أنواع شقوق اللحام وأسبابها وكيف تميّز بينها

ثلاثة أنواع بثلاثة أسباب مختلفة تمامًا، وتمييزها ليس ترفًا: لكل واحد علاج لا ينفع مع الآخرين.

نزّل الرسم: SVG · PNG

الشقّ الساخن

يتكوّن أثناء التجمّد، على محور اللُّحام غالبًا. السبب كبريت وفوسفور في المعدن يكوّنان أغشية منخفضة الانصهار بين الحبيبات، فتنفصل تحت شدّ الانكماش والمعدن ما زال طريًّا. يزيده شكل الخطّ: الضيّق العميق أسوأ من العريض الضحل.

العلاج: معدن حشو نظيف بكبريت منخفض، وخطّ أعرض من عمقه، وسرعة أقلّ، وتجنّب الفوهات غير الممتلئة عند النهايات.

الشقّ البارد

يظهر بعد أن يبرد اللُّحام، وأحيانًا بعد يومين. يحتاج ثلاثة شروط معًا: هيدروجين، وبنية صلدة في المنطقة المتأثّرة حراريًّا، وإجهاد شدّ. اقطع واحدًا منها يختفِ الشقّ.

• الهيدروجين — أقطاب قاعدية مجفّفة، معدن جافّ نظيف.
• البنية الصلدة — تسخين مسبق وتبريد أبطأ: حاسبة التسخين المسبق وزمن التبريد t8/5.
• الإجهاد — ترتيب اللحام وتقليل التقييد.

التمزّق الطبقي

في الألواح السميكة تحت وصلات على شكل T: الانكماش يشدّ اللوح في اتّجاه سُمكه، وهو أضعف اتّجاهاته. الشقّ يسير درجاتٍ موازيةً للسطح داخل المعدن الأساسي. الوقاية عند التصميم: وصلة تحوّل الشدّ إلى المستوى، أو فولاذ بخواصّ مضمونة في اتّجاه Z.

متى يُفحص

على الفولاذ عالي القوّة والسميك: بعد 48 ساعة من اللحام، لأن الشقّ البارد لم يكن قد ظهر بعد. الفحص فور الانتهاء يعطي نتيجة سليمة عن وصلة ستتشقّق غدًا.

أين الشقّ وماذا يعني

أرقام الشقوق في التقرير: من 100 إلى 106

في ISO 6520-1 تشكّل الشقوق المجموعة 100، والرقم يقول كيف يمتدّ الشقّ وأين يقع. وهذا يكفي لافتراض أوّل عن السبب:

• 1011 — طولي في معدن اللحام. على محور اللحام: الصورة النموذجية للشقّ الساخن في خطّ ضيّق عميق.
• 1012 و1013 — طوليّان على خطّ الانصهار وفي المنطقة المتأثّرة بالحرارة. تحت الحافّة موازيَين للحام: الموضع النموذجي للشقّ البارد.
• 1014 — طولي في المعدن الأساس. خارج اللحام؛ وفي الوصلات التي تحمّل الصفيحة عبر سُمكها يدلّ على التمزّق الطبقي.
• 102 — عرضي. عبر اللحام؛ وفي معدن لحام عالي المقاومة علامة شائعة على الهيدروجين.
• 104 — شقّ الفوهة. نجمة أو خطّ قصير في فوهة غير ممتلئة عند نهاية الخطّ.
• 105 و106 — مجموعة شقوق متفرّقة وشقّ متفرّع. شبكة أو شجرة؛ وهي دائمًا سبب لفحص المادّة.

يُكتب الرقم بالتفصيل الذي تسمح به طريقة الفحص — والقائمة الكاملة في جدول أرقام العيوب ISO 6520-1.

هل الفولاذ معرّض للتشقّق البارد؟ مثال بالأرقام

تُقدَّر القابلية للتشقّق البارد قبل اللحام من تركيب الفولاذ. تحسب حاسبة الموقع المكافئ الكربوني CE(IIW) = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15، وتعدّ الفولاذ تحت 0.40 سهل اللحام، ومن 0.40 إلى 0.60 محتاجًا إلى حذر، وفوق 0.60 صعبًا. وتقدّر حرارة التسخين المسبق بالطريقة B من EN 1011-2 — من CET والسُمك والهيدروجين والطاقة الحرارية.

تركيب مثالي: C 0.18؛ Mn 1.40؛ Cr 0.05؛ Mo 0.02؛ V 0.01؛ Ni 0.05؛ Cu 0.10 %. يعطي ذلك CE = 0.439 — المنطقة الوسطى — وCET = 0.331. ومع طاقة حرارية 1.0 kJ/mm ومادّة لحام فيها 5 ml/100 g هيدروجين (أقطاب قاعدية مجفّفة) تعطي الحاسبة تسخينًا مسبقًا نحو ⁦80 °C⁩ عند سُمك 20 mm و⁦110 °C⁩ عند 30 mm. والسُمك نفسه 30 mm مع مادّة فيها 10 ml/100 g يحتاج نحو ⁦140 °C⁩، ومع قطب روتيلي (نحو 15 ml/100 g) نحو ⁦160 °C⁩. والعبرة: الانتقال من 5 إلى 10 ml/100 g هيدروجين يرفع التسخين المسبق بقدر ما ترفعه 10 mm إضافية من السُمك — فالأقطاب القاعدية الجافّة ليست إجراءً شكليًّا. افحص فولاذك في حاسبة المكافئ الكربوني، والحرارة في حاسبة التسخين المسبق.

أخطاء تنتهي بشقّ

• التسخين في نقطة واحدة. الشعلة الموجّهة إلى موضع واحد لا تسخّن إلا السطح بجوار التجهيز. تُفحص الحرارة بأقلام حرارية أو بميزان حرارة من جهتي الوصلة، لا بالتقدير.
• قطع القوس دون ملء الفوهة. أقصر طريق إلى الشقّ 104 — املأ الفوهة أو اخرج بالقوس إلى صفيحة خروج.
• خطّ ضيّق عميق بأيّ ثمن. تيار كبير بسرعة صغيرة في تجهيز ضيّق يعطي خطًّا أعمق من عرضه وشقًّا ساخنًا في المحور.
• تجليخ الشقّ «حتى يختفي» دون فحص. الشقّ دائمًا أطول ممّا يبدو؛ بعد الإزالة يُفحص الموضع بالسوائل النافذة أو بالجسيمات المغناطيسية قبل وضع خطّ جديد.
• ترك الأقطاب القاعدية خارج الفرن. المثال أعلاه يبيّن كم يكلّف الهيدروجين الزائد من التسخين المسبق — أو من الشقوق إن لم يُرفع التسخين.

لماذا لا يُسمح بالشقّ عند أيّ مستوى وكيف يظهر ذلك في جدول المتطلبات — في صفحة مستويات الجودة ISO 5817.

الكاتب: Dmitry Frolov, لحّام ومصنّع هياكل معدنية آخر تحديث: 28 سبتمبر 2026