لفائف · صفائح · ألواح

دليل تقني

كيفية لحام الفولاذ المقاوم للصدأ

ابدأ بتحديد الدرجة والوَصلة، ثم اختر العملية ومعدن الحشو، امنع تلوث الحديد، اضبط الحرارة، احمِ الجذر بالغاز عند الحاجة ونفّذ معالجة السطح بعد اللحام.

لا توجد «إعدادات واحدة» تصلح لكل لحام للفولاذ المقاوم للصدأ. التسلسل الصحيح هو: تحديد السبيكة والوَصلة، اختيار العملية ومعدن الحشو، تنظيف منطقة اللحام، ضبط الحرارة والتشوه، حماية حوض اللحام والجذر من الهواء، ثم إعادة السطح إلى الحالة المطلوبة بعد اللحام.

في الأعمال الإنشائية أو أوعية الضغط أو الأنظمة الصحية الخاضعة للكود، تكون WPS المؤهلة ومواصفة المشروع هي المرجع.

1. حدد عائلة الفولاذ قبل معدن الحشو

304/304L و316/316L الأوستنيتيان قابلان للحام عادة بعمليات القوس الشائعة، بينما تحتاج الدرجات الفريتية والمارتنسيتية والدوبلكس وPH إلى تحكم حراري ومعدني مختلف. تحقق من الدرجة والسماكة وشكل الوصلة والمعادن المتصلة والوسط والكود والتشطيب النهائي.

تسلسل لحام الفولاذ المقاوم للصدأ من تحديد الدرجة وتحضير الوصلة إلى اختيار الحشو والحماية الغازية والتحكم الحراري والتنظيف والفحص.
يأتي اختيار المستهلكات والإعدادات بعد معرفة السبيكة والوَصلة وظروف الخدمة.

2. اختيار TIG أو MIG أو غيرهما

عمليات قوس شائعة للفولاذ المقاوم للصدأ
العمليةالاستخدام المناسبأهم نقطة تحكم
GTAW / TIGالصفائح الرقيقة، جذور الأنابيب، اللحام الدقيق والظاهرالنظافة والحماية الغازية ومدخل الحرارة
GMAW / MIGالإنتاج واللحامات الطويلة ومعدل الترسيب الأعلىسلك الفولاذ المقاوم للصدأ ونمط الانتقال وغاز WPS
SMAWالعمل الميداني والإصلاحتصنيف القطب وتخزينه والتنظيف بين الطبقات
FCAWتصنيع بمعدل ترسيب أعلى عند توفر سلك معتمدتوافق السلك والغاز والتحكم في الأدخنة

مرّر داخل الجدول لرؤية جميع الأعمدة ←

3. طابق معدن الحشو مع المعدنين والخدمة

نقاط بداية شائعة لاختيار معدن الحشو
المعادن الأساسيةعائلة شائعةالمنطق
304 / 304L مع مثيلهماER308Lعائلة منخفضة الكربون شائعة لفولاذ 18Cr-8Ni
316 / 316L مع مثيلهماER316Lيحافظ على عائلة معدن لحام تحتوي على الموليبدينوم
أوستنيتي مع فولاذ كربونيغالبًا ER309L أو حشو أعلى سبيكة حسب الإجراءيعوض التخفيف من جانب الفولاذ الأقل سبكًا
دوبلكسER2209 في كثير من إجراءات 2205يدعم البنية المجهرية والخواص المطلوبة

مرّر داخل الجدول لرؤية جميع الأعمدة ←

المواصفة AWS A5.9/A5.9M:2022 هي النسخة الحالية التي تم التحقق منها لتصنيف أسلاك وقضبان الحشو غير المغطاة. وتعرض AWS حاليًا D1.6/D1.6M:2017-AMD1 للهياكل الملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ. العقد يحدد النسخة الملزمة.

4. امنع تلوث الحديد

يمكن للفرش والأقراص والطاولات والمشابك وغبار طحن الفولاذ الكربوني أن تنقل حديدًا حرًا إلى سطح الفولاذ المقاوم للصدأ. أزل الزيت والعلامات والمواد اللاصقة والرطوبة والأكاسيد، واستخدم أدوات مخصصة عندما تكون حالة السطح مهمة.

5. احمِ الجذر وليس الوجه فقط

الوصلة كاملة الاختراق من جانب واحد قد تحتاج إلى تطهير الجذر بغاز خامل. الأكسدة الشديدة على الجذر تنتج سطحًا خشنًا وتضعف قابلية التنظيف وأداء التآكل.

مقطع لوصلة كاملة الاختراق مع غاز حماية الشعلة أعلى الوصلة وغاز خامل يحمي الجذر أسفلها.
عندما تكون حالة الجذر مهمة، يجب حمايته من الهواء مثل وجه اللحام.

الأرجون النقي شائع في TIG وكغاز خلفي؛ وقد تستخدم MIG خلطات غنية بالأرجون وفق الإجراء. لا تنقل خليط غاز الفولاذ الكربوني من دون تحقق.

6. اضبط الحرارة والتشوه

الفولاذ الأوستنيتي يوصل الحرارة أبطأ ويتمدد حراريًا أكثر من الفولاذ الكربوني. اضبط التجميع والنقاط، وزع تسلسل اللحام، استخدم أقل مدخل حرارة يحقق الاندماج المطلوب، اسمح بالتبريد بين الطبقات وتجنب اللحامات الأكبر من الحاجة.

لا توجد قيمة أمبير عالمية مستقلة عن السماكة والوضع والسرعة وهندسة الوصلة وWPS.

7. مظهر الوجه لا يكفي

راقب الاختراق والاندماج وحماية الغاز وتطهير الجذر والتنظيف بين الطبقات. قد يبدو الوجه ناعمًا بينما يكون الجذر مؤكسدًا.

8. أزل ألوان الحرارة عندما تتطلب الخدمة مقاومة تآكل عالية

ألوان الحرارة هي أكاسيد تتكون قرب الوصلة وقد تترك طبقة سطحية أقل كرومًا تحتها. في الخدمة المائية أو الحساسة للتآكل يصبح التشطيب بعد اللحام جزءًا من المتطلبات.

لحام من الفولاذ المقاوم للصدأ مع ألوان حرارة ثم بعد تنظيف مضبوط بعد اللحام.
معالجة السطح بعد اللحام جزء من التحكم في التآكل وليست مسألة شكل فقط.

ASTM A380/A380M-25 يغطي ممارسات التنظيف وإزالة القشور والتخليل والتخميل؛ ASTM A967/A967M-25 يغطي معالجات التخميل الكيميائي.

9. وصلة الفولاذ المقاوم للصدأ مع الكربوني تحتاج تحكمًا في التخفيف

عائلة 309L شائعة في كثير من هذه الوصلات لتوفير هامش سبائكي، لكن WPS وظروف الخدمة تحددان الاختيار. يجب كذلك تحديد حماية جانب الفولاذ الكربوني بعد اللحام.

10. لا تطبق طريقة 304 على كل العائلات

الفريتي قد يتأثر بنمو الحبيبات، والمارتنسيتي قد يحتاج إلى تسخين مسبق والتحكم في الهيدروجين ومعالجة بعد اللحام، والدوبلكس يحتاج ضبط توازن الفريت-الأوستنيت، وPH يعتمد على المعالجة الحرارية النهائية.

11. أدخنة اللحام خطر مهني

قد تحتوي أدخنة لحام الفولاذ المقاوم للصدأ على مركبات الكروم والنيكل، بما فيها Cr(VI) في بعض الظروف. استخدم الشفط الموضعي وحماية التنفس وباقي ضوابط التعرض وفق تقييم المخاطر والأنظمة المحلية.

قائمة سريعة قبل اللحام

قبل بدء القوس
البندالسؤال
المادةما الدرجة والحالة بدقة؟
الوصلةما السماكة والتجميع والاختراق والوضع المطلوب؟
الإجراءأي WPS/كود/شرط عميل يحكم؟
الحشوهل يناسب المعدنين والخدمة؟
النظافةهل الزيت والأكسيد وتلوث الحديد تحت السيطرة؟
الغازهل الحماية صحيحة وهل يحتاج الجذر تطهيرًا؟
الحرارةكيف سيحد التسلسل التشوه والحرارة الزائدة؟
التشطيبما متطلبات التنظيف والتخميل والفحص؟

مرّر داخل الجدول لرؤية جميع الأعمدة ←

راجع مراجع لحام الفولاذ المقاوم للصدأ .

هل يمكن لحام 304 بـ ER308L؟

هو اختيار شائع لـ304/304L، بشرط موافقة WPS وظروف الخدمة.

هل يمكن استخدام ER308L مع 316؟

قد توجد إجراءات مؤهلة لذلك، لكن ER316L هو المطابقة الشائعة عندما يلزم معدن لحام من عائلة 316L المحتوية على الموليبدينوم.

هل تحتاج كل لحامات الفولاذ المقاوم للصدأ إلى غاز خلفي؟

لا. يعتمد ذلك على الوصلة والاختراق والخدمة. في الجذور كاملة الاختراق الملحومة من جانب واحد، يكون التطهير الخامل شائعًا عندما تكون حالة الجذر مهمة.