الفولاذ الإنشائي

هناك العديد من طرق اللحام في معالجة الفولاذ، ولكن القوس يستخدم اللحام بشكل رئيسي. نظرًا لأن معدات اللحام بالقوس الكهربائي بسيطة، وسهلة التشغيل للعمال، وجودة اللحام موثوقة، فإن هناك العديد من المزايا.

يمكن تقسيم اللحام بالقوس الكهربائي إلى لحام القوس اليدوي, لحام القوس المغمور الأوتوماتيكي أو شبه الأوتوماتيكي و اللحام المحمي بالغاز حسب درجة التشغيل الآلي ونوع المادة المستخدمة لحماية المعدن المنصهر أثناء اللحام.

ثم فيما يلي طرق اللحام لهذه الهياكل الفولاذية.

قراءة متعمقة: ملحومة لصق المشتركة في الهيكل الصلب

3 أنواع لحام القوس

1. اللحام القوسي اليدوي  

وتسمى طريقة الاعتماد على حرارة القوس باللحام القوسي. اللحام القوسي اليدوي هو نوع من اللحام القوسي بقضيب اللحام اليدوي، والذي يستخدم بشكل شائع في لحام الهياكل الفولاذية.  

اللحام والقطب الكهربائي هما قطبان كهربائيان يولدان قوسًا، القوس يولد الكثير من الحرارة، اللحام والقطب المنصهر، نهاية القطب الكهربائي تذوب لتشكل قطرة، الانتقال إلى اندماج المعدن الأساسي من اللحام المنصهر وتشكيل مجموعة وسلسلة من التفاعلات الفيزيائية المعدنية المعقدة. ومع تحرك القوس، يبرد التجمع السائل المنصهر تدريجيًا ويتبلور ليشكل لحامًا.

تحت تأثير درجة الحرارة المرتفعة والبرودة في طلاء القطب الكهربائي على الخبث المنصهر المقوى بالفولاذ، الذي يغطي سطح حوض المعدن المنصهر، فإنه لا يمكنه فقط حماية درجة الحرارة المرتفعة لحوض المعدن المنصهر والتفاعل الضار للأكسجين و النيتروجين في الهواء، ويمكن أيضًا أن يشارك في التفاعل الكيميائي لحمام السباحة المنصهر وتسرب السبائك، وما إلى ذلك، في تبريد وتصلب سطح المعدن، وتشكيل غلاف خبث واقي.

2. اللحام بالقوس المغمور الأوتوماتيكي أو شبه الأوتوماتيكي  

يتفوق اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي على اللحام اليدوي بسبب تركيز حرارة القوس، لذلك فهو يتمتع بعمق اختراق كبير، وجودة لحام موحدة، وعيوب داخلية أقل، ولدونة جيدة وصلابة تأثير. جودة اللحام بالقوس المغمور شبه الأوتوماتيكي تقع بين اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي واللحام اليدوي.

بالإضافة إلى ذلك، يتميز اللحام القوسي المغمور الأوتوماتيكي أو شبه الأوتوماتيكي بسرعة لحام عالية وكفاءة إنتاج عالية وتكلفة منخفضة وظروف عمل جيدة. ومع ذلك، فإن تطبيقها محدود أيضًا بشروطها الخاصة، لأن عامل اللحام يجب أن يتحرك على طول حاجز اللحام، لذلك يجب أن تكون هناك ظروف تشغيل معينة.

3. اللحام المحمي بالغاز

يُعرف أيضًا باسم اللحام القوسي بغاز الانصهار، ويتم استخدام ثاني أكسيد الكربون أو الغاز الخامل لإنشاء طبقة واقية محلية حول القوس لمنع غزو الغازات الضارة وضمان استقرار عملية اللحام.

اللحام في جميع المواضع، الجودة الجيدة، سرعة الذوبان السريعة، الكفاءة العالية، توفير الطاقة، لا حاجة لإزالة خبث اللحام بعد اللحام، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه يجب الانتباه لتجنب الرياح عند اللحام.

مواد اللحام

تشمل مواد اللحام الأقطاب الكهربائية والأسلاك والمسحوق المعدني والتدفق والغاز وما إلى ذلك.

لحام كهربائي

شريط من المعدن يملأ وصلة اللحام أثناء اللحام بالغاز أو الكهرباء. عادة ما يكون القطب مصنوعًا من نفس مادة قطعة العمل. القطب هو قطب ذوبان لحام القوس الكهربائي مع طلاء، والذي يتكون من طلاء ولحام.  

سلك لحام

السلك عبارة عن مادة لحام سلكية تستخدم إما كمعدن حشو أو كموصل كهربائي. في اللحام بالغاز واللحام القوسي المحمي بغاز التنغستن، يتم استخدام سلك اللحام كمعدن حشو؛ في اللحام بالقوس المغمور، واللحام esG، واللحام القوسي المحمي بالغاز، يكون سلك اللحام عبارة عن معدن الحشو والقطب الموصل. سطح سلك اللحام غير مطلي بتدفق مضاد للأكسدة.  

مسحوق المعادن

يشير المسحوق المعدني إلى مجموعة الجسيمات المعدنية التي يقل حجمها عن 1 مم. مسحوق المعدن المفرد ومسحوق السبائك وبعض المساحيق المركبة المقاومة للحرارة ذات الخصائص المعدنية هي المادة الخام الرئيسية في تعدين المساحيق.  

تدفق

التدفق، ويسمى أيضًا عامل اللحام، له تعريف واسع، بما في ذلك الملح المنصهر، والمواد العضوية، والغاز النشط، والبخار المعدني، وما إلى ذلك، أي أنه بالإضافة إلى المعدن الأساسي واللحام، يشير عمومًا إلى النوع الثالث من المواد المستخدمة في تقليل التوتر السطحي بين المعدن الأساسي واللحام.  

غاز

الغاز هو إحدى الحالات الأربع الأساسية للمادة (الحالات الثلاث الأخرى هي الصلبة والسائلة والبلازما). يمكن أن تتكون الغازات من ذرة واحدة (مثل الغازات النبيلة)، وجزيئات عنصرية من عنصر واحد (مثل الأكسجين)، وجزيئات مركبة من العديد من العناصر (مثل ثاني أكسيد الكربون)، وما إلى ذلك.

الحالة والمتطلبات

يجب أن يكون اللحامون مؤهلين من خلال التدريب وأن يحصلوا على شهادات التأهيل قبل أن يتمكنوا من القيام بأعمال اللحام.

بالنسبة إلى اللحامات المهمة للأجزاء الهيكلية المهمة، يجب أن يتم ختم طرفي اللحامات أو تقاطع اللحامات برمز اللحام.

قبل اللحام، يجب تنظيف أجزاء اللحام من الأوساخ القريبة من سطح اللحام، مثل مقياس الأكسيد، والزيت، والطلاء المضاد للتآكل، وما إلى ذلك.

عند اللحام تحت درجة الصفر المئوي يجب مراعاة الشروط التالية:

• تأكد من أن اللحام يمكن أن يتقلص بحرية أثناء اللحام؛
• لا تستخدم مطرقة ثقيلة لضرب الأجزاء الهيكلية الملحومة؛
• قبل اللحام، قم بإزالة كل الجليد والثلج الموجود على الأجزاء الهيكلية الملحومة؛
• قبل اللحام، يتم التسخين المسبق وفقًا للأحكام، ويتم تحديد درجة الحرارة المحددة وفقًا لاختبار العملية.

قبل أن يتم تسخين اللحام وفقًا للأحكام، يجب أن تكون اللوحة الأم للحام مختومة (الويب)، لوحة الضلع، نهاية القسم (اتجاه السُمك) ونهاية الفجوة المكشوفة للموصل؛

يجب أن تكون الأجزاء المخفية من الهيكل الفولاذي ملحومة ومغلفة ومختومة بعد اجتياز الفحص.

يجب أن يختار اللحام بعقب على الوجهين جذر اللحام، ويمكن اختيار جذر اللحام باستخدام مجرفة هوائية، وتلاعب قوس الكربون، والتلاعب وطرق المعالجة الميكانيكية.

يجب أن يتم لحام اللحام متعدد الطبقات بشكل مستمر، ويجب تنظيف كل طبقة من طبقات اللحام وفحصها في الوقت المناسب بعد اللحام، ويجب إزالة العيوب قبل اللحام.

في عملية اللحام، استخدم وضع اللحام المسطح قدر الإمكان.

أثناء اللحام، لا يجوز استخدام القطب الكهربائي مع قلب اللحام المتقشر أو الصدئ والتدفق مع التكتل الرطب وقذيفة الخبث التي تم صهرها؛ يجب تنظيف سلك اللحام ومسمار اللحام من الزيت والصدأ قبل الاستخدام.

يجب على وحدة البناء للاستخدام الأول للصلب ومواد اللحام وطرق اللحام والمعالجة الحرارية بعد اللحام وما إلى ذلك، إجراء تقييم عملية اللحام، وكتابة تقرير تقييم العملية، وتحديد عملية اللحام وفقًا لتقرير التقييم.

يجب إعادة تقييم وقت توقف اللحام لأكثر من 6 أشهر.

اللحام، يجب أن يلتزم عمال اللحام بعملية اللحام، وليس اللحام الحر والقوس على المعدن الأساسي خارج حبة اللحام.

يجب ضبط وصلة التناكب، والمفاصل على شكل حرف T، ومفصل الزاوية، واللحام التناكبي للمفاصل المتقاطعة، واللحام المركب لمفصل التناكب والزاوية، على طرفي قوس اللحام ولوحة الرصاص، ويجب أن يكون شكل المادة والأخدود هو نفس اللحام.

طول بدء القوس واللحام بالرصاص: يجب أن يكون اللحام بالقوس المغمور أكبر من 50 مم، ويجب أن يكون اللحام القوسي اليدوي واللحام المحمي بالغاز أكبر من 20 مم. بعد اللحام، يجب استخدام قطع الغاز لقطع القوس ولوحة الرصاص، وصقلها بشكل ناعم، ولا يجوز إسقاطها بمطرقة.

شقوق اللحام، لا يجوز لحام اللحام التعامل معها دون إذن، ويجب معرفة السبب، وتحديد عملية الإصلاح التي يمكن معالجتها. يجب ألا يتجاوز عدد إصلاحات نفس الجزء من اللحام مرتين. عند القيام بأكثر من مرتين، يجب أن تتم عملية الإصلاح وفقًا لعملية الإصلاح.  

بعد اللحام، يجب على عامل اللحام تنظيف الخبث الموجود على سطح اللحام والبقع على كلا الجانبين، والتحقق من جودة مظهر اللحام. بعد اجتياز الفحص، يجب وضع علامة فولاذ اللحام على جزء التماس اللحام المحدد في العملية.

يجب تبريد الفولاذ الهيكلي الكربوني إلى درجة الحرارة المحيطة أثناء اللحام، ويجب لحام الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك لمدة 24 ساعة قبل فحص اللحام.