كتاب عيوب اللحام
Welding defects
تصنيف عيوب اللحام
يمكن تقسيم عيوب اللحام الى ثلاث انواع رئيسيه .
1- عيوب مقترنه بتصميم وصلات اللحام .
2- عيوب ناتجه عن طرق اللحام .
3- عيوب ميتالورجيه .
1-عيوب مقترنه بتصميم وصلات اللحام تشمل
-عدم محاذاة Misalignment
- التغيير فى المقاطع وأماكن تركيز الاجهادات الأخرى
2- العيوب الناتجه عن طرق اللحام تشمل
· النحر (Under Cut) :
هو مجرى فى معدن الاساس مجاور لظفر أو جذر اللحام وغير مملوء بمعدن اللحام .
· البخبخه(Porosity ) :
هى تجاويف ناتجه عن احتباس الغازات أثناء تجمد معدن اللحام.
· المحتويات الخبثيه (Slag inclusions) :
مواد غير معدنيه متجمده محبوسه فى معدن اللحام أو بين معدنى اللحام والاساس
· تراكب (Overlap) :
زوائد أو امتداد من معدن اللحام فيما وراء ظفر أو وجه أو جذر اللحام -على معدن الاساس .
· الدعامه المتبقيه (Backing Piece left on ) :
الأخفاق فى إزالة كامل الشريحه الموضوعه على جذر وصلة اللحام لدعم معدن اللحام المصهور.
· خبث التنجستين (Tungsten inclusions) :
وجود جزء من الكترود التنجستين فى معدن اللحام .
· خبث الأكاسيد (Oxide inclusions):
وجود جزء من الأكاسيد السطحيه غير منصهره ومختلطه بمعدن اللحام .
· تجاويف الانكماش(Shrinkage Cavities) :
فراغات تكونت بسبب انكماش المعدن أثناء التجمد
· انصهار غير مكتمل (Lack of fusion):
عدم اكتمال إنصهار معدن اللحام بسبب خطأ فى ظروف اللحام .
· تغلغل غير مكتمل (Lack of Penetration) :
عدم اكتمال تغلغل معدن اللحام بسبب خطأ فى ظروف اللحام .
· فوهه أو فجوه (Crater) :
انخفاض عند انهاء درزة اللحام فى نهايه أطرافها أو فى بركة اللحام
· تخلل الانصهار (Melt through) :
ينتج عن انصهار القوس الكهربى فى قاع وصله اللحام فى جانب واحد.
· طرطشه أو ترشاش (Spattering ) :
اجزاء متطايره من سلك اللحام خارج معدن اللحام المترسب ولاتشكل جزء منه .
· تشريز أو احتراق القوس(Arc strikes or Arc burns) :
ينتج عن اعاده انصهار موضعى لمعدن الاساس أو المنطقه المتأثره حراريا أو سطح اللحام بسبب خطأ فى التعامل مع القوس (تشريز) .
· تحت الامتلاء (Under fill) :
انخفاض مستوى وجه اللحام أو عند جذر اللحام عن معدن الاساس المجاور .
3 - عيوب ميتالورجيه:
· الشروخ(Cracks) :
انفصال فى استمرارية السطح ويشبه الكسر ويتميز بحافة حاده ونسبه طول إلى عمق الفتحه عاليه .
· التصدع أو الشروخ الصغيره(Fissures) :
مثل الشروخ ولكن فتحاتها ضيقه وسطحيه .
· عين السمكه (Fisheye) :
ويوجد على سطح الكسر فى وصلة لحام الصلب وقد تكون فجوه أو تضمنات لشوائب دخيله محاطه بمساحه مستديره لامعه
· الانعزال (Segregation) :
وهو عدم التجانس فى توزيع العناصر السبائكيه أو الشوائب الدخيله الذى يحدث أثناء تجمد وصلة اللحام
· التمزق الرقائقى(Lamellar tear) :
وهو نوع من التشريخ يحدث فى معدن الأساس أو المنطقه المتأثره حرارياً نتيجه للكبح فى وصلة اللحام وينتج عنه قصور فى المطيليه فى اتجاه سمك الصلب الملحوم
2]التششقات الهيدروجينية ( المنطقه المتأثره بالحراره)
Hydrogen Cracking
وتسمى ايضا الشروخ على البارد وتحدث بعد تجمد معدن اللحام فى كل من المنطقه المتأثره بالحراره ومعدن اللحام فى انواع عديده من الصلب مثل الصلب منخفض التسابك أو الصلب عالى التسابك ولأن هذه الشروخ تحدث تحت كبح فاحيانا يطلق عليها شروخ الكبح كذلك يطلق عليها الشروخ المتأخره أو المؤجله لأنها تحدث بعد تجمد اللحام بعدة ساعات أو خلال ايام وتوصف هذه الشروخ ايضا بموقعها مثل: شرخ طرفى ، شرخ جذرى وشرخ تحت الدرزه
أسباب حدوثها :
تحدث نتيجه لانتقال الهيدروجين من معدن اللحام الى المنطقه المتأثره حراريا . هذا الهيدروجين ناتج من الرطوبه فى مستهلكات أو سلك اللحام أو على وجه الوصله. فى بعض المخلفات كالدهان والزيوت أو فى طبقه الاكاسيد الموجوده على الوصله يزيد احتمال التشرخ بزياده تخانة الوصله أو زياده المكافىء الكربونى. كذلك هناك عوامل اخرى تساعد على التشرخ على البارد مثل كبر المسافه الجذريه ، عدم كفاية الدخل الحرارى أو أن يكون التسخين المسبق للحام غير كاف ولحامات التبنيط غير منتظمه الحجم أو المسافه أو نتيجه زيادة الاجهادات اثناء التداول بعد اللحام وقبل إجراء المعالجه الحراريه لازالة الاجهادات - ويختلف التركيز الحدى من الهيدروجين باختلاف قابلية المنطقة المتأثره حرارياً لحدوث هذا التشرخ
كيفية التعرف عليها:
سطحياً : بالفحـــــص البصــــــرى أو باستخدام عدسه مكبره وكذلك باستخدام اختبار الصبغات المتغلغله PT
والحبيبات المغناطيسيهMT
داخلياً : باستخدام الموجات فوق الصوتيه UT
التصوير بالاشعة بعد 48 ساعة على الاقل من عملية اللحام
طريقة الاصلاح :
الشروخ القصيره المعزوله المتاحه من السطح يمكن إزلتها تم الاصلاح باللحام - أما فى حالة الشروخ الكبيره أو الشروخ المخفيه تحتاج الى استبدال الجزء المعيب وفى حالة اعاده الاصلاح باللحام يراعى إجراء عمليه التسخين المسبق للحام بطريقه صحيحه والتحكم فى الدخل الحرارى لتقليل احتمال حدوث هذا العيب ثانيه.
الاحتياطات لتفاديها:
يجب اختيار اسلوب اللحام المناسب مع أنواع الصلب التى تظهر تصلداً فى المنطقه المتأثره بالحراره مع مراعاة العوامل الاتيه:
1- يجب ان يكون الكترود اللحام من النوع منخفض الهيدروجين وتتم عملية اللحام تحت
سيطرة وتحكم فى ظروف اللحام .
2-يجب تجفيف الكترود اللحام طبقاً لتعليمات الشركه المنتجه .
3- يجب التسخين المسبق لمعدن الاساس وفى حاله الضروره بحيث ترفع حراره وصلة اللحام
بأكملها للدرجه المطلوبه .
4- التحكم فى كميه الدخل الحرارى أثناء اللحام وايضاً اثناء التبنيط .
5- يجب أن يكون التركيب الكيميائى لمعدن الاساس ضمن الحدود المقبوله فى طريقة
اللحام المستخدمه .
يمكن تقسيم عيوب اللحام الى ثلاث انواع رئيسيه .
1- عيوب مقترنه بتصميم وصلات اللحام .
2- عيوب ناتجه عن طرق اللحام .
3- عيوب ميتالورجيه .
1-عيوب مقترنه بتصميم وصلات اللحام تشمل
-عدم محاذاة Misalignment
- التغيير فى المقاطع وأماكن تركيز الاجهادات الأخرى
2- العيوب الناتجه عن طرق اللحام تشمل
· النحر (Under Cut) :
هو مجرى فى معدن الاساس مجاور لظفر أو جذر اللحام وغير مملوء بمعدن اللحام .
· البخبخه(Porosity ) :
هى تجاويف ناتجه عن احتباس الغازات أثناء تجمد معدن اللحام.
· المحتويات الخبثيه (Slag inclusions) :
مواد غير معدنيه متجمده محبوسه فى معدن اللحام أو بين معدنى اللحام والاساس
· تراكب (Overlap) :
زوائد أو امتداد من معدن اللحام فيما وراء ظفر أو وجه أو جذر اللحام -على معدن الاساس .
· الدعامه المتبقيه (Backing Piece left on ) :
الأخفاق فى إزالة كامل الشريحه الموضوعه على جذر وصلة اللحام لدعم معدن اللحام المصهور.
· خبث التنجستين (Tungsten inclusions) :
وجود جزء من الكترود التنجستين فى معدن اللحام .
· خبث الأكاسيد (Oxide inclusions):
وجود جزء من الأكاسيد السطحيه غير منصهره ومختلطه بمعدن اللحام .
· تجاويف الانكماش(Shrinkage Cavities) :
فراغات تكونت بسبب انكماش المعدن أثناء التجمد
· انصهار غير مكتمل (Lack of fusion):
عدم اكتمال إنصهار معدن اللحام بسبب خطأ فى ظروف اللحام .
· تغلغل غير مكتمل (Lack of Penetration) :
عدم اكتمال تغلغل معدن اللحام بسبب خطأ فى ظروف اللحام .
· فوهه أو فجوه (Crater) :
انخفاض عند انهاء درزة اللحام فى نهايه أطرافها أو فى بركة اللحام
· تخلل الانصهار (Melt through) :
ينتج عن انصهار القوس الكهربى فى قاع وصله اللحام فى جانب واحد.
· طرطشه أو ترشاش (Spattering ) :
اجزاء متطايره من سلك اللحام خارج معدن اللحام المترسب ولاتشكل جزء منه .
· تشريز أو احتراق القوس(Arc strikes or Arc burns) :
ينتج عن اعاده انصهار موضعى لمعدن الاساس أو المنطقه المتأثره حراريا أو سطح اللحام بسبب خطأ فى التعامل مع القوس (تشريز) .
· تحت الامتلاء (Under fill) :
انخفاض مستوى وجه اللحام أو عند جذر اللحام عن معدن الاساس المجاور .
3 - عيوب ميتالورجيه:
· الشروخ(Cracks) :
انفصال فى استمرارية السطح ويشبه الكسر ويتميز بحافة حاده ونسبه طول إلى عمق الفتحه عاليه .
· التصدع أو الشروخ الصغيره(Fissures) :
مثل الشروخ ولكن فتحاتها ضيقه وسطحيه .
· عين السمكه (Fisheye) :
ويوجد على سطح الكسر فى وصلة لحام الصلب وقد تكون فجوه أو تضمنات لشوائب دخيله محاطه بمساحه مستديره لامعه
· الانعزال (Segregation) :
وهو عدم التجانس فى توزيع العناصر السبائكيه أو الشوائب الدخيله الذى يحدث أثناء تجمد وصلة اللحام
· التمزق الرقائقى(Lamellar tear) :
وهو نوع من التشريخ يحدث فى معدن الأساس أو المنطقه المتأثره حرارياً نتيجه للكبح فى وصلة اللحام وينتج عنه قصور فى المطيليه فى اتجاه سمك الصلب الملحوم
2]التششقات الهيدروجينية ( المنطقه المتأثره بالحراره)
Hydrogen Cracking
وتسمى ايضا الشروخ على البارد وتحدث بعد تجمد معدن اللحام فى كل من المنطقه المتأثره بالحراره ومعدن اللحام فى انواع عديده من الصلب مثل الصلب منخفض التسابك أو الصلب عالى التسابك ولأن هذه الشروخ تحدث تحت كبح فاحيانا يطلق عليها شروخ الكبح كذلك يطلق عليها الشروخ المتأخره أو المؤجله لأنها تحدث بعد تجمد اللحام بعدة ساعات أو خلال ايام وتوصف هذه الشروخ ايضا بموقعها مثل: شرخ طرفى ، شرخ جذرى وشرخ تحت الدرزه
أسباب حدوثها :
تحدث نتيجه لانتقال الهيدروجين من معدن اللحام الى المنطقه المتأثره حراريا . هذا الهيدروجين ناتج من الرطوبه فى مستهلكات أو سلك اللحام أو على وجه الوصله. فى بعض المخلفات كالدهان والزيوت أو فى طبقه الاكاسيد الموجوده على الوصله يزيد احتمال التشرخ بزياده تخانة الوصله أو زياده المكافىء الكربونى. كذلك هناك عوامل اخرى تساعد على التشرخ على البارد مثل كبر المسافه الجذريه ، عدم كفاية الدخل الحرارى أو أن يكون التسخين المسبق للحام غير كاف ولحامات التبنيط غير منتظمه الحجم أو المسافه أو نتيجه زيادة الاجهادات اثناء التداول بعد اللحام وقبل إجراء المعالجه الحراريه لازالة الاجهادات - ويختلف التركيز الحدى من الهيدروجين باختلاف قابلية المنطقة المتأثره حرارياً لحدوث هذا التشرخ
كيفية التعرف عليها:
سطحياً : بالفحـــــص البصــــــرى أو باستخدام عدسه مكبره وكذلك باستخدام اختبار الصبغات المتغلغله PT
والحبيبات المغناطيسيهMT
داخلياً : باستخدام الموجات فوق الصوتيه UT
التصوير بالاشعة بعد 48 ساعة على الاقل من عملية اللحام
طريقة الاصلاح :
الشروخ القصيره المعزوله المتاحه من السطح يمكن إزلتها تم الاصلاح باللحام - أما فى حالة الشروخ الكبيره أو الشروخ المخفيه تحتاج الى استبدال الجزء المعيب وفى حالة اعاده الاصلاح باللحام يراعى إجراء عمليه التسخين المسبق للحام بطريقه صحيحه والتحكم فى الدخل الحرارى لتقليل احتمال حدوث هذا العيب ثانيه.
الاحتياطات لتفاديها:
يجب اختيار اسلوب اللحام المناسب مع أنواع الصلب التى تظهر تصلداً فى المنطقه المتأثره بالحراره مع مراعاة العوامل الاتيه:
1- يجب ان يكون الكترود اللحام من النوع منخفض الهيدروجين وتتم عملية اللحام تحت
سيطرة وتحكم فى ظروف اللحام .
2-يجب تجفيف الكترود اللحام طبقاً لتعليمات الشركه المنتجه .
3- يجب التسخين المسبق لمعدن الاساس وفى حاله الضروره بحيث ترفع حراره وصلة اللحام
بأكملها للدرجه المطلوبه .
4- التحكم فى كميه الدخل الحرارى أثناء اللحام وايضاً اثناء التبنيط .
5- يجب أن يكون التركيب الكيميائى لمعدن الاساس ضمن الحدود المقبوله فى طريقة
اللحام المستخدمه .
