الجدول 3.2 مقابل الجدول 5.11 — ما الذي تغير؟
عندما تمت إعادة تنظيم D1.1 في إصدار 2015، انتقلت متطلبات التسخين المسبق من Clause 3 إلى Clause 5. أصبح الجدول القديم 3.2 هو الجدول 5.11.
إذا تعلمت D1.1 من إصدارات 2010 أو ما قبلها، فقد لا تزال تفكر في هذا على أنه "الجدول 3.2". يجب مراجعة أي WPS لا يزال يشير إلى الجدول 3.2، والذي كُتب لإصدار ما قبل 2015، مقابل الكود الحالي للتأكد من أن قيم التسخين المسبق لا تزال متطابقة.
فئات التسخين المسبق السبع (من A إلى G)
يضم الجدول 5.11 سبع فئات من A إلى G، وكل فئة مرتبطة بمواصفات الفولاذ المدرجة وشروط عملية اللحام وهيدروجين القطب المحددة. بعد مطابقة هذه الحقول، طبّق نطاق سماكة المادة؛ مجموعة الجدول 5.6 ليست مفتاح الفئة.
تغطي الفئة B في D1.1 Table 5.11 الصلب الملحوم بأقطاب منخفضة الهيدروجين (E7018، E7016، إلخ)، لحام تحت الفلكس (SAW)، لحام قوسي بالمعدن والغاز (GMAW)، أو لحام قوسي بقلب فلكس (FCAW). تنطبق على الصلب الإنشائي الأكثر استخدامًا في بناء المباني والجسور: A36، A572 Gr.50، A992، A588، A709 Gr.36، A709 Gr.50، A500 Gr.B/C، A53 Gr.B، و A106 Gr.B. الفئة B لديها متطلبات تسخين مسبق أقل من الفئة A لأن هذه العمليات والأقطاب تنتج كمية أقل بكثير من الهيدروجين القابل للانتشار في رواسب اللحام، مما يقلل من خطر تشقق الهيدروجين (ويسمى أيضًا التشقق البارد أو التشقق المتأخر). قيم التسخين المسبق للفئة B هي: 32°F (0°C) حتى 3/4"، و 50°F (10°C) من 3/4"–1-1/2"، و 150°F (65°C) من 1-1/2"–2-1/2"، و 225°F (110°C) لأكثر من 2-1/2". في الممارسة العملية، الفئة B هي فئة التسخين المسبق الأكثر استخدامًا لأن معظم تصنيع الصلب الإنشائي يستخدم عمليات منخفضة الهيدروجين.
كيفية قراءة الجدول 5.11
اقرأ الجدول 5.11 بالترتيب: حدد مواصفات الفولاذ المدرجة، ثم صف عملية اللحام وتصنيف هيدروجين القطب المطابق، ثم نطاق سماكة المادة. مجموعة الجدول 5.6 ليست مفتاح البحث.
بعد مطابقة مواصفات الفولاذ وعملية اللحام وتصنيف هيدروجين القطب في صف الجدول 5.11، طبّق نطاق سماكة الجزء الأسمك عند موضع اللحام للحصول على الحد الأدنى للتسخين المسبق ودرجة الحرارة بين الممرات. مجموعة الجدول 5.6 ليست مفتاح الصف.
فهم نطاقات السماكة
Table 5.11 Categories A–C الكود bands are 1/8 to 3/4 in. incl. (3 mm to 20 mm incl.); over 3/4 thru 1-1/2 in. incl. (over 20 mm thru 38 mm incl.); over 1-1/2 thru 2-1/2 in. incl. (over 38 mm thru 65 mm incl.); and over 2-1/2 in. (over 65 mm). Thicker material requires higher preheat because the greater mass acts as a larger heat sink, pulling heat away from the لحام faster and increasing the معدل التبريد in the المنطقة المتأثرة بالحرارة.
A36 هو صلب من المجموعة الأولى في D1.1:2025 Table 5.6 ويقع ضمن الفئة A أو B للتسخين المسبق اعتمادًا على عملية اللحام الخاصة بك حسب Table 5.11. مع أقطاب SMAW غير منخفضة الهيدروجين مثل E6010 أو E6011 (الفئة A)، يكون الحد الأدنى للتسخين المسبق 32°F (0°C) للمواد التي تصل سماكتها إلى 3/4 in، و 150°F (65°C) من 3/4 إلى 1-1/2 in، و 225°F (110°C) من 1-1/2 إلى 2-1/2 in، و 300°F (150°C) لأكثر من 2-1/2 in. مع عمليات منخفض الهيدروجين — E7018 SMAW، لحام تحت الفلكس، لحام قوسي بالمعدن والغاز، أو FCAW (الفئة B) — تكون متطلبات التسخين المسبق أقل: 32°F حتى 3/4 in، و 50°F (10°C) من 3/4 إلى 1-1/2 in، و 150°F من 1-1/2 إلى 2-1/2 in، و 225°F لأكثر من 2-1/2 in. يجب فحص درجة حرارة التسخين المسبق قبل بدء القوس مباشرة لكل ممر، حسب Clause 7.6.4. حسب الحاشية (a) في Table 5.11، عندما تكون درجة حرارة المعدن الأساسي أقل من 32°F، يجب عليك التسخين المسبق إلى 70°F (20°C) على الأقل والحفاظ على هذه الدرجة طوال عملية اللحام.
H4 و H8 هي تصنيفات للهيدروجين القابل للانتشار محددة بواسطة طرق اختبار AWS A4.3. H8 تعني أن القطب الكهربائي، السلك، أو تركيبة الفلكس لا ترسب أكثر من 8 مل من الهيدروجين القابل للانتشار لكل 100 جرام من معدن اللحام المترسب. H4 أكثر صرامة — لا تزيد عن 4 مل لكل 100 جرام. هذه التصنيفات مهمة لـ Table 5.11 لأن أنواع الصلب ذات القوة العالية أكثر عرضة لتشقق الهيدروجين وتتطلب تحكمًا أكثر صرامة في الهيدروجين. على سبيل المثال، أنواع الصلب A913 Gr.50، 60، و 65 في Table 5.11 تتأهل للتسخين المسبق من الفئة D عند لحامها بمواد استهلاكية H8. يتطلب A913 Gr.80 مواد استهلاكية H4 — وهو التصنيف الأكثر تقييدًا — مما يعكس قوة الخضوع الأعلى وحساسية أكبر للتشقق. تشمل المواد الاستهلاكية H8 الشائعة أقطاب SMAW E7018-H8 ومعظم أسلاك GMAW الصلبة مثل ER70S-6. تتطلب المواد الاستهلاكية H4 عادةً إجراءات مناولة وتخزين خاصة للحفاظ على تصنيفها منخفض الهيدروجين.
مُحددات الهيدروجين (H4, H8, H16)
يشير مُحدد الهيدروجين إلى الحد الأقصى للهيدروجين القابل للانتشار في معدن اللحام المترسب، ويقاس بالمليلتر لكل 100 جرام من المعدن المترسب. وهو أحد مدخلات الجدول 5.11 ولا يحدد الفئة بمفرده.
H16: 16 mL/100g الحد الأقصى. هذا هو المستوى الأساسي منخفض الهيدروجين.
H8: 8 mL/100g الحد الأقصى. تحكم أكثر إحكامًا. يجب اختبار الأقطاب الكهربائية وتصنيفها لهذا المستوى. عمليًا، أقطاب E7018-H8 متوفرة على نطاق واسع وتكلف أكثر قليلاً من E7018 القياسي.
H4: 4 mL/100g الحد الأقصى. أشد تحكم في الهيدروجين متاح في معادن الحشو. يتطلب تحقيق H4 عادة تخزينًا ومعالجة دقيقة للأقطاب الكهربائية — أي امتصاص للرطوبة يمكن أن يدفع الهيدروجين فوق هذا الحد.
تحقق مع المهندس — يجب أن تحدد WPS مُحدد الهيدروجين لأخذ التسخين المسبق المخفض.
أي فئة تنطبق على لحامك؟
السؤال الشائع هو: "لدي فولاذ A992 وأقطاب E7018 ولوح بسماكة 1 in؛ ما الفئة؟" استخدم صف A992 في الفئة B ونطاق السماكة المقابل. إضافة اللاحقة E7018-H8 لا تنقل A992 إلى الفئة D لأن A992 غير مدرج في ذلك الصف.
للبحث السريع عن أي فولاذ وعملية ومزيج سماكة، استخدم حاسبة التسخين المسبق. تغطي جميع 464 مزيجًا في الجدول 5.11 وتظهر الفئة والحد الأدنى للتسخين المسبق والحواشي السفلية المطبقة.
نصيحة لاختبار CWI
نمط أسئلة CWI الجزء C: لسؤال A572 Gr.50 بسماكة 2 in واللحام بـ E7018، حدد مواصفات الفولاذ في الجدول 5.11، وطابق صف عملية اللحام SMAW منخفض الهيدروجين (الفئة B)، ثم طبّق نطاق السماكة 1-1/2 إلى 2-1/2 in. مجموعة الجدول 5.6 ليست مفتاح الصف.