ריתוך של צינורות בטמפרטורה נמוכה

1. בחירת שיטת ריתוך והזנת חום

שיטות הריתוך הנפוצות כוללות ריתוך קשת אלקטרודות, ריתוך אוטומטי בקשת שקועה, ריתוך קשת טונגסטן וריתוך קשת מתכת בגז.

בעת ריתוך פלדה בסגסוגת נמוכה בטמפרטורה נמוכה, על מנת למנוע היווצרות של מבנים גסים במתכת הריתוך ובאזור הקרוב לתפר ולהשתדל לא להתנדנד, השתמשו במעברי ריתוך צרים, בריתוך רב-שכבתי, הריתוך הזרם לא צריך להיות גדול מדי, ויש להשתמש בריתוך רב-מעבר מהיר כדי להפחית את הסיכון לריתוך. חרוז הריתוך מתחמם יתר על המידה והגרגרים מתעדנים על ידי פעולת החימום מחדש של ריתוך רב שכבתי. בעת ריתוך רב-מעבר, יש לשלוט בטמפרטורת הבין-מעבר, ולהשתמש בכניסת חום קטנה לריתוך, נשלטת מתחת ל-20KJ/cm. אם נדרש חימום מוקדם, יש לשלוט בקפדנות על טמפרטורת החימום והטמפרטורת הבין-מעבר במהלך ריתוך רב-שכבתי ורב-מעבר.

אנרגיית קו הריתוך נקראת גם קלט חום ריתוך, שהוא חום קשת הריתוך המתקבל ליחידת אורך ריתוך.

נוסחה E=U•I/v (ג'אול/ס"מ) שבה U: מתח קשת (וולט), I: זרם ריתוך

(אמפר), v: מהירות ריתוך (ס"מ/דקה).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

אנרגיית קו הריתוך היא גורם חשוב המשפיע על הביצועים של הראש המכני לריתוך. כאשר זרם הריתוך ומתח הקשת עולים, אנרגיית קו הריתוך עולה, וכאשר מהירות הריתוך יורדת, אנרגיית קו הריתוך עולה.

עבור פלדה בטמפרטורה נמוכה, אנרגיית קו הריתוך גדולה מדי, וקשיחות המפרק יורדת עוד יותר, מה שהופך את מיכל הלחץ לנטייה לנזק מיידי כאשר הוא פועל בטמפרטורות נמוכות. לכן, בעת ריתוך, יש לשלוט בקפדנות על זרם הריתוך, מתח הקשת ומהירות הריתוך כדי להבטיח מדדי ביצועים שונים של המפרק המרותך.

2. מאפייני ריתוך של פלדה בטמפרטורה נמוכה ואמצעי התהליך שלה

בשל תכולת הפחמן הנמוכה שלה, לפלדה בטמפרטורה נמוכה יש נטייה מועטה להתקשות ונטיית פיצוח קר, ויש לה יכולת ריתוך טובה. עם זאת, אנרגיית קו ריתוך מוגזמת תיצור מבנה בעל גרגיר גס בריתוך ובאזור מושפע החום, מה שיפחית מאוד את הקשיחות בטמפרטורה נמוכה. השינוי הפתאומי של המבנה והשילוב החזק במהלך הייצור יגרמו ללחץ גבוה בחלק המקומי של המבנה, ובכך להגביר את הכשל השביר של הציוד בטמפרטורות נמוכות. מסיבה זו, יש לבצע את הנקודות הבאות במהלך תהליך הריתוך:

• השתמש באנרגיה של קו ריתוך קטן כדי למזער התחממות יתר ולמנוע הופעת מבנים גסים על המפרקים המרותכים. ריתוך קשת אלקטרודה משתמש בדרך כלל ב-12-15KJ/cm, וריתוך קשת שקוע משתמש בדרך כלל ב-20KJ/cm. מסיבה זו, ריתוך מוט ריתוך בקשת לא צריך להשתמש במוטות ריתוך φ5 ככל האפשר. ריתוך אוטומטי של קשת שקועה משתמש לעתים קרובות בחוטי ריתוך φ3.2. כל שכבה של ריתוך קשת מוט ריתוך הוא כ-2 מ"מ, וריתוך אוטומטי קשת שקוע הוא כ-2.5 מ"מ.
• לאמץ מעבר ריתוך ישר וריתוך לחץ מהיר רב-מעבר. המטרה היא להפחית את התחממות יתר ואת השפעת החיסום של מעבר הריתוך הבא על מעבר הריתוך הקודם כדי לעדן את הגרגירים.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• הימנע משילוב חזק כדי למנוע ריכוז מתח מקומי במבנה.
• הפחת את טמפרטורת השכבה בין חרוזי ריתוך ככל האפשר כדי למנוע ריתוך ממושך

כאשר הריתוך במצב טמפרטורה גבוה, נסה לבצע ריתוך באופן לא רציף.

• בדרך כלל משתמשים במוטות ושטפים לריתוך מימן נמוכים במיוחד, ולכן יש לעקוב בקפדנות אחר תהליך הייבוש לפני הריתוך. אם מוט הריתוך המשומש אינו מנוצל במשך יותר מ-4 שעות, יש להחזירו למחסן המשני כדי לייבוש שוב לפני השימוש. בנוסף, עבור אלקטרודות פלדה בטמפרטורה נמוכה, יש לבצע את הבדיקה החוזרת של מימן דיפוזיה מתכתית לפי התקנים הרלוונטיים לפני השימוש. בדרך כלל משתמשים בשיטת הכספית ומיושמים בהתאם ל-GB/T3965-2012. מחווני התאימות עומדים בדרישות התכנון.
• במהלך בנייה בחורף ומבנים עבים יותר, יש לבצע חימום מוקדם כראוי, לפחות עד מעל 15 מעלות. עבור ריתוך צלחות גדולות ועבות, טמפרטורת החימום המוקדם היא בדרך כלל 50 מעלות, וטמפרטורת המעבר נשלטת בין 50 ל-150 מעלות.
• יש להכות את הקשת באמצעות לוחית פגיעת קשת או בתוך החריץ. אסור להכות את הקשת בחלקים שאינם מרותכים.
• טיפול בחום משחרר מתח של פלדה בטמפרטורה נמוכה לאחר ריתוך יכול להפחית את הסיכון לשבר שביר במוצרים מרותכים מפלדה בעלת סגסוגת נמוכה.