ما هي المتطلبات الخاصة لعملية اللحام SM490؟

يتطلب اللحام SM490 اهتمامًا خاصًا للحفاظ على صلابته ومنع التشقق في الوصلة الملحومة، خاصة أنه يستخدم في الهياكل الحرجة والمحملة ديناميكيًا. المتطلبات أكثر صرامة من الفولاذ الكربوني العادي مثل SS400/SS490.

فيما يلي المتطلبات الخاصة الرئيسية لعملية اللحام SM490:

1. ما قبل - اللحام: الإعداد والتأهيل الحاسمان

مواصفات إجراءات اللحام (WPS) التأهيل:

يجب أن يكون WPS التفصيلي مؤهلاً قبل إنتاج اللحام، وعادةً ما يتبع JIS Z 3841 أو المعايير الدولية مثل ISO 15614-1.

يجب أن يشتمل المؤهل على اختبار تأثير الشق Charpy V-لمعدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة-(HAZ) عند درجة حرارة التصميم المحددة (على سبيل المثال، 0 درجة لـ SM490B/C).

شهادة المواد وتتبعها:

تحقق من شهادة المطحنة للتأكد من الدرجة (A، B، أو C) والتركيب الكيميائي الفعلي، وخاصة مكافئ الكربون (Ceq).

التصميم والإعداد المشترك:

استخدم تصميمات مشتركة تقلل من تركيز الضغط (على سبيل المثال، التحولات السلسة، وتجنب الشقوق الحادة).

النظافة الصارمة:قم بإزالة كل الصدأ والرطوبة والزيت والطلاء وقشور المطحنة من منطقة المفصل (عادة 25 مم على كل جانب). تقوم الملوثات بإدخال الهيدروجين، مما يؤدي إلى التشقق.

2. -تدميرية (الخطوة الأكثر أهمية)

تعتبر أقطاب/قضبان الهيدروجين المنخفضة -إلزامية.

استخدم JIS Z 3211 أو AWS A5.1/A5.5 أقطاب كهربائية مصنفة تحمل التصنيف "H" (على سبيل المثال، E7016، E7018، E10018-G).

أمثلة: بالنسبة إلى SMAW (العصا): E7016، E7018. بالنسبة إلى FCAW/GMAW: سلك ER70S-6 مع تدفق/غاز منخفض الهيدروجين.

مطابقة أو التغلب على القوة:

يجب أن تتطابق قوة الخضوع/الشد لمعدن اللحام مع قوة الشد SM490 أو تتجاوزها قليلاً (أكبر من أو تساوي 490 ميجا باسكال). عادةً ما يتم استخدام المواد الاستهلاكية للفولاذ من فئة 490 ميجا باسكال أو 500 ميجا باسكال.

متطلبات المتانة:

يجب أن تضمن المادة المستهلكة متانة الصدمات عند درجة حرارة مساوية أو أقل من متطلبات المعدن الأساسي. بالنسبة إلى SM490C، حدد المواد الاستهلاكية المعتمدة للتأثير عند درجة 0 أو أقل.

3. معلمات وتقنيات اللحام التي يتم التحكم فيها

التسخين المسبق والتحكم في درجة الحرارة:

Preheat is often required, especially for thicker sections (typically >25-30 ملم)، في الظروف المحيطة الباردة، أو للمفاصل عالية التقييد.

غاية:يبطئ معدل التبريد، مما يسمح للهيدروجين بالانتشار ويمنع تكوين المارتنسيت الصلب والهش في المناطق المتضررة من الحرائق.

النطاق النموذجي:50 درجة إلى 150 درجة، تحددها قيمة Ceq، والسمك، وضبط النفس. قد يتطلب SM490C، مع Ceq الأقل، تسخينًا مسبقًا أقل من SM490B بنفس السُمك.

يجب التحكم في درجة حرارة الممر الداخلي إلى الحد الأقصى المحدد (غالبًا 250 درجة) لمنع ارتفاع درجة الحرارة وخشونة الحبوب، مما يقلل من المتانة.

التحكم في مدخلات الحرارة:

يجب الحفاظ عليه ضمن النطاق المؤهل. يمكن أن يؤدي إدخال الحرارة المفرطة إلى تكوين منطقة HAZ ذات حبيبات كبيرة وخشنة- ذات صلابة منخفضة. يمكن أن يؤدي إدخال الحرارة المنخفضة جدًا إلى تصلب مفرط.

سيحدد WPS حدود الجهد والتيار وسرعة السفر.

تقنية اللحام:

استخدم حبات سترينجر أو نسجًا خفيفًا لإدارة مدخلات الحرارة.

ضمان التسلسل السليم حبة لتقليل التشويه والضغط المتبقي.

يجب أن يكون ملء الحفرة كاملاً لتجنب نقاط بدء الشقوق.

4. نشر-متطلبات اللحام

ما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT):

ليست مطلوبة بشكل روتيني لجميع الهياكل.

إلزامية ل:

أقسام سميكة جدًا (حسب الكود، غالبًا> 38-50 مم).

المفاصل مقيدة للغاية.

التطبيقات تحت التعب الشديد أو البيئات المسببة للتآكل (على سبيل المثال، أوعية الضغط البحرية).

غاية:PWHT (على سبيل المثال، تخفيف الضغط عند 550-650 درجة) يقلل من الضغوط المتبقية، ويخفف من HAZ، ويساعد على نشر أي هيدروجين متبقي.

طحن أصابع اللحام:

بالنسبة إلى تفاصيل التعب-المهمة (على سبيل المثال، وصلات الجسر)، يلزم طحن أصابع اللحام للحصول على شكل جانبي سلس لإزالة تركيزات الضغط وتحسين عمر التعب.

5. التفتيش والاختبار (التحقق)

الاختبارات غير المدمرة (NDT):

يعد الفحص البصري بنسبة 100% (VT) أمرًا قياسيًا.

يعد اختبار التصوير الشعاعي (RT) أو اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) أمرًا إلزاميًا -للحامات التناكبية ذات الاختراق الكامل في الهياكل المهمة (مثل الجسور والإطارات الزلزالية). تعتبر معايير القبول أكثر صرامة من تلك الخاصة بالأعمال غير الهيكلية-.

الاختبار المدمر للتأهيل:

كما ذكرنا سابقًا، يجب أن تتضمن اختبارات تأهيل الإجراء اختبارات الشد والانحناء والصدمات للتحقق من سلامة المفاصل وصلابتها.

اعتبارات خاصة حسب الصف

SM490A:لديه المتطلبات الأقل صرامة بسبب افتقاره إلى ضمان المتانة. ومع ذلك، لا يزال يُنصح بالممارسة الجيدة للهيدروجين المنخفض-للأجزاء السميكة.

SM490B & C:تنطبق جميع المتطلبات الخاصة المذكورة أعلاه بشكل كامل. بالنسبة إلى SM490C، ونظرًا لاستخدامه في التطبيقات الأكثر أهمية، فإن الالتزام غير قابل للتفاوض، ويتم التحكم في المعلمات (مثل إدخال الحرارة) بشكل أكثر إحكامًا.

ملخص اللحام "الخاص" مقابل اللحام العادي

في جوهر الأمر، يعد اللحام SM490 عملية يتم التحكم فيها بدرجة عالية ومصممة لضمان أن الوصلة الملحومة تمتلك نفس مستوى المتانة والنزاهة مثل المعدن الأساسي، وبالتالي الحفاظ على الأداء الهيكلي المطلوب للتطبيقات الزلزالية والجسور وغيرها من التطبيقات الصعبة.