عادةً ما يكون لحام الفولاذ الإنشائي A36 مباشرًا، لكن الحصول على وصلة سليمة يعتمد على أكثر من مجرد اختيار قطب متوافق. فقد تؤدي الأسطح المتسخة، وصعوبة الوصول، والمعلمات غير المناسبة، والتقييد غير المنضبط إلى عيوب، حتى عندما يكون الفولاذ نفسه سهل اللحام. قبل بدء اللحام بالقوس، حدّد اللحام المطلوب وهندسة الوصلة وإجراء اللحام المعتمد؛ ثم تحقّق من توافق الأجزاء وظروف العمل معها.

بالنسبة إلى المشغلين، تتمثل الطريقة الأكثر فائدة في ربط كل علامة ظاهرة بالظروف التي تسببت فيها. فالمسامية تتطلب تصحيحًا مختلفًا عن عدم اكتمال الانصهار، بينما يستلزم التشقق إيقاف اللحام وتقييمه، لا مجرد تغطيته بتمريرة أخرى. تساعد الإرشادات أدناه في التشخيص؛ أما رسومات المشروع والكود المعمول به ومواصفة إجراء اللحام (WPS) فهي المرجع الحاكم للعمل.

ابدأ بالوصلة، لا بإعدادات آلة اللحام

تحقّق من الرسم لمعرفة نوع اللحام وحجمه وطوله وموقعه. فلحام الزاوية في وصلة تراكب تختلف متطلبات الوصول والفحص فيه عن لحام مجرى في وصلة تناكبية شديدة التقييد. تأكد من أن تجهيز الوصلة وفتحة الجذر والملاءمة تتوافق مع التفاصيل المعتمدة قبل تنفيذ لحامات التثبيت. تجعل الفجوة التي يتغير عرضها على امتداد الوصلة الحفاظ على اختراق متسق أكثر صعوبة؛ كما أن إجبار الأجزاء غير المتحاذية على الالتقاء قد يزيد التقييد ويصعّب التحكم في التشوه.

نظّف منطقة اللحام والسطح المجاور الذي سيعمل فيه القوس وغاز الحماية. أزل الزيت والرطوبة والقشور السائبة والصدأ والطلاء وأي ملوثات أخرى وفقًا لما يقتضيه الإجراء. انتبه إلى جانبي الوصلة إذا كانت المواصفة تنص على استخدام صفيحة إسناد أو تجريف الجذر من الخلف أو اللحام من الجانب العكسي. قد يبدو السطح مقبولًا من جهة المشغل، بينما تسبب الملوثات المحصورة عند الجذر مشكلات لاحقًا.

يتطلب الفولاذ المطلي عناية خاصة. أزل الطلاء عن منطقة اللحام وفقًا لمتطلبات العمل، واستخدم التهوية المناسبة ووسائل حماية الجهاز التنفسي حسب تقييم السلامة في موقع العمل. أبخرة الزنك الناتجة عن المواد المجلفنة خطرة. بعد اللحام والفحص، أعد تطبيق الحماية من التآكل باستخدام نظام الإصلاح المحدد؛ فلا ينبغي ترك مناطق اللحام العارية مكشوفة لمجرد أن الفولاذ المحيط بها مطلي.

افصل أسلاك التصنيع عن مستهلكات اللحام عند تنظيم المواد. على سبيل المثال، Premium Galvanized Cold Drawn Steel Wire Rod (1.6mm - 6mm) هو سلك مجلفن للاستخدامات الصناعية؛ ووجوده في موقع التصنيع لا يجعله مادة حشو مناسبة لوصلة إنشائية من A36. استخدم فقط معدن الحشو وتصنيف المستهلكات المسموح بهما وفقًا لمواصفة WPS.

تعرّف على العيب قبل تغيير العملية

يوفر المظهر السطحي مؤشرات مفيدة، لكنه لا يكشف كل الانقطاعات الداخلية. فقد تحتوي خرزة لحام تبدو مرتبة على عدم انصهار أو اختراق غير مكتمل للوصلة. وبالمثل، قد يشير التناثر أو عدم انتظام الشكل إلى عدم استقرار التقنية، لكنه لا يثبت وجود عيب داخلي في الوصلة. استخدم الملاحظات البصرية لتوجيه عملية التحقق، ثم طبّق طريقة الفحص المحددة للوصلة.

المسامية: ابحث عن أسباب تتجاوز الثقوب

تظهر المسامية على شكل تجاويف في معدن اللحام، وقد تكون مرئية على السطح أو لا تُكتشف إلا بالفحص. تُعد الملوثات والرطوبة من الأسباب الشائعة، لكن تنظيف الصفيحة وحده لن يعالج مشكلة الحماية. في عمليات اللحام المحمية بالغاز، تحقّق من وجود تيارات هوائية، أو خراطيم تالفة، أو وصلات مرتخية، أو فوهة مسدودة، ومن تدفق الغاز المحدد للإعداد. وقد يؤدي التدفق المفرط أيضًا إلى إضعاف الحماية، لذا فإن زيادة التدفق دون تشخيص ليست حلًا موثوقًا.

كما أن حالة المستهلكات مهمة. اتبع تعليمات الشركة المصنّعة للتخزين والمناولة ومواصفة WPS، ولا سيما فيما يتعلق بالأقطاب منخفضة الهيدروجين والمواد الصهورة. ينبغي التعامل مع المستهلكات الرطبة أو التالفة وفق قواعد الموقع لإعادة تهيئتها أو التخلص منها، لا تجفيفها بالتخمين. وفي العمليات ذاتية الحماية أو المغطاة بالصهور، تحقّق من توافق المستهلك والقطبية والتقنية مع الإجراء.

إذا تكررت المسام في المنطقة نفسها، افحص سطح الوصلة وملاءمتها في تلك المنطقة قبل التجليخ وإعادة اللحام. فقد يبقى الزيت في مناطق التراكب الضيقة، وقد تتجمع الرطوبة على الفولاذ البارد. أزل معدن اللحام المعيب حسب المطلوب، وتخلّص من السبب، وافحص الإصلاح وفق معايير القبول المعمول بها.

عدم اكتمال الانصهار والاختراق: تحقّق من إمكانية الوصول وموضع الحرارة

يحدث عدم الانصهار عندما لا ينصهر معدن اللحام بما يكفي مع المعدن الأساسي أو مع تمريرة لحام سابقة. أما عدم اكتمال اختراق الوصلة فيتعلق بمدى امتداد لحام المجرى عبر سماكة الوصلة؛ ويُحدَّد من تصميم الوصلة ما إذا كان الاختراق الكامل أو الجزئي مطلوبًا. ولا ينبغي الحكم على أي من الحالتين اعتمادًا فقط على حجم خرزة اللحام النهائية.

قد يؤدي تقييد الوصول أو زاوية العمل غير المناسبة أو سرعة التقدم المفرطة أو استخدام معلمات خارج نطاق WPS إلى عدم انصهار كافٍ في الجدار الجانبي أو الجذر. وفي اللحام متعدد التمريرات، قد تسبب الخبث أو البقايا الأخرى التي تُترك بين التمريرات المشكلة نفسها. وقد يصعّب المجرى الضيق توجيه القوس إلى الجدران الجانبية، خصوصًا إذا تعذر وضع القطب أو مسدس اللحام في الموضع المطلوب.

صحّح الملاءمة وإمكانية الوصول أولًا. ثم استخدم نطاق المعلمات المحدد ووجّه القوس بحيث يبلل حوض اللحام الأسطح المطلوبة. أزل الخبث بين التمريرات وافحص الأسطح المكشوفة قبل المتابعة. لا تعوّض عن وصلة تتجاوز أبعادها المسموح بها بإضافة غطاء أكبر؛ فالتعزيز الظاهر لا يثبت حدوث الانصهار عند جذر مخفي.

التقويض والتراكب وعدم انتظام شكل اللحام

التقويض هو أخدود ينصهر في المعدن الأساسي عند حافة اللحام ويُترك دون ملء. وقد تسهم فيه سرعة التقدم المفرطة أو تحريك القوس أو المعلمات غير المناسبة أو زاوية العمل السيئة. ويحدث التراكب عندما ينساب معدن اللحام فوق المعدن الأساسي دون انصهار مناسب. وفي كلتا الحالتين، افحص حوض اللحام وطريقة اتصاله بالمعدن الأصلي بدلًا من التركيز على عرض خرزة اللحام وحده.

عدّل التقنية والإعدادات ضمن حدود WPS، وحافظ على زاوية تتيح الوصول إلى جانبي الوصلة. وفي لحامات الزاوية، تحقّق من مطابقة ساقَي اللحام لمتطلبات الرسم؛ فشكل الخرزة المحدب لا يثبت كفاية الحلق أو الانصهار. استخدم مقياس لحام مناسبًا عند الحاجة إلى التحقق من الأبعاد، وقارن الشكل بمعايير القبول المعمول بها.

يتطلب التشقق استجابة مختلفة

ظهور شق يعني التوقف. حدّد موقعه، وأبلغ المشرف المسؤول أو منسق اللحام، واحتفظ بمعلومات كافية للتحقيق في الوصلة والإجراء. قد يؤدي تجليخ الخط الظاهر واللحام فوق المنطقة إلى إخفاء شق يمتد تحت السطح.

قد يتأثر التشقق بالهيدروجين والتقييد وسماكة الوصلة وظروف التبريد واختيار معدن اللحام وتركيب المادة التي يجري وصلها. ولا يعني تصنيف A36 وحده أن كل تجميعة يمكن لحامها دون تسخين مسبق. تحدد مواصفة WPS والكود المعمول به ما إذا كانت هناك حاجة إلى التحكم في التسخين المسبق ودرجة الحرارة بين التمريرات بحسب المادة الفعلية والسماكة والعملية وظروف الخدمة.

تحقّق من درجة الحرارة في المواقع والأوقات التي يحددها الإجراء، باستخدام طريقة مناسبة لقياس درجة الحرارة. حافظ على درجة الحرارة المطلوبة طوال تسلسل اللحام، ولا تفترض أن تسخين السطح المباشر وحده كافٍ. كما تعتمد ممارسات اللحام منخفض الهيدروجين على نظافة أسطح الوصلة وجفافها والتحكم السليم في المستهلكات.

ينبغي أن تحدد خطة الإصلاح مدى امتداد التشقق وطريقة إزالته وأي فحص مطلوب قبل إعادة اللحام وإجراء الإصلاح. وقد يلزم أيضًا إجراء فحص بعد فترة زمنية محددة، بحسب الوصلة والكود. ويتولى موظفو اللحام والفحص المسؤولون اتخاذ هذه القرارات، لا إصلاح مرتجل في أرضية الورشة.

تحكّم في التشوه قبل أن يتحول إلى مشكلة في الملاءمة

يسخّن اللحام الوصلة ويبرّدها بشكل غير متساوٍ، لذا يُتوقع حدوث بعض الحركة. وقد تكون العناصر الرقيقة واللحامات الطويلة والتجميعات غير المتوازنة أكثر عرضة لذلك. وقد يستوفي أحد المكونات متطلبات حجم اللحام، لكنه يفشل في فحوص الأبعاد لأن تسلسل اللحام أخرجه عن المحاذاة.

خطّط للتسلسل قبل إكمال أول تمريرة طويلة. ثبّت الأجزاء بوسائل تثبيت مناسبة ولحامات تثبيت بالحجم الملائم، وافحص المحاذاة، واتبع التسلسل المعتمد لتوزيع اللحامات على التجميعة. وحيثما يسمح الإجراء، قد يساعد التناوب بين الجانبين أو تقسيم اللحام الطويل إلى مقاطع أقصر على موازنة الانكماش. تحد المشابك من الحركة أثناء اللحام، لكن فكها قد يكشف عن تشوه متبقٍ، لذا افحص التجميعة بعد إزالة التقييد.

تجنب ترسيب معدن لحام أكثر مما يتطلبه الرسم. تزيد لحامات الزاوية الأكبر من اللازم الحرارة وقد تفاقم التشوه دون معالجة سوء الملاءمة. وفي المقابل، فإن إغفال طول لحام مطلوب أو تقليل حجمه للحد من الحركة يغيّر سعة الوصلة ويتطلب موافقة هندسية. إذا تجاوز التشوه بالفعل حدود السماحية، فاستخدم طريقة التصحيح المعتمدة للمشروع بدلًا من تطبيق حرارة أو قوة غير منضبطة قرب اللحامات المكتملة.

أدرج الفحص ضمن تسلسل اللحام

يكون الفحص أكثر فعالية عندما يبدأ قبل إغلاق الوصلة. فبمجرد تغطية الجذر بتمريرات لاحقة، قد يتعذر الوصول إليه بصريًا مباشرة. وفي نقاط التوقف العملية، يستطيع المشغل التحقق مما يلي:

• قبل اللحام: تعريف المادة، وتجهيز الوصلة، والنظافة، والملاءمة، وجودة لحامات التثبيت، وإمكانية الوصول.
• أثناء اللحام: حالة المستهلكات، والحماية، وضوابط درجة الحرارة المحددة، والتنظيف بين التمريرات، ومظهر كل تمريرة يمكن الوصول إليها.
• بعد اللحام: موقع اللحام وطوله وحجمه وشكله والانقطاعات الظاهرة والمحاذاة النهائية.

لا يحل الفحص البصري محل الاختبارات غير الإتلافية عندما يشترطها الرسم أو الكود. وتعتمد الطريقة المناسبة ومعايير القبول على الوصلة ومتطلبات المشروع. فعلى سبيل المثال، قد يتطلب الانقطاع الداخلي طريقة فحص مختلفة عن المؤشر الممتد إلى السطح؛ وينبغي للمفتش تحديد ذلك وفقًا للإجراء المعمول به.

عند تكرار العيب، سجّل موضع ظهوره وما كان يحدث قبيل ذلك مباشرة: وضعية الوصلة، والتمريرة، والمستهلك، والإعدادات، والملاءمة، والظروف البيئية. وحيثما كان ذلك عمليًا، غيّر شرطًا واحدًا ذا صلة في كل مرة، والتزم بحدود مواصفة WPS المعتمدة. يتيح ذلك للمشغل ومنسق اللحام أساسًا أوضح لتصحيح السبب بدلًا من تكرار إصلاح الوصلة نفسها.