فهم اللحام العصي

(د) إن اللحوم الجلدية (SMAW)، المعروفة عادة باسم اللحوم بالعصي، هي واحدة من أكثر عمليات اللحوم التي تستخدم في أعمال الإصلاح والصيانة، ويعتمد على كمية من الكهرباء التي يمكن استهلاكها مضاف إليها التدفقات التي تزيل الطلاء أثناء القوس لتشكل درعاً وقودياً وعلامة تغطي مجموعة الريح الرطبة، وهي عملية بسيطة وخالية.

ويصل القوس الكهربائي الذي يولد بين طرف الكهروود ومعدن القاعدة إلى درجات حرارة تتجاوز 000 5 كيلوغرام (2,760 درجة مئوية)، ويذيب كلا السلك الأساسي للكهرباء والمواد الأساسية، ومع حرق التدفّق، فإنه يُطلق غازات درعية تحمي رقاقة الفولط من الأكسجين في الغلاف الجوي والنيتروجين، مما سيتسبب في الإباحية والارتشاء.

الآثار المشتركة في الهياكل المعدنية

وقبل التخلّص من تقنيات الإصلاح، من المهم فهم أنواع الشقوق والعيوب التي يُحتمل أن تصادفها، وتسقط الرفوف في الهياكل المعدنية عموما في فئتين عريضتين: الشقوق الساخنة والشقوق الباردة، وتُحدث الشقوق الساخنة عند درجات حرارة مرتفعة أثناء الترسيب أو بعد اللحام مباشرة، بينما تتطور الشقوق الباردة عند درجات حرارة أقل، وفي كثير من الأحيان بعد الرمل، نظرا للعيوب الهيدروجين أو ما تبقى من ذلك.

  • Fatigue cracks] — Caused by cyclic loading, often starting at stress concentrators like sharp corners or weld toes.
  • Stress corrosion cracks] – Result from combined tensile stress and a corrosive environment.
  • Porosity] — Gas pockets trapped in the weld metal, weakening the joint.
  • Slag inclusions] — Non- metal particles trapped between weld layers.
  • Undercut] — A groove melted into the base metal at the weld toe, reducing cross-sectional area.

فتعريف السبب الجذري للإصابة بالعجز أمر حاسم، فعلى سبيل المثال، كثيرا ما تتطلب الشقوق البدينة إزالة بقشيش الشقيق إلى ما يتجاوز طوله الواضح، في حين أن شقوق الإجهاد قد تتطلب معالجة مختلفة لمحشو المعادن أو معالجة حرارة ما بعد الحبيبات لمنع تكرارها.

الأعمال التحضيرية لإصلاح السلد العازل

والتحضير للثورة هو أهم عامل في تحقيق إصلاح دائم للحام، حيث تحدد المادة الأصلية خطوات التنظيف الأساسية، ولكن هنا نتوسع في أفضل الممارسات في مجال الصناعة.

تنظيف السطح وتطهيره

إن جميع الملوثات - الصدأ والطلاء والزيت والشحوم ومقياس الطحن والرطوبة - تزيل على الأقل من 1 إلى 2 بوصة حول العيوب، وتستخدم فرشاً سلكياً، وزبزاوية مع عجلات مُغطاة بالعجلات الشائكة، أو مُعدّل إبرة للصدر الثقيل، أما بالنسبة للزيوت أو الشحوم، فتُبيد بمذيب مثل الخمورة، فتُجِّدِّرِّر، فُدِّرِّرَة، فُتُتُتُتُتُتُتُتُتُتَتُتَتُتُتُتَتَةُتُتُتُتُتَتَتُتُتُتَتُتُتُتُتَتَتَتَتَتَتُمُتُتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَ

حفر التطهير وإعداد الكبار

ويجب إزالة العجلات تماماً قبل القذف، واستخدام عجلة رقيقة (نصف بوصة أو أقل) لخلق صمام ضيق يتبع الشقوق، وشكل الشمع " U " أو " V " نموذجي، مع فتحة متأصلة من 1/8 إلى 3/16 بوصة للوصول إلى الفرن.

مراقبة التسخين والتدخين

وبالنسبة لسمك الفولاذ الكربوني الذي يزيد عن 3/4 بوصة، فإن الفولاذ العالي الارتفاع، أو الحديد الطلق، فإن التسخين المسبق ضروري للحد من معدلات التبريد والتقليل إلى أدنى حد من التشقق، وتتوقف درجة الحرارة المسبقة على معادلة الكربون وسمك المواد؛ وتتراوح النطاقات المشتركة بين 200 درجة شرق و600 درجة شرقا (95 درجة مئوية إلى 315 درجة مئوية) ويستخدم السرطان الممتد إلى درجة الحرارة المتراوحة بين درجة الحرارة القصوى.

اختيار الحق الكهربي

Electrode selection dramatically affects the success of a stick weld repair. The American Welding Society (AWS) classifies electrodes with a four- or five-digit number. For example, E7018 means a 70,000 psi tensile strength, all-position electrogen with a low-hydrogen coating

أداء إصلاح اللحام العصي

ومع إعداد العمل والكهرباء المناسبة، فإن الأسلوب المناسب هو الخطوة الحاسمة التالية، إذ تورد المادة الأصلية خمس خطوات، ولكن التفسير التقني الأعمق يمكن أن يحسن النتائج إلى حد كبير.

Machine Settings and Arc Length

)٣( E7018، بالنسبة لنقطة نصف ونصف ونصف دقيقة )٣,٢ ملم( ، يبلغ النطاق النموذجي ٩٠-١٣٠ كم، بينما يستخدم E7018 ٥٣-٣٢ بوصة )٤,٠ ملم( كمين يتراوح بين ١٢٠ و ١٧٥ كم.

سرعة السفر والتلاعب

يجب أن تكون سرعة السفر ثابتة ومناسبة للحجم الرطب، وإذا تحركت بسرعة فائقة، فإن الحزام الحامض سيكون ضيقا وملتصقا، مع ضعف الاندماج في الجدران الجانبية، ويخلق حزاما واسعا مسطحا مع تغطية واسعة النطاق وإمكانية لقطع الأنهار، ولإمتلاك غمام كامل، يستخدم نمطاً من العصيان.

Multiple Pass Technique

ولا تحاول الشقوق العميقة أو الأجزاء السميكة ملء الشمع بأكمله في مرور واحد، مما قد يُعرّض للإفراط في المدخّلات الحرارية والتشوهات وانعدام الاندماج، بل يستخدم تصاريح متعددة، مما يسمح لكل منها بأن يبرد تحت درجة الحرارة المتقطعة إذا لزم الأمر، وينبغي أن يخترق الممر الجذري تماماً قاع الشموع، وتُودع تصاريح التعبئة اللاحقة بتداخل طفيف بين الحزام السابق.

خزعة

ويمكن لعملية استئصال الفلزات ذات اللحوم باستخدام أداة مبللة (مثل مطرقة البول) بينما لا تزال قادرة على القذف وتساعد على تخفيف الضغوط المتشابكة وتخفف من خطر الكسر في المفاصل العالية المضيق، وتستخدم ضربات متوسطة وتتجنب اختراق الممر الجذري أو مرور الكبس، وتتسبب التخدير في أكثر فعالية في تصفية المحركات المتوسطة.

التفتيش على المواقع بعد انتهاء الخدمة

وبعد استكمال التفتيش البصري الناعم والفوري ضروري، ابحث عن الشقوق السطحية، والبقع المكبوتة، والسترة المفرطة، والقصود، واسمحوا للحام بأن يبرد إلى درجة حرارة الغرفة، ثم إجراء اختبار غير تدميري على النحو المطلوب في معايير سلامة التطبيق، وتشمل الأساليب المشتركة للاختبار الاصطناعي:

  • فحوص افتراضية ] - فحص لقطع سطحية؛ استخدام كوب مكبر للشقق الصغيرة.
  • Dye penetrant testing (PT) - Apply a red dye then a developer; cracks show as bright red lines.
  • Magnetic particle testing (MT)] - For ferromagnetic materials; cracks reveal themselves as lines of particles under magnetic field.
  • Ultrasonic testing (UT)] - فيما يتعلق بالعيوب تحت سطح الأرض؛ يتطلب مشغلا مدربا.

وإذا تمت الموافقة على الإصلاح، فإنهي السطح عن طريق طحن أي تعزيزات (الرأس) إذا لزم السطح السلس، ولكن تجنب الضم إلى معدن القاعدة، وبالنسبة للمفاصل الحساسة للإجهاد، قد يكون العلاج الحراري بعد الإجهاد ضروريا لتخفيف التوترات المتبقية والمناطق المتشددة المغرية.

المسائل المشتركة

حتى اللحام ذو الخبرة يواجه مشاكل، و(بيل) هو إشارة سريعة إلى العيوب الحاموية في أعمال الإصلاح

Porosity

وإذا كان للخنزير الرطب مظهر أو جيوب الغاز، فإن السبب عادة ما يكون غير كافٍ للتحمية، وتحقق من المسودات الهوائية القوية، أو الكهروديس الرطبة، أو معدن القاعدة القذرة، واستخدام الكهروجين المنخفض (E7018) المخزن في فرن من الدوار عند طوله 250 درجة ف-300 درجة شرقا (120 درجة مئوية-150 درجة مئوية) وضبط التعرض للهواء.

الإفصاح عن الأسلاك

وكثيرا ما ينتج عن التنظيف غير المصفوف في المعدن الرطب من التنظيف الضعيف بين الممرات أو التلاعب الخاطئ، تأكد من أن يُزال قطع المرور من خلال فرشاة مطرقة ورقية، واستخدام زاوية سحب 45 درجة وقصر قليلا لدفع الرقبة إلى الخلف، وقد يُثبت التماس النسيج في الأصابع؛ واللصق بزجاجات أكثر تواترا إذا كانت الإشتمال متواترة.

قيد التنفيذ

إن الاختراق هو قذف مذوب في معدن القاعدة عند القدمين المبللة، وهو يقلل من السميك الفعال ويمكنه أن يشرع في عمليات الشقوق البدينة، ويتسبب في الاختراق بمدخل حراري مفرط، أو سرعة السفر عالية جدا، أو يشق طريقا واسعا جدا، ويقلل من حجم الامبراطورية بنسبة 10 إلى 15 في المائة، ويتوقف عند الحواف أثناء النمر للسماح بغسل المعادن بسلاسة.

التعقب الباردة (التعقب الهيدروجيني)

وتبدو الشقوق الباردة بعد ساعات من الإلحام، وغالبا ما تكون في المنطقة المتأثرة بالحرارة، وتتطلب الوقاية نهجا ثلاثيا: استخدام الكهروود الهيدروجينية المنخفضة، وتسخين المفاصل بما فيه الكفاية، وضمان التبريد البطيء (أو التدفئة بعد الحامض) واستخدام فرن الخبز للكهرباء (المخزن عند 250 درجة شرقا لمدة ساعتين على الأقل قبل الاستخدام) أمر حاسم.

اعتبارات السلامة

المادة الأصلية تشير إلى التهوية والشحنة الأساسية، نتوسع هنا مع تفاصيل السلامة الإضافية التي تخص إصلاح اللحام.

الإشعاع العازل ومعدات الحماية الشخصية

إن القوس الذي يلطخ الحلق يصيبه أشعة فوق البنفسجية الشديدة والأشعة تحت الحمراء التي يمكن أن تسبب حروقا شديدة في الجلد وتلف العين الدائم )عين مشتعلة( ويرتدي دائما خوذة ملطخة ذات غطاء ملوث بالسيارات وترتقي بظلام من ١٠ إلى ١٣ )١١ إلى ١٢ لحام الحام( ويحمي جميع الجلد المكشوف مع قفاز مقاوم للشعلة.

إدارة الحجم

(ج) إن التعرض الطويل الأجل يمكن أن يسبب ظروفاً خطيرة في الرئة، أما جمعية الإبلاط الأمريكية فتتمثل في صمامات محمية حادة () و ]SHA فتوصي بصنع دهانات محلية مخففة (LEV).

السلامة الكهربائية

ويستخدم اللحام في التيار العالي (50-350 كمب) في فولت منخفض نسبيا (20-40 فولت) ويمكن أن يكون التلخيص المفتوح (OCV) 70-100 فولت، بما يكفي لإحداث صدمة خطيرة، ولا سيما في ظروف الرطبة، ويستخدم القفازات الجافــة وغير المجهزة باستمرار في تركيبة المولدات الكهربائية المعطلة عن العمل في معدن قاعدية نظيفة، ولا يلمس أبدا آلة الكتروجين أو الكهرو.

منع الحرائق والتفجيرات

ويمكن أن تصل قوس اللحام إلى أكثر من 000 5 درجة ف، بحيث يمكن بسهولة أن تشعل مواد قابلة للاشتعال، وتخليص مساحة الحرق على الأقل من نقطة العمل، وتبقي مطفأة الحريق مقيّمة بعلامات حرائق من طراز ABC في متناول اليد، ولا تُلطح على حاويات مختومة أو دروم دون فتحات مناسبة، ويمكن أن تُبخر محتوياتها وتتسبب في انفجار.

خاتمة

Sick[FL], when executed with careful preparation, correct electrode selection, and disciplined technique, provides a reliable method for repairing cracks and defects in metal structures ranging from farm equipment to industrial steelwork. The combination of proper clean, preheating, multiple-pass procedures, and post-weld inspection ensures that repairs original strength and service life. With the expanded knowledge of troubleshooting and safety approach