الفولاذ الإنشائي غير المخلوط
فولاذ S الأساسي، قابلية اللحام وفئات المقاومة
AI generated الفولاذ الإنشائي غير المخلوط هو المواد القياسية في بناء الفولاذ. لا يحتوي على عناصر سبائكية مقصودة، ويُلحَم بامتياز، ويغطي مع من 235 إلى 460 MPa معظم التطبيقات الحاملة. الحاسم لقابلية اللحام هو مكافئ الكربون.
الفولاذ الإنشائي غير المخلوط هو حصان العمل في بناء الفولاذ. تجده في كل صالة، وكل رافعة، وكل هيكل فولاذي: ، ، – حرف „S“ يعني Structural Steel، والرقم بعده يخبرك بـ المضمون بالميغاباسكال. يعني يتحمل على الأقل 355 MPa قبل أن يتشوه بشكل دائم. „غير مخلوط“ يعني: ما عدا (أقل من 0,25 %) والمنغنيز (حتى حوالي 1,6 %) لا يوجد فيه شيء تقريباً بشكل مقصود. هذه البساطة بالتحديد هي ما يجعل الفولاذ الإنشائي رخيصاً، ومتوفراً جيداً، والأهم من ذلك سهل اللحام.
قاعدة 0,22 %: من أهم القواعد الأساسية في تقنية اللحام: الفولاذ الذي يحتوي على أكثر من حوالي 0,22 % يعتبر صعباً أو غير قابل للحام إطلاقاً. السبب: هو مكوّن الصلادة رقم واحد — كلما زاد الكربون في الفولاذ، أصبح البنية المجهرية أصلب وأهش عند التبريد السريع للحام. من حوالي 0,22 % كربون تصبح صلبة لدرجة أنها تتشقق تحت إجهادات الانكماش في اللحام إذا لم تتخذ إجراءات مضادة. صعب اللحام لا يعني مستحيل — يعني: تحتاج حينها بالضرورة إلى ، ومعدن حشو منخفض الهيدروجين، وإدخال حرارة مُتحكَّم به. تحت 0,22 % كربون تكفي الإجراءات العادية.
مقياسك الإرشادي هو (CEV). يحوّل جميع العناصر المؤثرة على الصلادة إلى قيمة رقمية واحدة. القاعدة الأساسية: إذا كان CEV أقل من حوالي 0,35، فالفولاذ عادة قابل للحام دون ضجة كبيرة. إذا ارتفع فوق 0,45، عليك الحذر – حينها تهدد في () بنى صلبة وشقوق.
لماذا، يوضح نظرة إلى البنية المجهرية. عند يسخّن المادة المجاورة للحام إلى أكثر من 900 °C ثم يبردها بسرعة البرق. في يمكن أن يتكوّن – بنية صلبة كالزجاج وهشة – خاصة في الصفائح السميكة. مع من انكماش اللحام و من الأقطاب الرطبة أو ، هذه هي قائمة المكونات الكلاسيكية لـ.
ضد ذلك لديك ثلاثة مقابض. أولاً الصحيحة: يبطئ التبريد ويسمح للهيدروجين بالخروج قبل أن يسبب ضرراً. ثانياً جاف ومنخفض الهيدروجين. ثالثاً تحضير اللحام الذي يبقي تحت السيطرة.
بالنسبة لـ تنطبق قاعدة „مساوٍ أو أفضل قليلاً“. لـ و تأخذ سلكاً مصمتاً غير مخلوط مثل G3Si1. لـ تلجأ إلى سلك أعلى مقاومة، حتى يصل اللحام إلى لـ. اللحام يتم دائماً تقريباً بـ مع مثل الأرغون + 18 % CO₂ – هذا يعطي هادئاً واختراقاً نظيفاً.
شكلان للحام يهيمنان: للوصلات الزاوية والتراكبية، و للقوى العمودية على اللحام. مهم: لحام الزاوية ينقل قوته عبر سماكة اللحام – مقاس a في الرسم ملزم.
الفولاذ الإنشائي الحديث يتم منه عند الصهر، أي تحريره من الأكسجين المذاب („مسبوك هادئ“). الفولاذ الحبيبي الدقيق مثل أو S460M يحصل إضافة على مثل النيوبيوم، و أو التيتانيوم. هذه تجعل الحبيبات دقيقة ومطيلة – ولهذا بالتحديد فإن S460M رغم مقاومته الأعلى بكثير غالباً ما يبقى قابلاً للحام بشكل نظيف.