إس-تيجلحام غاز التنغستن الخامل الفائق (Super Tungsten Inert Gas Welding) هو طريقة لحام مُحسّنة تعتمد على تقنية TIG التقليدية، مما يزيد بشكل كبير من عمق الاختراق والكفاءة من خلال تحسين شكل قطب التنغستن وضبط معايير اللحام. يُحسّن هذا من عمق اللحام وكفاءته بشكل كبير. يُعدّ لحام S-TIG العميق مناسبًا بشكل خاص للحام أحادي الجانب والتشكيل ثنائي الجانب لمواد الصفائح السميكة، مما يُقلل من عدد مرات اللحام ويُحسّن الإنتاجية.
I. مبدأ عمل اللحام بالصهر العميق بتقنية S-TIG
يعتمد لحام الاندماج العميق S-TIG على قطب كهربائي من التنجستن مصمم خصيصًا ويعزز أداء اللحام من خلال الوسائل التقنية التالية:
1. الشكل الخاص لقطب التنغستن:
- يعتمد قطب التنغستن على بنية مخروطية مثالية (على سبيل المثال، مخروط أصغر أو بتصميم أخدود خاص)، مما يساعد على تركيز طاقة القوس.
يساعد هذا على تركيز طاقة القوس، ويحسّن استقراره، ويجعله أكثر تركيزًا وعمقًا، مما يزيد من عمق الاندماج.
2. تيار اللحام الأمثل:
- استخدام كثافات تيار أعلى (عادة 2-3 مرات من اللحام التقليدي TIG) لتعزيز مدخلات الحرارة أثناء اللحام.
- يؤدي تنظيم التيار النبضي إلى زيادة عمق الاندماج وتقليل المنطقة المتأثرة بالحرارة.
3. حماية الغاز:
- استخدام الأرجون النقي أو مخاليط الأرجون (مثل الهيليوم أو الهيدروجين) كغاز واقي لتحسين التأثير الوقائي لمنطقة اللحام وتقليل الأكسدة.
- ضبط تدفق الغاز بشكل مناسب لتجنب اهتزاز القوس وتحسين استقرار اللحام.
4. قوة القوس المحسنة:
- استخدام تقنية تعديل المجال الكهرومغناطيسي لزيادة قوة تأثير القوس على حوض الماء المنصهر، مما يجعل حوض الماء المنصهر أعمق وأضيق.
- تحسين سيولة حوض المنصهر، وذلك لتحقيق تأثير الذوبان العميق.
II. مزايا لحام الذوبان العميق S-TIG
1. تحسين عمق الانصهار بشكل كبير:
- في ظل نفس ظروف اللحام، يزداد عمق ذوبان لحام S-TIG بمقدار 2-3 مرات مقارنة بلحام TIG التقليدي، مما يقلل الحاجة إلى اللحام متعدد التمريرات.
2. انخفاض تكاليف اللحام:
- بفضل زيادة عمق الاندماج، يمكن تقليل عدد عمليات اللحام واستخدام مادة الحشو، وبالتالي خفض التكلفة الإجمالية للحام.
3. زيادة الإنتاجية:
- يسمح اللحام أحادي الجانب بالقالب على الجانبين، مما يقلل بشكل كبير من وقت التجميع ووقت دورة اللحام.
4. جودة لحام أعلى:
- حوض منصهر أعمق وانكماش أقل يقلل من تشوه اللحام.
- مناسب للحام اللوحات السميكة، مما يقلل من منطقة التأثر بالحرارة والإجهاد المتبقي.
5. حماية البيئة والسلامة:
- تنتج عملية اللحام S-TIG أبخرة وغازات ضارة أقل، وهي صديقة للبيئة أكثر من عملية اللحام التقليدية.
ثالثًا. مجالات تطبيق لحام الذوبان العميق S-TIG
•لحام الصفائح السميكة:
- مناسب بشكل خاص للحام جانب واحد للصفائح السميكة التي يزيد سمكها عن 8 مم، ويستخدم عادة في أوعية الضغط والمعدات الكيميائية وخطوط الأنابيب وخزانات التخزين.
•لحام الفولاذ عالي القوة والفولاذ المقاوم للصدأ:
- في لحام الفولاذ عالي القوة والفولاذ المقاوم للحرارة، يتمتع لحام S-TIG بأداء لحام جيد، ومناسب للصناعات الفضائية وبناء السفن والنووية.
•إصلاح اللحام:
- بفضل قدرتها الجيدة على الاختراق ومدخلاتها الحرارية المنخفضة، فإن لحام S-TIG مناسب أيضًا لإصلاح اللحام للمعدات المهمة، مثل شفرات التوربينات والمسبوكات الكبيرة.
مقارنة بين لحام الذوبان العميق بتقنية S-TIG وعمليات اللحام الأخرى
- بالمقارنة مع اللحام TIG التقليدي، يتمتع اللحام S-TIG بعمق اندماج أكبر وسرعة لحام أعلى.
- بالمقارنة مع لحام MIG/MAG، فإن جودة لحام S-TIG أعلى، ولكن السرعة بطيئة نسبيًا.
- بالمقارنة مع لحام البلازما، فإن لحام S-TIG في أداء لحام اللوحة السميكة أفضل، وتكاليف المعدات منخفضة نسبيًا.
V. احتياطات لحام الذوبان العميق بتقنية S-TIG
1. اختيار وطحن قطب التنغستن:
- يجب استخدام قطب التنغستن S-TIG خاص، والتأكد من أن اتجاه طحن قطب التنغستن واتجاه القوس هو نفسه، من أجل تقليل تحول القوس.
2. التحكم في تدفق الغاز:
- ضبط معدل تدفق الغاز الواقي بشكل مناسب لتجنب تأثر القوس بتدفق الغاز وعدم استقراره.
3. ضبط معلمات اللحام:
- ضبط التيار والجهد وسرعة اللحام وفقًا لسمك مادة اللحام لضمان عمق الانصهار وجودة تشكيل اللحام.
كعملية مُحسّنة للحام TIG التقليدي، يتميز لحام الاندماج العميق S-TIG بمزايا كبيرة في لحام الصفائح السميكة واللحام عالي الجودة. ومن خلال تحسين أقطاب التنغستن ومعايير اللحام، يُمكن لحام S-TIG تحقيق اختراق أعمق وكفاءة أعلى، وهي تقنية لحام متقدمة تستحق الترويج لها وتطبيقها في الصناعات التحويلية الحديثة.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٤