المعادن وقابلية اللحام
الفولاذ الكربوني والمقاوم للصدأ والألمنيوم وحديد الزهر والنحاس والتيتانيوم: كيف يتصرّف كل منها وبِمَ يُلحَم.
«قابلية اللحام» ليست صفة ثابتة في المعدن بل علاقة بينه وبين الظرف: السُّمك والتقييد والحرارة المُدخلة وما الذي يُطلب من الوصلة بعد ذلك.
الفولاذ الكربوني تحكمه معادلة واحدة تقريبًا — المكافئ الكربوني: فوق حدّ معيّن يصبح التسخين المسبق شرطًا لا احتياطًا. والمقاوم للصدأ يخسر مقاومته للتآكل إن أطلت الحرارة، فالمشكلة فيه ليست في اللُّحام بل بجواره. والألمنيوم يقف خلف طبقة أكسيد تنصهر عند ثلاثة أضعاف حرارة المعدن تحتها. وحديد الزهر يتشقّق إن بَرد بسرعة أو سُخّن كثيرًا، وبينهما مسافة ضيّقة.
لذلك تبدأ كل مقالة هنا من السؤال نفسه: ما الذي يجعل هذا المعدن صعبًا بالضبط — ثم ما الذي يحلّ ذلك تحديدًا.
- لحام الفولاذ المقاوم للصدأ لماذا يفقد المقاوم للصدأ مقاومته عند اللُّحام، وكيف تختار الحشو والغاز وتحمي الجذر، وكيف تحدّ من التشوّه والحرارة المُدخلة في صفيحة رقيقة.
- لحام الألمنيوم لماذا يعاند الألمنيوم: طبقة الأكسيد والتوصيل الحراري والهيدروجين، وما الذي يحلّ كلًّا من هذه المشكلات — من التيار المتناوب إلى تنظيف الحافة.
- لحام حديد الزهر لماذا يتشقّق حديد الزهر عند اللُّحام، ومتى يُسخَّن مسبقًا ومتى يُلحَم باردًا بمرّات قصيرة مع الطَّرق، وأي أقطاب النيكل تناسب الإصلاح.
- لحام المعادن المختلفة كيف تلحم الكربوني بالمقاوم للصدأ دون تشقّق: اختيار الحشو حسب مخطّط شيفلر وحساب التخفيف، ولماذا يُختار الحشو أغنى من كلا المعدنين لا وسطًا بينهما.
أسئلة متكرّرة
متى يصبح التسخين المسبق إلزاميًّا؟
حين يرتفع المكافئ الكربوني فوق حدّ معيّن، أو يزيد السُّمك المجمّع، أو يكون الهيدروجين في المادة عاليًا. والثلاثة تدخل معًا في الطريقة B من EN 1011-2 — ولهذا لا تكفي درجة الفولاذ وحدها للإجابة.
لماذا يصدأ اللُّحام في الفولاذ المقاوم للصدأ؟
لأن الحرارة أطالت البقاء بين 450 و850 درجة، فترسّب كربيد الكروم عند حدود الحبيبات وتركها فقيرة بالكروم. العلاج ليس في الحشو بل في الحرارة: طاقة أقلّ، ومرّات أسرع، وتبريد بين المرّات.
هل يُلحَم حديد الزهر أصلًا؟
يُلحَم إصلاحًا لا إنشاءً. والطريقة العملية هي اللحام البارد بأقطاب نيكل بمرّات قصيرة متباعدة مع الطَّرق بعد كل مرّة، حتى لا يتجاوز المعدن الحرارة التي تجعله يتشقّق عند التبريد.