2205 هو فولاذ مقاوم للصدأ مزدوج (حوالي 22% كروم، 5–6% نيكل، 3% موليبدينوم، 0.15% نيتروجين)، والبنية المثالية هي أن يشكل الفريت والأوستنيت نصفاً لكل منهما — النصف يضمن القوة ومقاومة الإجهاد التآكلي، والنصف الآخر يضمن المتانة وقابلية اللحام. اللحام هو إيجاد التوازن بين هذين.
حكم بجملة واحدة
بدون تسخين مسبق، التحكم في مدخلات الحرارة، درجة حرارة ما بين الطبقات لا تتجاوز 150℃، مادة اللحام يجب أن تكون مطابقة، غاز الحماية معزز بالنيتروجين. إذا اختل أي شرط من هذه الخمسة، فإن مقاومة التآكل للحام ستكون أقل بشكل ملحوظ من المعدن الأساسي — بينما يبدو المظهر الخارجي طبيعياً تماماً.
لماذا مدخلات الحرارة هي الجوهر
مدخلات الحرارة (بوحدة kJ/mm) تحدد سرعة تبريد اللحام، وسرعة التبريد تحدد نسبة الطورين:
- مدخلات حرارة عالية جداً (تبريد بطيء): فريت زائد، ونيتريدات الكروم تترسب في الفريت، مقاومة التآكل والمتانة تنخفضان معاً؛
- مدخلات حرارة منخفضة جداً (تبريد سريع جداً): الأوستنيت لا يتشكل في الوقت المناسب، نسبة الفريت عالية جداً، المتانة تسوء وسهولة التشقق؛
- النطاق العملي الشائع هو 0.5–2.5 kJ/mm (سماكة الصفيحة، شكل الوصلة، قطر مادة اللحام كلها تؤثر، ويجب تحديدها وفق WPS)؛
- درجة حرارة ما بين الطبقات ≤150℃، إذا ارتفعت توقف قليلاً — هذا البند هو الأكثر إهمالاً في الموقع، لأنه بدون تسجيل لا يمكن رؤيته.
مدخلات الحرارة = الجهد × التيار × 60 ÷ سرعة اللحام (mm/min) ÷ 1000. احسبها واكتبها في WPS، وليس "بالإحساس".
مادة اللحام وغاز الحماية
- مادة اللحام ER2209 (مطابقة للمزدوج)، لا يمكن استخدام مادة لحام 316L — استخدام مادة لحام أوستنيتية ينتج لحام أوستنيتي بالكامل، والقوة ومقاومة الإجهاد التآكلي تنخفضان؛
- غاز الحماية معزز بالنيتروجين: عادة Ar + 2–3% N₂. النيتروجين عنصر مكوّن للأوستنيت، وعند درجات حرارة اللحام العالية يفقد النيتروجين، وإذا لم يُعوّض يتجاوز الفريت الحد؛
- الحماية الخلفية (تعبئة الأرجون) يجب أيضاً إضافة النيتروجين أو على الأقل ضمان حماية كافية، وإلا يتأكسد الجذر ويسود.
كيف تتحقق من محتوى الفريت
استخدم مقياس الفريت (Feritscope) للقياس الفعلي في اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة، نطاق القبول الشائع هو 35–65% (المشاريع/المعايير المختلفة قد تختلف، حدد وفق الشروط الفنية). انتبه لثلاث نقاط:
- نقاط القياس يجب أن تشمل مركز اللحام، خط الانصهار، المنطقة المتأثرة بالحرارة ثلاث نقاط، قياس مركز اللحام فقط سيفوت أخطر موقع؛
- قراءة مقياس الفريت هي قياس مغناطيسي غير مباشر، وبه خطأ بحد ذاته، يجب أخذ متوسط عدة قراءات في نفس الموقع؛
- عند الخلاف، استخدم الطريقة المعدنية للتحقق (التقييم وفق المخططات القياسية)، وهي أكثر إقناعاً من الجهاز.
المزالق الشائعة
- التسخين المسبق: الفولاذ المزدوج لا يحتاج تسخيناً مسبقاً، التسخين المسبق يعني زيادة مدخلات الحرارة، مما يؤدي فقط إلى تجاوز الفريت الحد؛
- استخدام أدوات الفولاذ الكربوني وفرشاة الأسلاك الفولاذية الكربونية للتنظيف — التلوث بالحديد يجعل اللحام يصدأ أولاً؛
- عدم إجراء التخليل والتخميل بعد اللحام: لون الأكسدة في لحام الفولاذ المزدوج يجب إزالته، وإلا لا يمكن لطبقة التخميل أن تنمو مرة أخرى؛
- اللحام متعدد الطبقات والممرات دون التحكم في درجة حرارة ما بين الطبقات، يزداد الحرارة كلما لحمت، والطبقات الأخيرة تتراكم مدخلات الحرارة وتتجاوز الحد؛
- اعتبار "المحلول الصلب بعد اللحام" عملية روتينية: المحلول الصلب الكامل يستخدم فقط في الحالات ذات المتطلبات العالية جداً، وعادة يُحل بالتحكم في مدخلات الحرارة.
لتنفيذ مشروع فولاذ مزدوج، أخبرنا بسماكة الصفيحة وشكل الوصلة والمعيار المطبق. يمكننا توفير مواد لحام مطابقة وعينات اختبار وفق WPS الخاص بك، وتقديم شهادات المادة مع كل دفعة — حساب الفولاذ المزدوج ليس في سعر الفولاذ، بل في إصلاح واحد.
