جوشکاری صفحه مقاوم به سایش (AR/NM): حفظ سختی‌ای که برای آن هزینه کرده‌اید

موازنه اصلی

صفحه سایشی به صورت کوئنچ و تمپر شده با 360–550 HBW عرضه می‌شود. دو خطر متضاد بر جوشکاری حاکم است:

• بسیار سرد (بدون پیش‌گرم، ورودی حرارت کم، صفحه ضخیم): اتصال و ناحیه متأثر از حرارت (HAZ) آن می‌توانند بیشتر سخت شوند و ترک بخورند، به ویژه در گریدهای بالاتر.
• بسیار داغ (ورودی حرارت زیاد، دمای بین‌پاسی بالا): HAZ به کمتر از سختی تحویلی نرم می‌شود و شیاری از ماده نرم در کنار هر جوش ایجاد می‌کند که در سرویس به صورت ترجیحی ساییده می‌شود.

سازندگان صفحه توصیه‌های جوشکاری را به ازای هر گرید و ضخامت منتشر می‌کنند؛ آن‌ها بر قواعد کلی اولویت دارند، اما الگوی زیر معمول است.

پیش‌گرم: متوسط، نه شدید

برخلاف فولادهای سازه‌ای با سختی مشابه، صفحه سایشی معمولاً فقط به پیش‌گرم متوسط نیاز دارد، زیرا محتوای کربن آن متوسط است و چقرمگی آن مهندسی‌شده است. روش نشان‌دهنده:

صفحه	پیش‌گرم حداقل معمول
NM360 / AR400، نازک (<20 mm)	اغلب هیچ‌کدام بالاتر از دمای محیط ~10 °C
NM400–NM450 / AR450، 20–40 mm	75–125 °C
NM500 / AR500 و مقاطع سنگین‌تر	100–175 °C

همیشه در برابر برگه داده کارخانه برای گرید و ضخامت واقعی تأیید کنید. پیش‌گرم بیش از حد خود زیان‌آور است: پیش‌گرم غیرضروری به علاوه جوشکاری آهسته دقیقاً همان چیزی است که HAZ پهن و نرم تولید می‌کند.

مواد مصرفی و ورودی حرارت

• فلزهای پرکننده کم‌هیدروژن در سراسر کار — الکترودهای بازی یا سیم‌های کنترل‌شده، خشک نگهداری شوند.
• استحکام اتصال معمولاً به عمد کمتر از فلز پایه است: فلزهای پرکننده معمولی کلاس E70 (یا معادل آن) برای جوش‌های اتصال استاندارد هستند، زیرا رسوب شکل‌پذیر و نرم‌تر حرکت صفحه را تحمل می‌کند و در برابر ترک‌خوردگی مقاوم است. فلزهای پرکننده هم‌تراز با استحکام بالا (و سخت‌کاری سطحی) را برای سطوح سایشی نگه دارید.
• ورودی حرارت را به پنجره سازنده محدود کنید (اغلب حدود 1.0–2.0 kJ/mm یا کمتر برای سخت‌ترین گریدها) و دمای بین‌پاسی را در سقف مشخص‌شده نگه دارید — معمولاً بیش از حدود 200–250 °C نباشد.
• از توالی‌هایی استفاده کنید که حرارت را پخش می‌کنند: جوشکاری منقطع، گام به عقب، و از تمرکز پاس‌ها در یک نقطه پرهیز کنید.

ملاحظات سمت سایش

• جوش‌ها روی سطح سایش نقاط فداشونده هستند: در جایی که جوش باید از سطح در حال سایش عبور کند، آن را با رسوب سخت‌کاری سطحی بپوشانید یا سایش سریع‌تر موضعی را بپذیرید. طراحی بهتر اتصالات و ملحقات را روی سطح پشتی قرار می‌دهد.
• جوشکاری تعمیری از همان قواعد ساخت پیروی می‌کند؛ سنگ‌زنی یک ترک نباید صفحه اطراف را بیش از حد گرم کند (کبود شدن به معنای شروع تمپر است).
• برش و آماده‌سازی لبه: لبه‌های برش حرارتی صفحه با سختی بالا می‌توانند ریزترک داشته باشند — لبه‌ها را پیش از جوشکاری تا فلز سالم سنگ‌زنی کنید و هرگز روی لبه برش ترک‌دار جوشکاری نکنید.
• بدون راهنمایی سازنده صفحه سایشی را با شعله صاف نکنید یا به صورت گرم شکل ندهید؛ گرم کردن مجدد موضعی بالاتر از دمای تمپر اولیه نقطه را به طور دائم نرم می‌کند.

در یک جمله

با صفحه سایشی مانند یک قطعه عملیات حرارتی‌شده نهایی رفتار کنید که اتفاقاً نیاز به اتصال دارد — پیش‌گرم متوسط، هیدروژن کم، ورودی حرارت محدود، و جوش‌ها را در هر جا که ممکن است دور از سطح سایش طراحی کنید.