بناء السفن
1. أنابيب غير ملحومة من الصلب الكربوني المنخفض
الفولاذ منخفض الكربون عبارة عن فولاذ كربوني يحتوي على نسبة كربون أقل من 0.25٪ ، بما في ذلك معظم أنواع الفولاذ الإنشائي الكربوني العادي وبعض أنواع الفولاذ الإنشائي الكربوني عالي الجودة ، ويستخدم معظمها في الأجزاء الهيكلية الهندسية التي لا تتطلب معالجة حرارية. وبعضها مكربن أو معالج بالحرارة.
2. الأنابيب غير الملحومة ذات المحتوى الكربوني العام (الفولاذ الكربوني المتوسط)
يتميز الفولاذ الكربوني المتوسط بأداء عمل وقطع حراري جيد ، لكن أداء اللحام ضعيف. قوتها وصلابتها أعلى من الفولاذ منخفض الكربون ، في حين أن اللدونة والمتانة أقل من الفولاذ منخفض الكربون. يمكن معالجتها مباشرة بالدرفلة على البارد بدون معالجة حرارية ، أو يمكن تشكيلها أو تشكيلها بعد المعالجة الحرارية. يتميز الفولاذ الكربوني المتوسط المتصلب بخصائص ميكانيكية شاملة ممتازة. أقصى صلابة يمكن تحقيقها حوالي HRC55 (HB538) و σb هي 600-1100MPa. لذلك ، يتم استخدام الفولاذ الكربوني المتوسط على نطاق واسع في مختلف تطبيقات مستوى القوة المعتدلة. لا يتم استخدامه على نطاق واسع كمواد بناء فحسب ، بل يستخدم أيضًا في صناعة أجزاء الماكينة المختلفة.
3. أنابيب غير ملحومة من الصلب الكربوني العالي
غالبًا ما يُطلق على الفولاذ عالي الكربون اسم فولاذ الأدوات ، بمحتوى كربوني من 0.60٪ إلى 1.70٪ ، والذي يمكن إخماده وتلطيفه ، وله أداء لحام ضعيف. المطارق ، والعتلات ، وما إلى ذلك كلها مصنوعة من الصلب مع محتوى كربوني بنسبة 0.75٪. أدوات القطع مثل المثاقب والصنابير وموسعات الثقوب مصنوعة من الفولاذ مع محتوى كربوني بنسبة 0.90٪ إلى 1.00٪.
تعتمد قابلية اللحام للفولاذ بشكل أساسي على تركيبته الكيميائية. العنصر الأكثر تأثيرًا هو الكربون ، وكلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ ، زادت صعوبة اللحام. معظم عناصر السبائك الأخرى من الفولاذ لا تساعد أيضًا في اللحام ، ولكن درجة التأثير بشكل عام أقل بكثير من درجة الكربون.
بشكل عام ، يتمتع الفولاذ الكربوني المنخفض بإمكانية لحام جيدة ولا يتطلب طرق معالجة خاصة. يعد اللحام بالأقطاب الكهربائية الأساسية ضروريًا فقط عندما تكون درجات الحرارة المنخفضة أو الألواح السميكة أو المتطلبات العالية مطلوبة ، والحاجة إلى التسخين المسبق المناسب. عندما يتجاوز محتوى الكربون والكبريت في الفولاذ منخفض الكربون الحد الأعلى ، بالإضافة إلى الاختيار المعقول لشكل الأخدود ، يتم استخدام أقطاب كهربائية منخفضة الهيدروجين عالية الجودة والتسخين المسبق والتسخين اللاحق لمنع التشققات الحرارية من تقليل نسبة الذوبان .
الفولاذ الكربوني المتوسط عرضة للشقوق الباردة أثناء اللحام. كلما زاد محتوى الكربون ، زاد ميل تصلب المنطقة المتأثرة بالحرارة ، وزاد ميل التكسير البارد ، وقلت قابلية اللحام. مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ ، يزداد أيضًا محتوى الكربون في معدن اللحام. إلى جانب التأثير السلبي للكبريت ، تكون اللحامات عرضة للتشقق الساخن. لذلك ، عند لحام الفولاذ الكربوني المتوسط ، يجب استخدام أقطاب كهربائية أساسية ذات مقاومة ممتازة للتصدع ، ويجب اتخاذ تدابير التسخين المسبق وما بعد التسخين لمنع حدوث التشققات.
عند لحام الفولاذ عالي الكربون ، بسبب المحتوى العالي من الكربون لهذا الفولاذ ، سيتم توليد ضغط لحام كبير أثناء اللحام. يكون ميل الشقوق المتصلبة والباردة في المنطقة المتأثرة بالحرارة من اللحام كبيرًا ، كما أن منطقة اللحام عرضة للشقوق الساخنة. من المرجح أن ينتج الفولاذ عالي الكربون تشققات ساخنة أكثر من الفولاذ متوسط الكربون أثناء اللحام ، لذلك فهو يتمتع بأسوأ قابلية للحام ولا يستخدم في هياكل اللحام العامة ، ولكن فقط لإصلاح اللحام والمعالجة السطحية للمسبوكات. بعد اللحام ، يجب تقوية اللحام لتخفيف الضغط وإصلاح الهيكل ومنع التشققات وتحسين أداء اللحام.
