لماذا يصعب لحام الفولاذ عالي الكربون

يشير الفولاذ عالي الكربون إلى نسبة (C) أعلى من 0.6% من الفولاذ الكربوني، والذي لديه ميل أكبر للتصلب من الفولاذ متوسط ​​الكربون، وتكوين مارتنسيت عالي الكربون، أكثر حساسية لتكوين الشقوق الباردة.

في الوقت نفسه، يتكون تنظيم مارتنسيت في المنطقة الملحومة المتأثرة بالحرارة، وخصائص صلبة وهشة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في اللدونة وصلابة المفصل، وبالتالي فإن قابلية اللحام للفولاذ عالي الكربون سيئة للغاية، ويجب أن تأخذ عملية لحام خاصة لضمان أداء المفصل.

لذلك، في الهيكل الملحوم، نادرا ما تستخدم عموما. يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون بشكل أساسي لأجزاء الماكينة التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل، مثل الأعمدة والتروس الكبيرة والوصلات، وما إلى ذلك.

لتوفير الفولاذ وتبسيط عملية التصنيع، غالبًا ما يتم دمج أجزاء الماكينة هذه في هياكل ملحومة. في تصنيع الآلات الثقيلة، تتم أيضًا مواجهة لحام مكونات الفولاذ عالي الكربون.

عند تطوير عملية لحام اللحامات الفولاذية عالية الكربون، يجب إجراء تحليل شامل لعيوب اللحام المختلفة التي قد تنشأ وتدابير عملية اللحام المقابلة.

---

1 قابلية اللحام للصلب عالي الكربون

1.1 طريقة اللحام

يتم استخدام الفولاذ عالي الكربون بشكل أساسي في الهياكل ذات الصلابة العالية ومقاومة التآكل العالية، وبالتالي فإن طرق اللحام الرئيسية هي اللحام بالقوس الكهربائي والنحاس واللحام بالقوس المغمور.

1.2 مواد اللحام

لا يتطلب لحام الفولاذ عالي الكربون عمومًا قوة الوصلة والمادة الأساسية. يستخدم لحام قوس اللحام الكهربائي بشكل عام لإزالة قدرة الكبريت، ومحتوى الهيدروجين المنخفض لنشر المعدن المترسب، والمتانة الجيدة لقضبان اللحام من النوع المنخفض الهيدروجين. في متطلبات معدن اللحام والمواد الأم والقوة الأخرى، ينبغي استخدام المستوى المقابل من القطب الكهربائي المنخفض الهيدروجين؛ في معدن اللحام والمواد الأم والقوة الأخرى، يجب استخدام مستوى القوة أسفل المادة الأم للقطب الكهربائي منخفض الهيدروجين، تذكر عدم اختيار مستوى القوة من القطب العالي للمادة الأم. إذا لم يتم السماح للمادة الأساسية بالتسخين المسبق عند اللحام، من أجل منع التشقق البارد في المنطقة المتأثرة بالحرارة، يمكن استخدام قضيب لحام الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي للحصول على مرونة جيدة وتنظيم الأوستنيتي المقاوم للتكسير.

1.3 تحضير الشطب

من أجل الحد من نسبة الكربون في معدن اللحام، يجب تقليل نسبة الانصهار، لذلك الاستخدام العام للحواف على شكل U أو V عند اللحام، والانتباه إلى الشطبة والشطبة على كلا الجانبين بنطاق 20 مم من الزيت والصدأ والمعالجة الأخرى النظيفة.

1.4 التسخين

اللحام الكهربائي الفولاذي الهيكلي، يجب تسخين اللحام مسبقًا، والتحكم في درجة الحرارة عند 250 درجة مئوية ~ 350 درجة مئوية.

1.5 معالجة الطبقات البينية

لحام متعدد الطبقات متعدد القنوات، أول لحام باستخدام قضيب لحام صغير القطر، لحام تيار صغير. بشكل عام، ضع قطعة العمل في اللحام شبه الدائم أو استخدم التأرجح الجانبي لقضيب اللحام، من أجل تسخين المنطقة المتضررة بالحرارة بأكملها من المادة الأم في فترة زمنية قصيرة، من أجل الحصول على تأثير التسخين والعزل.

1.6 المعالجة الحرارية بعد اللحام

مباشرة بعد اللحام، يتم وضع قطعة العمل في فرن تسخين ويتم تثبيتها عند درجة حرارة 650 درجة مئوية للتليين لتخفيف الضغط.

---

2 عيوب لحام الفولاذ عالي الكربون والإجراءات الوقائية

نظرًا لأن ميل الفولاذ عالي الكربون إلى التصلب كبير جدًا، فإن اللحام عرضة للتكسير الساخن والتكسير البارد.

2.1 التدابير الوقائية للتكسير الحراري

(1) التحكم في التركيب الكيميائي للحام، والرقابة الصارمة على محتوى الكبريت والفوسفور، وزيادة كمية المنغنيز بشكل صحيح لتحسين تنظيم اللحام وتقليل الفصل.

2) التحكم في شكل قسم اللحام، يجب أن تكون نسبة العرض إلى العمق أكبر قليلاً لتجنب انحراف مركز اللحام.

(3) بالنسبة للأجزاء الملحومة الصلبة، يجب اختيار معلمات اللحام المناسبة وترتيب اللحام المناسب واتجاهه.

4) يتم اتخاذ إجراءات التسخين المسبق والتبريد البطيء عند الضرورة لمنع تكون الشقوق الحرارية.

(5) تحسين قلوية القطب أو التدفق لتقليل محتوى شوائب اللحام وتحسين درجة الفصل.

2.2 تدابير الوقاية من التشقق البارد 

1) التسخين المسبق قبل اللحام والتبريد البطيء بعد اللحام لا يقلل فقط من صلابة وهشاشة المنطقة المتأثرة بالحرارة، بل يعمل أيضًا على تسريع انتشار الهيدروجين إلى الخارج في اللحام.

2) اختيار مقاييس اللحام المناسبة.

3) اعتماد التجميع المناسب وتسلسل اللحام لتقليل ضغط القيد للمفصل الملحوم وتحسين حالة الضغط للأجزاء الملحومة.

4) حدد مواد اللحام المناسبة، وقم بتجفيف قضيب اللحام والتدفق قبل اللحام، وجعله متاحًا أثناء التنقل.

5) قبل اللحام، يجب إزالة الماء والصدأ والأوساخ الأخرى الموجودة على السطح المعدني الأساسي حول الشطبة بعناية لتقليل محتوى الهيدروجين المنتشر في اللحام.

6) يجب إجراء المعالجة بالهيدروجين مباشرة قبل اللحام، حتى يتمكن الهيدروجين من الهروب بالكامل من الوصلة الملحومة.

7) يجب إجراء معالجة التلدين لتخفيف الضغط مباشرة بعد اللحام لتعزيز انتشار الهيدروجين في خط اللحام إلى الخارج