تؤثر عملية التسخين المسبق والمعالجة الحرارية اللاحقة للحام (PWHT) بشكل مباشر على جودة وصلة اللحام في Q235NH Corten Steel- حيث تمنع الشقوق الباردة، وتقلل من الإجهاد المتبقي، وتحافظ على صلابة المعدن الأساسي ومقاومته للتآكل. بالنسبة للمصنعين، السؤال الرئيسي هو: هل يتطلب Q235NH هذه المعالجات أثناء اللحام؟ استنادًا إلى معايير GB/T 4171، وممارسة اللحام، وخصائص المواد، فإن الاستنتاج الأساسي واضح:لا يحتاج Q235NH إلى التسخين المسبق أو PWHT للألواح الرقيقة في البيئات المعتدلة، ولكن التسخين المسبق إلزامي للألواح السميكة أو الظروف الباردة؛ PWHT مطلوب فقط لسيناريوهات الخدمة الشاقة-الخاصة. وفيما يلي تفصيل موجز وقابل للتنفيذ.
الخلفية الرئيسية: لماذا تعتبر المعالجة الحرارية مهمة للحام
يتضمن اللحام Q235NH حرارة موضعية عالية، مما يخلق تدرجات في درجة الحرارة والإجهاد المتبقي. تعالج المعالجات الحرارية خطرين حاسمين:
التسخين: يقلل من معدل تبريد منطقة اللحام، مع تجنب تكوين هياكل مجهرية صلبة وهشة والشقوق الباردة (الناجمة عن تراكم الهيدروجين والتبريد السريع).
PWHT: يخفف الضغط المتبقي، ويلين معدن اللحام شديد الصلابة، ويحسن ليونة وصلة اللحام-على الرغم من أنه نادرًا ما تكون هناك حاجة إليه في Q235NH بسبب محتواه المنخفض من الكربون.
متطلبات التسخين المسبق: حسب السُمك والبيئة
يتم تحديد التسخين المسبق لـ Q235NH بواسطة سماكة اللوحة ودرجة الحرارة المحيطة، مع عتبات واضحة للضرورة:
لا حاجة للتسخين المسبق: ألواح بسماكة أقل من أو تساوي 16 ملم، ملحومة في درجات حرارة محيطة أكبر من أو تساوي 15 درجة. يسمح المقطع العرضي الرقيق- بالتبريد الموحد، كما تعمل المواد الاستهلاكية ذات الهيدروجين المنخفض (على سبيل المثال، E4315) على التخلص من مخاطر التشقق البارد.
التسخين الإلزامي: Plates 16-50mm thick, or any thickness welded at ambient temperatures ≤10℃. Preheat to 80-120℃ to slow cooling; for plates >50 مم (ألواح سميكة مخصصة)، ارفع درجة الحرارة إلى 120-150 درجة.
طريقة التسخين: استخدم التسخين بالمقاومة الكهربائية أو التسخين بالغاز، مما يضمن وصول منطقة اللحام بأكملها (3 أضعاف سمك اللوحة على الأقل) إلى درجة الحرارة المستهدفة قبل اللحام.
ما بعد-المعالجة الحرارية للحام: متى تكون مطلوبة؟
محتوى الكربون المنخفض لـ Q235NH (أقل من أو يساوي 0.18٪) والمرونة الجيدة يعني أن PWHT ليس متطلبًا قياسيًا. وهو ضروري فقط في حالتين خاصتين:
Thick Plates >50 ملم: بعد اللحام، قم بإجراء التلدين لتخفيف الضغط عند درجة حرارة 550-600 درجة (احتفظ به لمدة 1-2 ساعة لكل سمك 25 مم) للتخلص من الإجهاد المتبقي وتجنب تمزق الصفائح.
تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة-الحرجة: إذا تم استخدام Q235NH بشكل هامشي عند -20 درجة للمكونات الحاملة للحمل-، فإن PWHT (550-580 درجة ) يخفف منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة (HAZ) ويحسن المتانة.
ملحوظة: تجنب ارتفاع درجة الحرارة (> 650 درجة) أثناء PWHT، حيث أنه يخشن بنية الحبوب ويقلل من مقاومة التآكل.
عملية اللحام والتوافق مع المعالجة الحرارية
تؤثر عمليات اللحام المختلفة على مدخلات الحرارة ومعدل التبريد، وضبط احتياجات المعالجة الحرارية:
SMAW (عصا اللحام): استخدم أقطاب هيدروجين منخفضة (E4315) لتقليل متطلبات التسخين المسبق-قد تتجاوز اللوحات مقاس 16-20 مم عملية التسخين المسبق في البيئات الدافئة.
GMAW (لحام MIG): مدخلات حرارة أعلى من SMAW؛ بالنسبة للألواح التي يقل حجمها عن أو تساوي 20 مم، لا حاجة إلى التسخين المسبق حتى عند درجة حرارة 5-10 درجات.
FCAW (اللحام المحفور-التدفق): Self-shielded wires have moderate hydrogen content; preheat plates >16 مللي متر إلى 80 درجة لضمان السلامة.
نصائح عملية وأخطاء شائعة
مراقبة درجة الحرارة: استخدم مقياس حرارة ملامس للتحقق من درجة حرارة التسخين المسبق-قد يؤدي التخمين إلى تسخين غير كافٍ أو زائد.
تجنب الإفراط في-التسخين المسبق: يؤدي التسخين المسبق فوق 150 درجة للألواح الرقيقة إلى زيادة نمو الحبوب، مما يقلل من صلابة وصلة اللحام.
تخطي PWHT غير الضرورية: التطبيقات القياسية (الألواح أقل من أو تساوي 50 مم، البيئات المعتدلة) لا تحتاج إلى PWHT، لأنها تضيع الوقت وقد تؤدي إلى تدهور تكوين العتاج السطحي.
باختصار، تعتمد احتياجات المعالجة الحرارية لـ Q235NH على السيناريو-: يرتبط التسخين المسبق بسمك اللوحة ودرجة الحرارة المحيطة، في حين أن PWHT مخصص فقط للمكونات السميكة أو الحرجة. يضمن اتباع هذه الإرشادات احتفاظ وصلات اللحام بالصلابة المتأصلة في Q235NH ومقاومتها للتآكل، مما يؤدي إلى تجنب المعالجة والتكلفة غير الضرورية.
