بالنسبة لأنابيب التسخين الكهربائية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316، عادةً ما تكون مناطق اللحام والحرارة-المتأثرة هي أضعف الروابط في نظام مكافحة التآكل- بأكمله. سوف تؤدي عملية اللحام غير الصحيحة إلى تقليل مقاومة التآكل في منطقة الوصلة بشكل كبير، مما يؤدي إلى فشل التآكل المبكر في موضع اللحام بينما لا يزال جسم الأنبوب في حالة جيدة. يعد إتقان خصائص عملية اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ 316 والقيام بعمل جيد في التحكم في تآكل المفاصل من التدابير المهمة لضمان عمر الخدمة الإجمالي لأنابيب التسخين.
السبب الرئيسي لانخفاض مقاومة التآكل لـ 316 لحامًا من الفولاذ المقاوم للصدأ هو التآكل الحبيبي الناجم عن التحسس. عندما يقوم مصدر حرارة اللحام بتسخين المادة إلى نطاق درجة حرارة التحسس الذي يتراوح بين 450-850 درجة، سوف تترسب كربيدات الكروم عند حدود الحبوب في المنطقة المتأثرة بالحرارة-، مما يؤدي إلى استنفاد الكروم بالقرب من حدود الحبوب. تفقد المنطقة التي تحتوي على محتوى غير كافي من الكروم حماية الفيلم السلبي، وتنخفض مقاومة التآكل بشكل حاد. في البيئات المسببة للتآكل مثل أيونات الكلوريد، سيحدث التآكل الحفري والتآكل بين الحبيبات بشكل تفضيلي في المنطقة المتأثرة باللحام والحرارة-، ويتوسع تدريجيًا ليسبب التسرب.
إن اختيار عملية اللحام الصحيحة هو الخطوة الأولى للتحكم في تآكل المفاصل. يعد لحام غاز التنغستن الخامل (TIG) العملية الأكثر استخدامًا لأنابيب التسخين المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. إنه يستخدم حماية الأرجون لتجنب الأكسدة أثناء اللحام، ويمكن التحكم في مدخلات الحرارة نسبيًا. يمكن لحام TIG عالي الجودة- الحصول على لحامات ذات تشكيل جيد ودرجة حساسية منخفضة. يتمتع لحام البلازما بكثافة طاقة أعلى، ومنطقة متأثرة بالحرارة-أصغر، وتأثير أقل للحساسية، وهو مناسب للأنابيب ذات الجدران السميكة-والمناسبات التي تتطلب جودة لحام أعلى. يتميز اللحام بالليزر بالحرارة الأكثر تركيزًا، وأصغر منطقة متأثرة بالحرارة-، وأقل تأثيرًا على مقاومة التآكل، ولكن تكلفة المعدات مرتفعة، ويتم استخدامه في الغالب لإنتاج كميات كبيرة من المنتجات عالية الدقة-.
تعد معالجة ما بعد اللحام-أمرًا ضروريًا لاستعادة مقاومة اللحامات للتآكل. الطريقة الأساسية هي معالجة التخميل بالتخليل. بعد اللحام، يتم تنظيف منطقة اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة- باستخدام معجون التخليل أو محلول التخليل لإزالة مقياس أكسيد اللحام وطبقة الكروم- المستنفدة على السطح، وتعزيز إعادة -تشكيل طبقة سلبية موحدة. بالنسبة للمنتجات ذات المتطلبات الأعلى، يمكن إجراء التلميع الكهربائي على منطقة اللحام لتحسين نعومة السطح ومقاومة التآكل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمعالجة الحرارية للمحلول بعد اللحام أن تقضي تمامًا على تأثير التحسس، ولكن تكلفة العملية مرتفعة، وعادةً ما يتم استخدامها فقط للمنتجات ذات الطلب العالي-.
يعد اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ منخفض الكربون 316L-طريقة فعالة أخرى لتحسين مقاومة اللحام للتآكل. نظرًا لانخفاض محتوى الكربون في 316L إلى أقل من 0.03%، فليس من السهل تكوين ترسيب كربيد الكروم أثناء اللحام، كما ينخفض ميل التحسس إلى حد كبير. في المناسبات التي بها وصلات لحام كثيرة ومتطلبات تآكل عالية، يجب تفضيل مادة 316L.
الجدول 1: مقارنة عمليات اللحام المختلفة لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ 316
表格
| عملية اللحام | الحرارة-حجم المنطقة المتأثرة | مقاومة التآكل المشترك | كفاءة الإنتاج | السيناريو المطبق |
|---|---|---|---|---|
| لحام TIG اليدوي | واسطة | معتدل، يعتمد على العملية | قليل | دفعة صغيرة، يتم التثبيت على-الموقع |
| لحام TIG التلقائي | متوسط-صغير | نوعية جيدة ومستقرة | واسطة | الإنتاج الضخم التقليدي |
| لحام البلازما | صغير | ممتاز، وحساسية منخفضة | متوسط-مرتفع | أنابيب سميكة الجدران-، ذات متطلبات عالية |
| اللحام بالليزر | صغير جدًا | ممتاز، تأثير ضئيل | عالي | منتجات دقيقة، الإنتاج الضخم |
يمكن لعملية اللحام العلمية والمعالجة القياسية لما بعد اللحام ضمان مقاومة التآكل لمفاصل أنابيب التسخين المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 بشكل فعال وتجنب الفشل المبكر في موضع اللحام.
