لحام أنواع الصلب عالية المقاومة Q&T (S690–S960): زمن التبريد يتحكم في كل شيء

ما الذي يجعل هذه الأنواع مختلفة

تحقق S690QL وS890QL وS960QL (EN 10025-6) مقاومات خضوع تبلغ 690–960 MPa من بنية مجهرية مبردة مفاجئًا ومراجعة، وليس من غنى السبائك — مكافئات الكربون الخاصة بها معتدلة بشكل مفاجئ. مشكلة قابلية اللحام هي بالتالي حرارية، وليست كيميائية: دورة التبريد الخاطئة إما أن تصلّد المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) إلى حالة حساسة للشقوق أو تراجعها إلى منطقة لينة تصبح الحلقة الأضعف.

مفهوم t8/5

يُحدد تبريد اللحام في هذه الأنواع بـ t8/5: الزمن الذي تستغرقه منطقة اللحام لتبرد من 800 °C إلى 500 °C. يغطي هذا الفاصل نطاق تحول الطور الذي يقرر صلادة ومتانة المنطقة المتأثرة بالحرارة.

• قصير جدًا (مدخلات حرارة منخفضة جدًا، لا تسخين مسبق على لوح سميك): منطقة متأثرة بالحرارة صلبة وهشة، خطر شقوق الهيدروجين.
• طويل جدًا (مدخلات حرارة عالية، تسخين مسبق/ما بين التمريرات مفرط): نمو الحبيبات وإفراط في المراجعة — تليين المنطقة المتأثرة بالحرارة وفقدان المتانة.

توصي شركات تصنيع الصلب عادة بنافذة t8/5 في حدود 5–20 ثانية (أضيق لـ S960)، تتحقق بتنسيق ثلاثة متغيرات معًا: درجة حرارة التسخين المسبق ومدخلات الحرارة وسمك اللوح. تُؤهل الإجراءات مقابل هذه النافذة، وليس مقابل مدخلات الحرارة وحدها.

مدخلات الحرارة ودرجات الحرارة

الممارسة الإرشادية (أوراق بيانات المصنع تحكم):

• مدخلات الحرارة محدودة عادة إلى حوالي 0.5–1.5 kJ/mm، وتنخفض مع ارتفاع مستوى الدرجة.
• التسخين المسبق متواضع — غالبًا لا شيء إلى ~125 °C حسب السمك وسمك الوصلة المشترك — لأن التسخين المسبق المفرط يطيل t8/5 ويلين المنطقة المتأثرة بالحرارة.
• تُحدد درجة حرارة ما بين التمريرات، غالبًا عند 150–250 °C حسب الدرجة؛ الوصلة التي تستمر في الارتفاع في درجة الحرارة تمريرة بعد تمريرة تنحرف خارج النافذة.

الحشو: مطابق أم أقل من المطابق؟

كلا الفلسفتين مشروعة:

• الحشوات المطابقة (مثل أسلاك فئة 690- أو 890-) تُستخدم عندما يجب أن تطور الوصلة مقاومة أصلية كاملة، مع تحكم صارم في الهيدروجين (مواد مستهلكة فئة H5، تخزين نظيف وجاف).
• الحشوات الأقل من المطابقة (اللينة) تُستخدم على نطاق واسع للحامات الزاوية والوصلات غير كاملة المقاومة: المعدن المترسب اللدن يرخي إجهادات التقييد وهو أكثر تحملًا بكثير لمخاطر التركيب والتشقق، مع انخفاض مقبول في المقاومة يجب أن يوقعه المصمم.

أيًا كان المختار، انخفاض الهيدروجين غير قابل للتفاوض — هذه الدرجات تتشقق عند مستويات هيدروجين تتجاهلها S355.

انضباط الورشة

• اتبع WPS مؤهلًا مع تسجيل المعلمات ذات الصلة بـ t8/5 الفعلية؛ لا تدع اللحامين "يسرعون" برفع التيار — سرعة الانتقال تدخل في مدخلات الحرارة مباشرة.
• سخّن مسبقًا بشكل متجانس وقِس؛ راقب درجة حرارة ما بين التمريرات بين التمريرات، وليس فقط في البداية.
• لا معالجة حرارية بعد اللحام ما لم توافق عليها الشركة المصنعة: دورة تخفيف إجهاد تقليدية ستراجع المكون بأكمله دون مقاومته المسلمة.
• يجب تجهيز الحواف من القطع الحراري، ولحامات التثبيت بنفس التسخين المسبق والمواد المستهلكة كالوصلة نفسها — لحامات التثبيت الصغيرة وغير المسخنة مسبقًا هي أصل كلاسيكي للشقوق.