التطهير العكسي هو عملية حماية الجزء الداخلي من اللحام بغاز خامل لمنع التلوث أثناء عملية اللحام، مما يؤدي إلى لحام أقوى وتغير لون اللحام وفقدان مقاومة التآكل.
تستخلص ويكيبيديا هذا البيان: الفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المزدوج، وسبائك التيتانيوم والنيكل والزركونيوم حساسة لوجود الهواء والأكسجين والهيدروجين وبخار الماء والأبخرة والغازات الأخرى التي قد تتحد مع المعدن الساخن أثناء توصيله.
تطهير أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ
إن التطهير باستخدام غاز خامل لمنع تغير لون ركيزة اللحام وفقدان مقاومة التآكل أمر شائع نسبيًا في تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، هناك القليل جدًا من المعلومات الكمية المنشورة المتاحة للحام فيما يتعلق بجودة غاز التطهير وأنواع تقنيات التطهير.
لا يمكن صنع وصلات عالية الجودة من الفولاذ المقاوم للصدأ بين المقاطع الأسطوانية مثل الأنابيب والأنابيب إلا من خلال ضمان التخلص من الغازات الجوية أثناء عملية اللحام.
إن وجود الغازات، وخاصة الأكسجين، حول اللحام المنصهر قد يؤدي إلى مجموعة متنوعة من العيوب. كما أن تغير اللون أمر غير مرغوب فيه وفي بعض الحالات قد يؤدي إلى اختلال التوازن المعدني.
يؤدي الأكسدة الخشنة حتماً إلى انخفاض في الخواص الميكانيكية وقد يتسبب في خسارة كارثية لمقاومة التآكل. يمكن أن يؤدي تلوث النيتروجين إلى الهشاشة. قد تؤدي الغازات الموجودة في اللحام إلى حدوث تشققات أثناء التبريد أو بعده.
يمكن ضمان جودة جذر اللحام عند تصنيع وصلات الأنابيب من خلال اتخاذ الاحتياطات المناسبة القائمة على إزالة الهواء من منطقة الانصهار وتوفير الغاز الخامل. ويتم تحقيق ذلك عن طريق تطهير الغاز.
غازات التطهير الشائعة
الغازات المستخدمة في عملية التطهير الأكثر شيوعًا في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ في الولايات المتحدة هي الأرجون والهيليوم من الدرجة التجارية. يجب تحديد معدلات تدفق وضغوط غازات التطهير، وبمجرد اختيارها يجب دمجها في إجراءات اللحام الرسمية.
قد تحدث اختلافات في جودة غاز التطهير أثناء عملية اللحام وقد يكون من المرغوب فيه تطبيق مراقبة مستمرة للغاز، وخاصة للتحكم في محتوى الأكسجين والرطوبة. تتوفر أجهزة مراقبة لحام الأكسجين الخاصة تجاريًا لهذا الغرض.
المتطلب الأول هو توفير نقاط دخول وخروج الغاز. يتم تغذية الغاز من خلال ختم طرفي مع مخرج في الطرف الآخر لمنع تراكم الضغط غير المرغوب فيه.
يتميز غاز الأرجون الواقي بكثافة أعلى من كثافة الهواء، ويجب أن يكون مدخل الغاز على ارتفاع أقل من نهاية الفتحة حتى يتم طرد الهواء بفعالية من فتحة الأنبوب. والعكس صحيح بالنسبة للهيليوم، الذي يكون أخف من الهواء.
بالنسبة للأنابيب الصغيرة ذات الحجم الداخلي الصغير، فإن تكلفة النفخ المستمر ليست كبيرة دائمًا. في ظل هذه الظروف، تكون الأقراص الخشبية أو البلاستيكية الملتصقة ببساطة بأطراف الأنابيب كافية.
إذا كانت عملية التطهير الكاملة غير عملية، مثل أن يكون حجم الأنبوب كبيرًا أو يكون الوصول إليه صعبًا، فإن تقنيات الاحتواء البديلة متاحة.
بعض الأمثلة المصورة لحامات الأنابيب
اللحام 1: عدم الاختراق (لا يوجد تطهير خلفي)
يفتقر هذا اللحام الطرفي إلى الاحتراق الكامل، مما يكشف عن فجوة الجذر. أثناء عملية اللحام، يمكن أن توفر هذه الفجوة لحامًا أفضل وأقوى. إذا تُرِكَت غير مملوءة، فقد تجذب الرطوبة وتتآكل بشكل أسرع من بقية النظام. بدون اختراق كامل في هذا اللحام الطرفي، يكون هذا لحامًا ضعيفًا بقوة منخفضة – إنها نقطة فشل.
اللحام 2: إزالة السكر (بدون تطهير خلفي)
إن التحبيب/التبلور/التلوث هو أكسدة شديدة للجزء الخلفي من اللحام المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ. هذا اللحام به احتراق ولكنه أيضًا مؤكسد بدرجة عالية بسبب عدم وجود غاز حماية. وعلى الرغم من أن هذا اللحام به احتراق كامل، إلا أنه ليس قويًا مثل اللحام المطهر من الخلف وهو أيضًا نقطة صدأ محتملة و/أو كسر تحت الضغط. وإلى حد ما، يقطع التحبيب أيضًا تدفق غاز العادم. غالبًا ما يكون التحبيب عيبًا مرفوضًا في الصناعة الطبية/الغذائية لأن الملمس يمكن أن يحبس البكتيريا.
اللحام 3: اللحام المطهر للخلف
في النهاية، تعد القوة وطول العمر والحد الأدنى من التأثير على التدفق هي الأهداف النهائية للحام المطهر. يتم إجراء هذا اللحام بنفس إعدادات اللحام أعلاه، ولكن يتم نفخه باستخدام الأرجون. يمنع الغاز الخامل الاحتراق والتلوث للحصول على لحام مختلف بشكل واضح. هناك اختراق كامل بدون تلوث على الجانب الخلفي. إنه ليس جميلًا ومصنوعًا جيدًا فحسب، بل إنه قوي جدًا أيضًا.