تحقيق لون متسق في لحام MIG للصلب المقاوم للصدأ: دور خلطات الغاز ومعدلات التدفق

تحقيق لون متسق في لحام MIG للصلب المقاوم للصدأ: دور خلطات الغاز ومعدلات التدفق

بالنسبة لأي شخص يقوم بعملية اللحام باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن اللحام النهائي لا يتعلق فقط بالقوة والاختراق. بل يتعلق أيضًا بالمظهر الجمالي ومقاومة التآكل. فالعلامة الدالة على لحام عالي الجودة ونظيف للفولاذ المقاوم للصدأ هي اللون الفضي اللامع أو الذهبي الفاتح (كالقش) بشكل متسق. على الجانب الآخر، يُعد اللحام الذي يظهر عليه تدرجات اللون الأزرق أو البنفسجي أو الرمادي أو الأسود مؤشرًا بصريًا على الأكسدة والضعف المحتمل في خصائص مقاومة التآكل للمادة.

بينما تلعب عوامل مثل سرعة الحركة وإدخال الحرارة ونظافة السطح دورًا في ذلك، فإن تركيب الغاز الواقي هو العامل الرئيسي في تحديد لون اللحام. يشرح هذا المقال العلم والخطوات العملية لتحقيق لون مثالي ومتسق في لحامات الفولاذ المقاوم للصدأ بطريقة MIG (اللحام القوسي المعدني الغازي) من خلال خلطات الغاز المثلى ومعدلات التدفق المناسبة.

لماذا يهم لون اللحام: إنه ليس مجرد شيء جمالي

إن الألوان التي تظهر على اللحام ما هي في الأساس إلا طبقة أكسدة، تمامًا مثل الألوان التي تظهر على الفولاذ المسخن، لكنها تكشف عن مستوى التلوث الذي تعرضت له منطقة اللحام أثناء سخونتها.

• فضي / قش خفيف (ذهبي): يشير إلى أكسدة ضئيلة. تم حماية الكروم الموجود في الفولاذ المقاوم للصدأ - وهو العنصر المسؤول عن خاصية "الصدأ" - ويحتفظ اللحام بمقاومة التآكل الكاملة.

• قش داكن / أزرق / بنفسجي: يشير إلى مستويات متزايدة من التعرض للأكسجين. بدأ الكروم في الأكسدة، مُشكلاً طبقة رقيقة على السطح. هذا يقلل من محتوى الكروم عند حدود خيط اللحام، مما يجعله عرضة للتآكل (وهو ما يُعرف بعملية "التكرير").

• رمادي / أسود: يدل على أكسدة وتشويه شديدين. يكون اللحام مغطى بطبقة سميكة من الصدأ، وتكون مقاومته للتآكل مهددة بشكل كبير، ويمكن للرواسب الداكنة أن تحبس الملوثات غالباً.

الهدف ليس مجرد لحام "جميل"، بل لحام صحيح وظيفياً ويحافظ على الخصائص الجوهرية للمادة الأصلية.

درع الحماية: أساسيات الغاز الواقي

الغرض الكامل من غاز الحماية هو إنشاء غطاء خامل يحل محل الهواء الجوي (الأكسجين والنيتروجين تحديدًا) المحيط ببرميل اللحام المنصهر. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، الذي يكون شديد التفاعل عند درجات حرارة اللحام، فإن هذا الأمر بالغ الأهمية.

اختيار خليط الغاز المناسب

خليط C25 القياسي (75% أرجون / 25% ثاني أكسيد الكربون) المستخدم للصلب اللين هو غير مناسب لحماية الفولاذ المقاوم للصدأ في لحام MIG. يتحلل ثاني أكسيد الكربون في القوس الكهربائي، ويطلق الأكسجين الذي يسبب الأكسدة وامتصاص الكربون، مما قد يؤدي إلى التآكل.

فيما يلي خلطات الغاز الشائعة والفعالة لحام MIG للفولاذ المقاوم للصدأ:

1. الخليط الثلاثي "الكلاسيكي": 90% هيليوم / 7.5% أرجون / 2.5% ثاني أكسيد الكربون

   • لماذا يعمل: هذا الخليط هو المعيار في الصناعة لنقل الرش على الفولاذ المقاوم للصدأ.

     • الهيليوم (He): يزيد من إدخال الحرارة وفولتية القوس، مما يؤدي إلى اتساع وتجانس وزيادة رطوبة مظهر الحبة وتحسين الاختراق. كما يحسن من سرعات السير.

     • الأرجون (Ar): يوفر قوسًا مستقرًا وقاعدة صلبة للخليط.

     • CO₂ (ثاني أكسيد الكربون): كمية صغيرة ومcontrolled (تُحتفظ بها تحت 3%) تساعد في تثبيت القوس وتحسين انتشاره بدون مما يسبب امتصاصًا كبيرًا للكربون أو الأكسدة.

   • الأفضل لـ: وضع نقل الرش على المواد السميكة. يوفر لونًا ممتازًا (فضي إلى أصفر فاتح) و اختراقًا جيدًا.

2. الخيار الاقتصادي: 98% أرجون / 2% CO₂

   • لماذا يعمل: هذا الخليط خيار ممتاز لنقل القوس القصير (للصفائح الأرق) ويمكنه أيضًا دعم نقل الرش. إن محتوى CO₂ المنخفض جدًا كافٍ لتثبيت القوس وتحسين سيولة المعدن المنصهر مع تقليل الأكسدة.

   • الأفضل لـ: نقل القوس القصير على مواد أقل من ⅛"، ومناسب للمحلات التي تبحث عن استخدام أسطوانة غاز أبسط وأقل تكلفة في كثير من الأحيان.

3. الخيار الخالي من الأكسجين: 99% أرجون / 1% O₂ (أو 100% أرجون)

   • ملاحظة تحذيرية: بينما تُستخدم الأكسجين في بعض الأحيان بكميات صغيرة (1-2%) مع الصلب الأوستنيتي المقاوم للصدأ لتحسين استقرار القوس وتدفق اللبنة، إلا أنه يؤدي إلى حدوث بعض التأكسد، مما ينتج عنه ألوان داكنة. جداً تُستخدم كميات صغيرة (1-2%) من الأكسجين أحيانًا مع الصلب الأوستنيتي المقاوم للصدأ لتحسين استقرار القوس وتدفق اللبنة، إلا أنه يؤدي إلى حدوث بعض التأكسد، مما ينتج عنه ألوان داكنة. دائما يؤدي إلى حدوث بعض التأكسد، مما ينتج عنه ألوان داكنة. أرجون 100% يمكن استخدامه لكنه في كثير من الأحيان يؤدي إلى قوس غير مستقر وملحوظة سطحية سيئة. وللحصول على أفضل لون، يُفضل تجنب الأكسجين. إن خليط الثلاثي أو مزيج الأرجون/ثاني أكسيد الكربون خيارات أفضل.

الضبط الدقيق: الدور الحاسم لمعدل التدفق

يمكنك استخدام مزيج غاز مثالي، ولكن إذا كان معدل التدفق خاطئًا، فسوف تحصل على لحام ملوث على أي حال.

• قليل جدًا (< 25 قدم مكعب/الساعة): إن تغطية الغاز غير الكافية لا تنجح في طرد كل الهواء بعيدًا عن بركة اللحام. ويمكن أن تسحب الاضطرابات الناتجة عن حركة مسدس اللحام هواءً إلى داخل الغلاف الغازي، مما يؤدي إلى التأكسد. وستلاحظ لحامات داكنة وملوثة.

• عالي جدًا (> 40 قدم مكعب/الساعة): هذا خطأ شائع. يؤدي تدفق الغاز بسرعة كبيرة إلى إحداث اضطراب في تيار الغاز، مما يسحب الهواء الجوي إلى إلى منطقة الحماية. كما يمكن أن يهدّر الغاز ويؤدي إلى تبريد بركة اللحام بسرعة كبيرة. النتيجة؟ أكسدة وتصبغ.

منطقة جولديLOCKS: تكون سرعة تدفق الغاز في نطاق 30-35 قدم مكعب في الساعة (CFH) عمومًا النطاق المثالي لمعظم تطبيقات اللحام بغاز MIG.

مهم: قم دائمًا بمعايرة عداد التدفق بينما قبل الضغط على زر الشعلة، لأن الصمام التناسبي قد يُظهر قراءة مختلفة عندما لا يتدفق الغاز.

خطوات عملية لتحقيق ثبات اللون بشكل مثالي

1. ابدأ بسطح نظيف: قم دائمًا بإزالة طبقة أكسيد الحديد (Mill Scale) والزيت والشحم والأوساخ من منطقة الوصل باستخدام فرشاة مخصصة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو آلة تجليخ. فسيحترق ما على السطح ويختلط ببركة اللحام.

2. اختر المزيج الصحيح: اختر (He/Ar/CO2) مزيج ثلاثي لنقل الرش على مواد سميكة أو 98/2 (Ar/CO2) مزيج للدوائر القصيرة على مواد رقيقة.

3. اضبط معدل التدفق الخاص بك: ابدأ من 30-35 قدم مكعب/ساعة .

4. تأكد من سلامة المعدات:

   • التحقق من التسريبات: يمكن أن يؤدي التسرب الصغير في خرطوم الغاز أو وصلاته إلى دخول هواء.

   • استخدم طرف تلامس وفوهة بالحجم المناسب: توفر الفوهة الأكبر تغطية أفضل بالغاز. تأكد من أن طرف التلامس الخاص بك ليس مسحوبًا بعيدًا عن الموضع الصحيح.

5. انتبه لتقنيتك: احتفظ بطول بارز ثابت (عادةً حوالي 3/4 بوصة) وبسرعة سير مستقرة. قد يؤدي التموج أحيانًا إلى تعريض الحافة الخلفية للوتد للهواء؛ وغالبًا ما توفر تقنية الدفع الخفيفة تغطية أفضل بالغاز مقارنةً بتقنية السحب.

6. فكر باستخدام وسيلة احتياطية: للاستخدامات الحرجة، استخدم ملحق غاز خلفي يقوم بفيضان اللحام الساخن، والذي تم لحامه للتو، بغاز خامل يمكن أن يحسن بشكل كبير اتساق اللون من خلال حماية المعدن أثناء تبريده.

دليل سريع لحل المشكلات

الاستنتاج

تحقيق لحام فضي موحد ولامع على الفولاذ المقاوم للصدأ هو علامة على مُشغل ماهر يفهم عمليته جيدًا. إنه انعكاس مباشر للنزاهة والجودة. من خلال الانتقال beyond خليط الغاز القياسي، واختيار خليط مخصص مثل الخليط الثلاثي أو 98/2 بدقة، وضبط معدل التدفق على 30-35 قدم مكعب في الساعة، فإنك تحول لحامك من مجرد وظيفي إلى وظيفي متفوق. تذكر، في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ، اللون يحكي القصة - تأكد من أن قصتك هي قصة الكمال.

خطة عملك: قم بمراجعة خليط الغاز الحالي الخاص بك وضبط عداد التدفق بشكل صحيح في الوظيفة القادمة الخاصة بك على الفولاذ المقاوم للصدأ. سيصبح التحسن المرئي والوظيفي واضحًا على الفور.