مع التطور المستمر لصناعات البترول والكيماويات والأدوية وغيرها، يتزايد الطلب على المعدات المقاومة للتآكل. تُستخدم شبكات الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في المؤسسات الكيميائية، وخاصةً الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، الذي يتميز بمقاومة جيدة للتآكل واستقرار حراري. ويشهد هذا الفولاذ نموًا متزايدًا في التطبيقات الصناعية عامًا بعد عام. ونظرًا لاحتوائه على نسبة عالية من النيكل وتركيبه الأوستينيتي أحادي الطور في درجة حرارة الغرفة، فإنه يتميز بمقاومة عالية للتآكل، ومرونة عالية، وصلابة في درجات الحرارة المنخفضة، ودرجة حرارة الغرفة، ودرجة الحرارة العالية، بالإضافة إلى قدرته الجيدة على التشكيل البارد واللحام. يُعد الفولاذ المقاوم للصدأ 304 الأكثر استخدامًا في إنتاج شبكات الفولاذ.
خصائص الفولاذ المقاوم للصدأ 304
يتميز الفولاذ المسطح من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 بموصلية حرارية منخفضة، حيث تبلغ حوالي ثلث موصلية الفولاذ الكربوني، ومقاومته الحرارية حوالي خمسة أضعاف مقاومته للفولاذ الكربوني، ومعامل تمدد خطي أكبر بحوالي 50% من الفولاذ الكربوني، وكثافة أكبر من الفولاذ الكربوني. تُصنف قضبان لحام الفولاذ المقاوم للصدأ عمومًا إلى فئتين: قضبان لحام من الفولاذ المقاوم للصدأ حمضية الكالسيوم، وقضبان لحام من الفولاذ منخفض الهيدروجين قلوية. تتميز قضبان لحام الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الهيدروجين بمقاومة حرارية أعلى للتشقق، إلا أن تشكيلها ليس بجودة قضبان لحام من نوع تيتانيوم الكالسيوم، كما أن مقاومتها للتآكل ضعيفة. تتميز قضبان لحام الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع تيتانيوم الكالسيوم بأداء عملية جيد، وتُستخدم بشكل أكبر في الإنتاج. ولأن الفولاذ المقاوم للصدأ يتميز بخصائص عديدة تختلف عن الفولاذ الكربوني، فإن مواصفات عملية لحامه تختلف أيضًا عن الفولاذ الكربوني. تتميز شبكات الفولاذ المقاوم للصدأ بدرجة صغيرة من التماسك، وتتعرض للتسخين والتبريد الموضعي أثناء اللحام، مما يؤدي إلى تسخين وتبريد غير متساويين، وستُنتج اللحامات إجهادًا وانفعالًا غير متساويين. عندما يتجاوز التقصير الطولي للحام قيمة معينة، فإن الضغط على حافة لحام الشبكة الفولاذية سيؤدي إلى تشوه أكثر خطورة يشبه الموجة، مما يؤثر على جودة مظهر قطعة العمل.
احتياطات لحام شبكات الفولاذ المقاوم للصدأ
الإجراءات الرئيسية لحل مشكلة الحرق الزائد والحرق والتشوه الناتج عن لحام الشبكة الفولاذية المقاومة للصدأ هي:
التحكم بشكل صارم في مدخلات الحرارة على وصلة اللحام، واختيار طرق اللحام المناسبة ومعلمات العملية (أساسا تيار اللحام، جهد القوس، سرعة اللحام).
٢. يجب أن يكون حجم التجميع دقيقًا، وأن تكون فجوة الواجهة صغيرة قدر الإمكان. الفجوة الأكبر قليلًا تكون عرضة للاحتراق أو تُسبب مشكلة لحام أكبر.
٣. استخدم تركيبات ذات غطاء مقوى لضمان قوة تثبيت متوازنة. نقاط مهمة يجب مراعاتها عند لحام شبكات الفولاذ المقاوم للصدأ: تحكم بدقة في مدخلات الطاقة في وصلة اللحام، واحرص على تقليل مدخلات الحرارة أثناء اللحام، مما يقلل من مساحة المنطقة المتأثرة بالحرارة ويتجنب العيوب المذكورة أعلاه.
4. يتميز لحام شبكة الفولاذ المقاوم للصدأ بسهولة الاستخدام، واستهلاك حرارة منخفض وتيار منخفض، بالإضافة إلى سرعة اللحام. لا يتأرجح سلك اللحام أفقيًا، ويجب أن يكون اللحام ضيقًا لا عريضًا، ويفضل ألا يتجاوز قطره ثلاثة أضعاف قطر سلك اللحام. بهذه الطريقة، يبرد اللحام بسرعة ويبقى ضمن نطاق درجة الحرارة الخطرة لفترة قصيرة، مما يساعد على منع التآكل بين الحبيبات. عندما يكون استهلاك الحرارة منخفضًا، يكون إجهاد اللحام منخفضًا، مما يساعد على منع التآكل الإجهادي والتشقق الحراري وتشوه اللحام.
وقت النشر: ٢٥ يونيو ٢٠٢٤