رئيس مهندسين اقدم / خلف ورورعيسى زامل
مع التطور التكنولوجي زادت الحاجة للحصول على لحام ذي جودة عالية ويمكن الوثوق به، فالصناعات المتقدمة كـالصـناعـات النـفـطـيـة والـسـيارات والطيران وشبكات الانابيب والجسور المعدنية وغيرها من الصناعات الهامة تـحـتـاج الـى خـطـوط لـحـام مـوثــوق بـها، فانهيار جزء من خط اللحام في مثل هذه الصناعات يعني خسارة كبيرة في الأرواح والامـوال لـذا تـصنف خطوط اللحام الهامة في مثل هذه الصناعات تحت تصنيف خطوط اللحام الحرجة او الخطيرة. وللحصول عـلـى الـجـودة الـمـطـلـوبـة يـجـب الـكـشـف عـن عـيـوب الـلـحـام ومعالجتها. عيوب اللحام هو مصطلح يستخدم لوصف الانقطاعات او الفجوات او اي اخطاء اخرى تحصل في بـنـاء درزة الـلـحـام وتـتـسبب في رفض خط اللحام وذلك حسب المعايير والموصفات المعتمدة. عند الكشف عن عيوب اللحام، ينبغي إجراء تقييم لتحديد شدتها، واتخاذ الإجراءات المناسبة لإصلاحها.
يعد اللحام Welding : من أهم الطرق الشائعة لوصل المعادن ومن الممكن تقسيم العمليات المستخدمة في اللحام إلى:-
١ – تـسـخـيـن الـمـعدن المراد وصله إلى درجة اقل من درجة الانصهار ومن ثم تسليط ضغط ليتم اللحام مثل لحام
الحدادة.
– صـهـر الـمـعـدن في المنطقة المراد وصلها مثل اللحام الغازي ولحام القوس الكهربائي .
– صهر المعدن فـي الـمـنـطـقـة الـمـراد وصـلـهـا ومن ثم تسليط ضغط عليها مثل لحام المقاومة الكهربائية واللحام الوميضي
٤- تسليط ضغط على المعدن المراد وصله وفي درجة حرارة الغرفة مثل اللحام البارد.
ومن بين طرق اللحام لحام الحدادة Forge welding في بداية هذه العـملية يتم تشكيل وتنظيف نهايتي القطعتين المطلوب لحامها ثم يسخنان بصورة منتظمة إلى درجة حرارة معينة في فـرن مـنـاسـب وتـضـاف مـواد مـسـاعـدة مـثـل رمـل الـسيليكا أو البوراكس وذلك لإزالة الاكاسيد وبـعـد الـتـسـخـيـن تـسـحـب الـقـطـعـتـان مـن الـفرن ثم توضع الأجزاء المراد لحامها بسرعة الواحدة فوق الأخرى
اما في اللحام الغازي (لحام الأوكسجين استيلين) Gas welding تــلــحــم الأجـزاء بــهــذه الـطـريـقة بلهب غازي من فوهة أنبوب والغاز المستعمل عبارة عن مزيج من الأوكسجين والاســتــيــلــيــن الـذي يعـمـل شعـلـة بـدرجـة حـرارة تـقـارب ( ۳۰۰۰م ) ومـثـل هـذه الـدرجـة قـادرة عـلـى صهر المعادن والسبائك بفترة قصيرة مما يؤدي إلى صهر طرفي القطعتين . اما في طريقة لحام القوس الكهربائي Electric Arc Welding
إن هــذه الـطـريـقـة تــعــتــمــد عــلــى اســتــخــدام مــحــول كـهـربـائـي يعمل على تحويل التيار ذو الفولتية العالية والامـبـيـريـة الـواطـئـة إلـى تـيـار مـنــخــفــض الـفـولـتـيـة وعـالـي الامـبـيـريـة وذلـك لـلـتـقـلـيـل مـن خــــطــــورة تــعــرض الــلــحــام إلــى الــصــدمــات الــكــهــربــائــيــة ان درجــة حــرارة الــقوس عند اللحام تبلغ ( ۳۰۰۰ م )
وقـد يـضـاف مـعـدن الإضــافــة عــلــى شــكــل قــضــيب اسطواني وفي هذه الحالة يكون القطب الكهربائي مصنوع.
وهناك فوائد للمواد المساعدة التي تغلف معدن الإضافة ومن بينها:
أ – تنظيف المنطقة الجاري لحامها من الاكاسيد والشوائب . ١- توليد كمية كبيرة من الغازات تحيط بالقوس الكهربائي والمنطقة المصهورة وتحجبها تماما عن المحيط الخارجي
– 2 انـتـاج الـخـبـث الـذي يـطـفـو فـوق الـمـنطـقـة الـمصهورة وبذلك لايصل الهواء الى هذه المنطقة ويقلل من احتمال تأكسد المنطقة الجاري لحامها وعند تجمد هذه المنطقة بعد عملية اللحام من الممكن ازالة الخبث بسهول.
وهناك طرق الكشف عن عيوب اللحام
يمكن الكشف عن عيوب اللحام بإحدى الطرق التالية:
من بينها الاخـتبارات الإتلافيه يتم فحص اللحام بإتلاف العينة الملحومة للتأكد من قوتها ومتانتها، وتـسـتـخـدم قبل الـبـدء فـي عمليات التصنيع وذلك لوضع جميع اشتراطات ومعايير اللحام المطلوبة والتأكد من جودتها قبل الـتنفيذ والتصنيع.
الاختبارات الغير إتلافيه : ( NON DESTRUCTIVE TESTING ) اي فحص المعدات بغير احداث أي ضرر فيها من خلال طرق وجود تقنيات مختلفة.
ويمكن تقسيم عيوب اللحام الى ثلاث انواع رئيسيه:
عيوب مقترنه بتصميم وصلات اللحام Design related
عيوب ناتجه عن طرق اللحام Welding process related
عيوب ميتالورجيه Metallographic structure related
وهناك عيوب مقترنه بتصميم وصلات اللحام تشمل:العيوب الناتجة عن طرق اللحام تشمل التجاويف Cavities وتسمى ايضاً بالبخبخة Porosity )) تلوث سلك اللحام المستخدم زيت و شحم و …..) أو رطوبة . تلوث الغاز المستخدم في حماية اللحام ( CO2,ARGON) كما في لحام ال (GTAW )استخدام سلك لحام غير مناسب للوصلة اواستخدام عملية لحام غير مناسب للوصلة او عدم إحكام (الدروة) الحماية من الرياح او قلة خبره من اللحام أسلوب غير مناسب.وهناك طرق لاكتشاف عيوب اللحام عبر التصوير بالأشعة (جاما أو اكس)اوالكشف بالموجات فوق الصوتيةوهناك اسبابب لنقص الانصهار وهي أحد عيوب اللحام التي تصف عدم اكتمال انصهار سلك اللحام مع المعدن الأساس، وتعود الأسباب الى شدة التيار منخفضة اوسرعة اللحام زائدة عن الحد الصحيح سلك لحام غير مناسب قطر اكبر من المطلوب ، عدم نظافة سطح المعدن قبل اللحام وعدم ازالة طبقة الصدأ الثقيلة من على سطح المعدن بالكامل، وجود زبوت او شحوم او دهان على سطح المعدن.قلة خبره و عدم اهتمام من اللحام واستخدام تيار اقل من المطلوب لحدوث الاندماج ، شوائب صلبة بمجرى أو منطقة اللحام بسبب اندفاع تيار هواء أثناء اللحام.
يـــعـــد عــيــب الــنــقــص فــي الانصهار من العيوب الخطيرة التي يجب اصلاحها وخصوصاً عندما يكون اللحام مــصــمــمــا لـلـخـدمـة فـي الــظــروف الــبــاردة أو يــكــون مــعــرضــاً لـلـتـحـميل التصادمي او التحميل الدوري اجهادات الكلال (Fatigue Stress ) مثل المنشآت المعدنية التي تتعرض للرياح.
