عيوب اللحام – Welding Defects


#1

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 (Prsity ) : هى تجاويف ناتجه عن احتباس الغازات أثناء تجمد معدن اللحام.
  • المحتويات الخبثيه (Slag inclusins) : مواد غير معدنيه متجمده محبوسه فى معدن اللحام أو بين معدنى اللحام والاساس
  • تراكب (verlap) : زوائد أو امتداد من معدن اللحام فيما وراء ظفر أو وجه أو جذر اللحام -على معدن الاساس .
  • الدعامه المتبقيه (Backing Piece left n ) : الأخفاق فى إزالة كامل الشريحه الموضوعه على جذر وصلة اللحام لدعم معدن اللحام المصهور.
  • خبث التنجستين (Tungsten inclusins) : وجود جزء من الكترود التنجستين فى معدن اللحام .
  • خبث الأكاسيد (xide inclusins): 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 f fusin): عدم اكتمال إنصهار معدن اللحام بسبب خطأ فى ظروف اللحام .
  • تغلغل غير مكتمل (Lack f Penetratin) : 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 thrugh) : 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 r 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 (Segregatin) : 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

التشققات الهيدروجينية ( المنطقه المتأثره بالحراره) Hydrgen 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 .

WELDING DISCNTINUITIES AND DEFECTS

  • Prsity
  • Wrm hle
  • Inclusin
  • Wagn tracks
  • Lack f penetratin
  • Cld lap
  • Lack f fusin
  • Internal cncavity
  •  Burn thrugh
  • Laminatin and delaminatin
  • Seam and lap
  • Under fill
  • Lamellar tearing
  • cracks

عيوب اللحام و أسبابها

البخبخة PRSITY

فقاعات غازية تتكون أثناء اللحام وتأخذ عادة شكل دائري أو أسطواني
أسبابها التلوث بأشكاله المختلفة

  • تلوث العينة قبل اللحام ( زيت و شحم و طلاء و…)
  • تلوث سلك اللحام المستخدم ( زيت و شحم و ……) أو رطوبة
  • تلوث الغاز المستخدم في حماية اللحام (C2,ARGN ) كما في لحام ال( GTAW,…)
  • استخدام سلك لحام غير مناسب للوصلة
  • استخدام عملية لحام غير مناسب للوصلة
  • عدم إحكام (الدروة) الحماية من الرياح
  • قلة خبره من اللحام أسلوب غير مناسب

أنواع البخبخة

  • UNIFRMLY SCATTERED البخبخة العشوائية و تحدث بدون انتظام أثناء اللحام
  • CLUSTER PRSITY البخبخة المتمركزة و تحدث بدون انتظام أثناء اللحام
  • WRM HLE بخبخة أسطوانية الشكل ممتدة و تحدث غالبا في الغرز
  • ALIGNED PRSITY بخبخة بطول اللحام على خط واحد فى الغرز

طريقة اكتشافه التصوير بالأشعة (جاما أو اكس)……… افضل طريقه أدق الكشف بالموجات فوق الصوتية

INCLUSIN

شوائب ( الخبث ) داخل اللحام و هو ناتج عن انصهار سلك اللحام أو ال (PWDER)

أسبابه
أسلوب لحام خاطئ أو عدم إزالة الخبث أثناء اللحام

أنواعه

  •  ELNGATED SLAG LINESشوائب متصله بشكل طولي متصلدة لم يتم أذلتها عند إضافة طبقه لحام تالية
  •  WAGN TRACKS شوائب متصلة في شكل خطين في اتجاه طولي متوازيين تقريبا
  •  INTERPASS SLAG INCLUSINS شوائب عشوائية بين طبقات اللحام تصلدت أثناء اللحام ولم يتم إزالتها قبل إضافة الطبقة التالية لها

طريقة اكتشافه التصوير بالأشعة (جاما أو اكس)……… افضل طريقه أدق أو الكشف بالموجات فوق الصوتية

INCMPLETE R LACK F PENETRATIN LP

نقص غرز مستمر لمسافة
الأسباب :
سلك لحام غير مناسب
ضيق الخلوص
قلة خبره و عدم اهتمام من اللحام
اندفاع تيار هواء أثناء اللحام

طريقة اكتشافه التصوير بالأشعة (جاما أو اكس) أو الكشف بالموجات فوق الصوتية

INCMPLETE FUSIN

عدم انصهار فى الغرز (عدم احتراق)

الأسباب :

  • سلك لحام غير مناسب قطر اكبر من المطلوب
  • ضيق الخلوص
  • قلة خبره و عدم اهتمام من اللحام و استخدام تيار اقل من المطلوب لحدوث الاندماج
  • اندفاع تيار هواء أثناء اللحام

أنواعه

 INTER PASS CLD LAPعدم انصهار بين طبقات اللحام و بعضها

طريقة اكتشافه الكشف بالموجات فوق الصوتية

LACK F SIDE WALL FUSIN

عدم انصهار بين الشمفريه و طبقات اللحام اللحام

INTERNAL CNCAVITY نقص فى الغرز عن المفروض إذا تعدى النقص تخانة الوصلة يصبح عيب و يجب إصلاحه

BURN THRUGH ثقب فى الغرز

انخفاض فى الغرز و يصاحبه عادة غرز زائد عن اللزوم و ذلك نتيجة احساس اللحام بحدوث هذا الثقب

طريقة اكتشافه التصوير بالأشعة (جاما أو اكس) أو الكشف بالموجات فوق الصوتية

LAMINATIN & DELAMINATIN

LAMINATIN
هو حدوث انفصال داخلي لطبقات المعدن الداخلي ويحدث نتيجة وجود عيب قديم فى العينة و بعد عمليات الدرفلة أثناء التصنيع يحدث الانفصال

DELAMINATIN
هو الانفصال النهائى لطبقات المعدن عند التأثير عليه بأجهادات داخليه حرارية او ميكانيكية و ذلك نتيجه للقطع أو اللحام

طريقة اكتشافه الكشف بالموجات فوق الصوتية

SEAM & LAP

هو عيب ناتج من عمليات تصنيع الحديد فى البداية بالدرفلة وهو عيب سطحي و يسهل التخلص منه

طريقة اكتشافه الكشف بالحبيبات الممغنطة (MPI )

UNDER FILL

هو عدم اكتمال اللحام بالحجم المطلوب (المواصفات)

METALLIC INCLUSIN

هي شوائب معدنية (تنجستن) تحدث أثناء اللحام بطريقة ال GTAW , PAW

سبب هذا العيب التصاق التنجستن فى الوصلة أثناء اللحام

UNDER CUT

هو نحر إما يكون فى الغرز أو فى الكاب
أسبابه :
استخدام أمبير مرتفع عن البر وسيدر
سرعة اللحام بطيئة
استخدام سلك لحام غير مطابق

طريقة اكتشافه التصوير بالأشعة (جاما أو اكس)
أو الكشف بالموجات فوق الصوتية
أو بالنظر إن أمكن ذلك
خطورته تكمن فى انه سبب مباشر فى حدوث الشروخ انه منطقة تركيز للاجهادات

CRACKS

هو عبارة عن كسر فى معدن اللحام و أسبابه متعددة ومنها مايلى :

  1. استخدام سلك غير مطابق
  2. استخدام سلك به رطوبة شديدة
  3. تجهيز العينة غير مطابق
  4. عدم تسخين على حسب المواصفات
  5. نقص فى قبلية المعدن للحام
  6. خضوع اللحام لاجهادات شديدة أثناء وبعد اللحام
  7. حرارة عالية أثناء اللحام
  8. أعادة إصلاح اللحام اكثر من مره لنفس الجزء
  9. تلوث الوصلة قبل اللحام ( الشنفرية ) دهان أو زيت أو شحوم أو…….
  10. ضيق الشنفرية مقارنة بالتخانة
  11. أسلوب اللحام خاطئ ( عرض طبقة اللحام كبير )
  12. عدم انتظام التيار والفولت وسرعة اللحام أثناء اللحام (HEAT INPUT)
  13. عدم خضوع الوصلة للمعالجة الحرارية المطلوبة على حسب المواصفات
  14. معدل تبريد سريع للوصلة

الأنواع المختلفة للشروخ :-

  1. شرخ أثناء اللحام ( HT CRACK)
  2. شرخ بعد اللحام مباشرا” (CLD CRACK)
  3. شرخ بعد اللحام بفترة قد تطول (DELAY CRACK)