1. التحليل المتعمق لطرق اللحام: المبادئ والمزايا والتخفيف من العيوب
1.1 لحام القوس المعدني (SMAW)
مبدأ :
إن لحام القوس المعدني اليدوي (SMAW) ، والمعروف أيضًا باسم "لحام القوس" ، هو قوس ينتجه قطب كهربائي قابل للاستهلاك المطلي بالتدفق والمعادن الأساسية. يتحلل التدفق إلى غاز محامي (CO₂) والخبث ، ويحمي تجمع اللحام من الملوثات الجوية (مثل الأكسجين ، النيتروجين).
ميزة :
التنوع: مناسبة للاستخدام على الصلب الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والحديد الزهر.
قابلية النقل: لا مطلوب إمدادات الغاز الخارجية ، مثالية لإصلاح الجسر البعيد.
التحكم في الاختراق: زاوية القطب القابل للتعديل (مثل زاوية السحب 70 درجة لاختراق عميق).
عيوب وتخفيف :
المسامية(انحراف الغاز):
سبب: يحتوي التدفق على الرطوبة أو المواد الأساسية ملوثة.
احتياطات: اخبز الأقطاب الكهربائية عند 250 درجة مئوية (482 درجة فهرنهايت) لمدة ساعة واحدة قبل الاستخدام.
إدراج الخبث :
سبب: إزالة الخبث غير المكتملة بين التمريرات.
احتياطات: استخدم مطرقة جاك وفرشاة الأسلاك بعد كل معطف.
1.2 اللحام القوس المعدني الغاز (GMAW\/MIG)
مبدأ :
يستخدم لحام القوس المحمي الغاز (GMAW) سلكًا صلبًا مستمرًا ، ويتم تغذيته من خلال مسدس لحام ومحمي بواسطة غاز خامل (الأرجون\/الهيليوم) أو الغاز التفاعلي (ثاني أكسيد الكربون). يذوب القوس السلك والمواد الأصل ، وتشكيل لحام الانصهار.
ميزة :
ارتفاع معدل الترسيب: ما يصل إلى 12 كجم\/ساعة ، مثالية لتصنيع عوارض المستودعات السريعة.
انخفاض هش: تحققت مع MIG النبضي (EG 200 هرتز تردد النبض).
عيوب وتخفيف :
حرق(مدخلات الحرارة المفرطة):
سبب: الجهد العالي أو الرقيق (<3 mm) traveling too slowly.
احتياطات: استخدم 0.
نقص التكامل :
سبب: زاوية بندقية غير صحيحة أو تيار غير كاف.
وقاية: الحفاظ على زاوية الدفع 15 درجة وزيادة التيار بنسبة 10 ٪.
1.3 لحام القوس المصنوع من التدفق (FCAW)
مبدأ :
يستخدم FCAW سلك لحام أنبوبي مليء بالتدفق ، والذي ينتج غازًا محاميًا عند تسخينه. هناك خياران:
fcaw محمية ذاتيا: لا يلزم وجود غاز خارجي (على سبيل المثال ، E71T -8 سلك اللحام للاستخدام في الهواء الطلق).
fcaw: يستخدم CO2 إضافي (على سبيل المثال E70T -1 للوحة السميكة).
ميزة :
مقاومة الرياح: يمكن للأسلاك المغطاة ذاتيًا أن تحمل رياحًا تبلغ 15 ميلًا في الساعة ، مما يجعلها مثالية لرافعات حوض بناء السفن.
كفاءة عالية: سرعة الترسيب أسرع بنسبة 25 ٪ من Smaw.
عيوب وتخفيف :
تكسير(المستحث بالهيدروجين):
سبب: يحتوي التدفق على الرطوبة أو محتوى الكبريت في الصلب مرتفع للغاية.
وقاية : For steel thickness >30 مم ، سخن إلى 150 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت).
انبعاثات الدخان المفرطة :
التخفيف: تثبيت مستخرج الدخان مع تدفق هواء 1000 CFM.
1.4 لحام القوس المغمورة (المنشار)
مبدأ :
يولد اللحام القوس المغمورة قوسًا أسفل بطانية من التدفق الحبيبي (مثل Sio₂ + MNO). يذوب التدفق في الخبث والبلازما الموصلة ، وتحقيق تغلغل عميق (تصل إلى 25 ملم في تمريرة واحدة).
ميزة :
توافق الأتمتة: أنظمة المنشار الآلي يمكن أن تحقق 99 ٪ تكرار لحامات محيط الأنابيب.
انخفاض الأشعة فوق البنفسجية: طبقة التدفق تقلل من التعرض للمشغل.
عيوب وتخفيف :
Undercut(الأخدود على طول إصبع القدم اللعين):
سبب: الجهد مرتفع للغاية أو سرعة القيادة سريعة جدًا.
وقاية: مقابل الصلب 15 مم ، اضبط المعلمات إلى 28-32 فولت و 400-500 A.
التقاط التدفق :
التخفيف: طحن حواف المفصل إلى 60 درجة مئوية لضمان تدفق التدفق المناسب.
2. التصنيف الشامل لمفاصل اللحام ومواقف اللحام
2.1 نوع مفصل اللحام
مفصل بعقب :
تعريف: يربط عضوين محاذاة على نفس الطائرة.
طلب :
لحام أخدود الاختراق الكامل: قابلة للتطبيق على الحزم الحاملة (AWS D1.1 ، CJ-P Groove).
اختراق جزئي: الاتصالات غير الحرجة في مستودع السقف purlins.
مفاصل اللفة :
تعريف: لوحات متداخلة اللحام على طول حوافهم.
طلب :
لحام فيليه: الكسوة المعدنية ورقة في المصنع (حجم الساق ≥ 4 مم).
اللحامات الفتحة: تعزيز المناطق المتداخلة لرف التخزين.
T-Connector :
تعريف: صفحتان من الصلب متصلة عند 90 درجة لتشكيل شكل "T".
طلب :
الأعمدة الهيكلية: لحام فيليه مزدوج ، مقاومة للزلزال.
قوسين: اللحام المتقطع لتقليل التشوه.
مفاصل الزاوية :
تعريف: يتم تشكيل زاوية خارجية عندما تلتقي الألواح بزاوية (عادة 90 درجة).
طلب :
إطارات النوافذ: ملحومة باستمرار ، مقاومة للطقس.
حافة زخرفية: مصقول سلس لتلبية الجماليات المعمارية.
2.2 موقف اللحام
موقف قريب (1G\/1F) :
تعريف: لحام تم تنفيذه على الجانب العلوي من سطح أفقي.
أفضل الممارسات :
استخدم المنشار لحل المفاصل الطويلة في أرضيات المصنع.
تم تحسين سرعة السفر إلى 40 سم\/دقيقة للحصول على مظهر ثابت من الخرزة.
الموقف الأفقي (2G\/2F) :
تعريف: محور اللحام أفقي على سطح عمودي.
تحدي :
السيطرة على الخبث: إمالة القطب لأعلى بمقدار 10 درجة لمنع فقد الخبث.
اختراق: 15 ٪ أكثر الحالية مقارنة بالوضع المسطح.
الموضع الرأسي (3G\/3F) :
تعريف: محور اللحام عمودي.
تكنولوجيا :
لحام شاقة: مناسبة للمواد الأكثر سمكا (على سبيل المثال 20 ملم الأعمدة الصلب).
لحام أسفل: لوحات رقيقة (≤6 مم) باستخدام أقطاب SMAW E6013.
موقف النفقات العامة (4G\/4F) :
تعريف: لحام أجرى من أسفل المفصل.
بروتوكولات الأمن :
استخدم FCAW مع الأسلاك ذاتية المحمية لتجنب انتشار الغاز.
يجب أن يرتدي لحام الخوذات والقفازات المقاومة للهب.
3. إجراءات اللحام التفصيلية ومراقبة الجودة والامتثال
3.1 عملية اللحام خطوة بخطوة
تصميم المفصل :
حدد نوع الأخدود (V ، U أو J) وفقًا لسمك المادة (على سبيل المثال ، أخدود لـ 12-25 mm Steel).
تحضير المواد :
قم بإزالة المقياس بواسطة blasting (SA 2.5 النظافة).
For steels with CE >0.
إعدادات المعلمة :
GMAW: 1.2 مم ER70S -6 سلك ، 85 ٪ AR\/15 ٪ CO2 GAS ، 24 V ، 200 A.
رأى: 4. 0 mm em12k wire ، mf -66 Flux ، 32 V ، 600 a ، Speed 50 cm\/min.
تكنولوجيا :
عرض جديلة ≤ 3x قطر القطب لتحقيق توزيع حرارة موحدة.
درجة حرارة الطبقة البينية ≤ 250 درجة مئوية لتجنب تكسير الهيدروجين.
1. يخفف الإجهاد :
الحرارة إلى 595-675 درجة مئوية (1100-1250 درجة فهرنهايت) لمدة 1 ساعة لكل 25 مم.
المعالجة السطحية :
طحن نصوص اللحام إلى دائرة نصف قطرها {0}}. 5 مم لتقليل تركيزات الإجهاد.
3.2 معايير فحص الجودة للحام من هياكل الصلب
فحص جودة المظهر
1. العيوب السطحية لتماس اللحام:
يجب ألا يحتوي سطح التماس لحام على عيوب مثل الشقوق وخرز اللحام والبورس وحفر القوس. يجب ألا يتجاوز عمق السفلي 0. 5mm. بالنسبة لأعضاء الشد ، لا ينبغي أن يتجاوز الطول المستمر للتخفيف 100 مم ، ويجب ألا يتجاوز الطول التراكمي 10 ٪ من طول اللحام. كانت متطلبات عمق الانسداد لأعضاء الضغط مريحًا نسبيًا ، ولكن هناك أيضًا قيود مقابلة على الطول التراكمي.
2. ارتفاع بدل اللحام:
بالنسبة إلى اللحامات بعقب ، عندما يكون عرض اللحام أقل من 2 0 mm ، يتراوح ارتفاع البدل من 0. 52 إلى 5 مم. عندما يكون عرض اللحام أكبر من أو يساوي 2 {{1 0}} mm ، يكون الارتفاع الزائد 0.5 إلى 3.5 مم. يجب أن تتوافق أبعاد لحام لحام لحام فيليه لمتطلبات التصميم ، مع الانحرافات المسموح بها لـ +2. 0mm و 1.0mm.
فحص الجودة الداخلية
1. الكشف عن عيب الموجات فوق الصوتية:
وفقًا لأنواع مختلفة من هياكل الصلب ومتطلبات التصميم ، تنقسم نسبة الكشف عن العيوب إلى 100 ٪ والكشف عن العيوب المحلية. بالنسبة إلى اللحامات في الصف الأول ، يلزم اكتشاف 100 ٪ من العيوب ، ويجب ألا يكون درجة التقييم أقل من الصف الثاني. بالنسبة إلى اللحامات في الصف الثاني ، تكون نسبة اكتشاف العيوب 20 ٪ ، ويجب ألا تكون درجة التقييم أقل من الصف الثالث. أثناء اكتشاف العيوب ، يتم تحديد شدة العيب بناءً على معلمات مثل سعة وموضع الموجة المنعكسة للعيوب.
2. الاختبار الشعاعي:
يتم تحديد نسبة الاختبار الشعاعي أيضًا بناءً على درجة اللحام. يتم اختبار 100 ٪ من اللحامات من الدرجة الأولى. 2. يجب ألا يكون درجة التقييم السلبي أقل من الصف الثاني. نسبة الكشف عن عيب اللحام الثانوي هي 20 ٪ ، ودرجة التقييم السلبي ليست أقل من الصف الأول. يحدد الاختبار الإشعاعي عيوبًا مثل المسام ، وإدراج الخبث ، واختراق غير مكتمل من خلال الصور على الفيلم.
3.3 مؤهل إجراء اللحام
1.
2. اختبارات الخصائص الميكانيكية: أثناء اختبارات الشد ، يجب ألا تكون قوة الشد للمفصل الملحوم أقل من قيمة الحد الأدنى المحدد في معيار المادة الأساسية ؛ أثناء اختبارات الانحناء ، بعد أن تنحني العينة على الزاوية المحددة ، يجب ألا يكون هناك تشققات أو عيوب أطول من 3 أمتار على سطح التماس اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة للسطح المرسوم. يحدد اختبار التأثير درجة حرارة الاختبار ومؤشر الطاقة تأثير وفقًا لمتطلبات التصميم. بشكل عام ، هناك متطلبات عددية واضحة لتأثير الطاقة في درجة حرارة الغرفة ، وهناك أيضًا معايير مقابلة لتأثير الطاقة في درجات حرارة منخفضة بناءً على درجات الصلب المختلفة وتطبيقات التصميم.
4. تطبيق تكنولوجيا اللحام في مباني هيكل الفولاذ الصناعي
أصبحت مباني هيكل الصلب حجر الزاوية في البناء الصناعي الحديث بسبب متانتها وفعاليتها من حيث التكلفة وقدرة على التكيف. من بين هؤلاء ، تبرز مستودعات الصلب وأطراف الدواجن (على سبيل المثال ، كووب الدجاج) كأمثلة رئيسية على كيفية تآزر تقنية اللحام ومواد الصلب المتقدمة لإنشاء هياكل طويلة الأمد.
4.1 نظام إطار الصلب الملحوم
1. دور اللحام في بناء هيكل الصلب
يعمل اللحام بمثابة العمود الفقري لتجميع هيكل الصلب ، مما يتيح إنشاء مفاصل قوية تحمل الأحمال الثقيلة ، والضغوط البيئية ، والاستخدام على المدى الطويل. بالنسبة للمباني الصناعية مثل المستودعات ودور الدواجن ، يضمن اللحام النزاهة الهيكلية من خلال:
مفاصل عالية القوة:تستخدم تقنيات مثل اللحام الغاز المعدني (MIG) ولحام القوس المعدني المحمي (SMAW) على نطاق واسع لدمج العوارض الفولاذية والأعمدة والجملات. تنتج هذه الطرق مفاصل مع مطابقة قوة الشد أو تجاوز المعدن الأساسي ، وهو أمر بالغ الأهمية لدعم المسافات الكبيرة في المستودعات.
الدقة والتخصيص:تتيح أنظمة اللحام الآلية للتصنيع الدقيق للهندسة المعقدة ، مثل الأسطح المقوسة لمنازل الدواجن أو الأقسام التي تم ناتئها في المستودعات ، مما يضمن الاستخدام الأمثل للمساحة.
تكامل سلس:يتيح اللحام تجميع مكونات الصلب المسبقة في الموقع ، مما يقلل من وقت البناء مع الحفاظ على دقة الأبعاد.
4.2 التطبيق في مستودعات الصلب
مستودعات الفولاذ تطلب هياكل قادرة على تحمل الأحمال الثقيلة من البضائع المخزنة والآلات وحتى المعدات على السطح (على سبيل المثال ، الألواح الشمسية). يساهم اللحام في متانتها بعدة طرق:
مقاومة الأحمال الديناميكية: توزيع اللحامات المستمرة في أطر المستودعات بالتساوي ، مما يقلل من تشققات التعب حتى تحت التحميل الدوري من شوكية أو أنظمة التراص.
التخفيف من التآكل: بالنسبة للمستودعات في البيئات الرطبة أو الساحلية ، يتم إقران اللحام بسبائك فولاذية مجلفنة أو مقاومة للطقس. علاجات ما بعد الحرب ، مثل الطلاء المضاد للتآكل ، مزيد من إطالة عمر الخدمة.
التوسع المعياري: تسمح الاتصالات الملحومة بسهولة التوسع في مساحات المستودعات ، حيث يمكن دمج أقسام الصلب الجديدة بسلاسة في الأطر الحالية.
4.3 اللحام في أطر عمل الدواجن
تتطلب بيوت الدواجن ، مثل أسطح الدجاج ، هياكل تحمل ظروفًا قاسية ، بما في ذلك الرطوبة وانبعاثات الأمونيا وتقلبات درجة الحرارة. يتناول اللحام هذه التحديات من خلال:
التصميم الصحي:القضاء على اللحامات الناعمة والمستمرة تقضي على الشقوق التي قد تتراكم فيها البكتيريا أو الرطوبة ، مما يدعم الظروف الصحية الضرورية لصحة الثروة الحيوانية.
تكامل نظام التهوية:تدعم إطارات الصلب الملحومة بشكل آمن أنظمة التهوية وأنظمة العزل ، والتي تعد حاسمة للحفاظ على بيئات داخلية مستقرة.
دعامات خفيفة الوزن ولكن متينة:إن استخدام أقسام الصلب ذات الجدران الرقيقة المحصورة في الجمالون يقلل من تكاليف المواد دون المساس بالقوة ، وهو مثالي للمشاريع الزراعية الحساسة للتكلفة.
مزيج من اللحام المتقدم والمواد الصلب يقلل من تكاليف الصيانة والتأثير البيئي. هياكل الصلب قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100 ٪ ، وعمرها الممتد يقلل من استهلاك الموارد مع مرور الوقت. على سبيل المثال ، يمكن أن يستمر منزل الدواجن الصلب المصنوع جيدًا أكثر من 50 عامًا مع الحد الأدنى من الإصلاحات ، مما يوفر حلاً مستدامًا للمزارعين.
