Table 8.1 Item (2) · لحام/المعدن الأساسي FusionIncomplete Fusion Weld — D1.1:2025 القبول Criteria & Causes
يتطلب البند (2) من الجدول 8.1 في الكود D1.1:2025 انصهارًا كاملاً بين جميع طبقات اللحام المتجاورة وبين معدن اللحام والمعدن الأساسي. على عكس المسامية أو النقص، لا يوجد حد كمي للانصهار الناقص — أي نقص مكتشف في الانصهار يعتبر مرفوضًا في الوصلات المحمّلة بشكل ثابت ودوري.
Table 8.1 Item (2) — Complete Fusion Requirement
تنص القاعدة في جملة واحدة: يجب أن يوجد انصهار كامل بين الطبقات المتجاورة من معدن اللحام وبين معدن اللحام والمعدن الأساسي. تشير علامة “X” في كل من الأعمدة المحمّلة بشكل ثابت والمحمّلة بشكل دوري في الجدول 8.1 إلى أن هذا المتطلب ينطبق دون قيد أو شرط على كلا النوعين من الوصلات.
لا يوجد حد أدنى لحجم يمكن اكتشافه، ولا استثناء للطول، ولا سماح بالإصلاح دون إزالة الانقطاع. أي فجوة، أو تداخل بارد، أو واجهة غير متصلة عند خط الانصهار يعتبر عيبًا مرفوضًا.
| Location | Statically Loaded | Cyclically Loaded |
|---|---|---|
| Between adjacent weld layers (interpass) | Complete fusion required | Complete fusion required |
| Between معدن اللحام and base metal (fusion line) | Complete fusion required | Complete fusion required |
| Minimum حجم for rejection | No threshold — any lack of fusion | No threshold — any lack of fusion |
الانصهار الناقص مقابل الاختراق الناقص للحام
يصف هذان المصطلحان أنماط فشل مختلفة وغالبًا ما يتم الخلط بينهما. الانصهار الناقص (ويسمى أيضًا نقص الانصهار، أو LOF) هو فشل في الترابط عند واجهة — لم يترابط معدن اللحام معدنيًا مع السطح المجاور، حتى لو بدت الهندسة ممتلئة. الواجهة موجودة ولكنها غير منصهرة.
الاختراق الناقص للحام (ICP) هو فشل في العمق — لم يمتد معدن اللحام إلى العمق المطلوب عبر سماكة الوصلة. بالنسبة للحام ذو الشق المزدوج، يعني ICP أن طبقة الجذر على كل جانب لم تلتقِ في المنتصف. بالنسبة للحام ذو الشق الواحد مع قضيب دعم، يعني ICP أن طبقة الجذر لم تصل إلى الدعم.
Both are rejectable under D1.1:2025 Table 8.1, but they are separate items. ICP is addressed under item (2) as a fusion failure when the root of the weld did not fuse to the backing or opposite joint face. The distinction matters for إصلاح: LOF requires removing the unbonded zone; ICP requires excavating to the root and completing penetration.
لماذا يعتبر الانصهار الناقص خطيرًا
مستوى نقص الانصهار هو صدع موجود مسبقًا في اللحام. له هندسة حادة ومستوية بدون تبلد طرف الشق — عامل شدة الإجهاد عند طرفه هو نفسه بشكل أساسي لصدع بنفس العمق. تحت التحميل الدوري، سوف ينتشر.
يعتبر نقص الانصهار عند إصبع اللحام أو خط الانصهار خطيرًا بشكل خاص لأنه يقع عند أعلى نقطة إجهاد في وصلة اللحام — بالضبط حيث تبدأ شقوق التعب في اللحامات المنصهرة بشكل صحيح. إصبع اللحام غير المنصهر يعني أن عمر التعب صفر: الشق موجود بالفعل.
سيناريو المفتش: يكشف فحص بالموجات فوق الصوتية (UT) للحام شق CJP في شفة سفلية لعارضة جسر عن عاكس مستوٍ على طول خط الانصهار في منتصف الطول. يتم تقييم الإشارة مقابل الجدول 8.2 من الكود D1.1:2025 وتصنيفها على أنها الفئة A. بموجب الملاحظة 1 من الجدول 8.2، يجب رفض أي إشارة من الفئة A بغض النظر عن الطول. يتم رفض اللحام. بموجب البند 7.25، يقوم المصنع بإزالة المنطقة المعيبة إلى معدن سليم، ويفحص بواسطة MT للتأكد من الإزالة، ويكمل لحام الإصلاح باستخدام WPS معتمد. يتم إعادة اختبار منطقة الإصلاح بواسطة UT قبل القبول.
ما الذي يسبب الانصهار الناقص
طاقة قوس منخفضة عند خط الانصهار. سرعة لحام سريعة جدًا أو تيار قوس منخفض جدًا يعني أن حوض اللحام لا يمتلك طاقة كافية لإذابة المعدن الأساسي عند وجه الوصلة. يترسب معدن الحشو فوق سطح منصهر جزئيًا بدلاً من حوض سائل بالكامل. هذا هو السبب الأكثر شيوعًا في GMAW الميكانيكي أو شبه الأوتوماتيكي حيث يتم التقليل من سرعة تغذية السلك (وبالتالي مدخل الحرارة) بالنسبة لهندسة الوصلة.
زاوية لحام غير صحيحة. في لحامات الشق، توجيه القطب الكهربائي نحو مركز الوصلة بدلاً من جدار الوصلة يعني أن القوس يسخن الطبقة السابقة بدلاً من وجه انصهار المعدن الأساسي. النتيجة هي لحام ذو مظهر أملس بدون ترابط مع الجدار الجانبي — تداخل بارد. عادة ما تكون زاوية عمل تتراوح من 5 إلى 15 درجة نحو كل جدار وصلة مطلوبة لانصهار الجدار الجانبي في لحامات الشق.
تلوث وجه الوصلة. قشور المطحنة، الصدأ، الطلاء، أو الرطوبة على وجوه الانصهار تخلق حاجزًا حراريًا وحاجزًا كيميائيًا للترابط. يتصلب معدن اللحام قبل أن تتفكك طبقة الملوثات بالكامل. يتطلب البند 7.14 من الكود D1.1 أن تكون وجوه الوصلة نظيفة قبل اللحام.
شوائب الخبث بين الطبقات. في SMAW و FCAW-S، يؤدي عدم إزالة الخبث بشكل كامل بين الطبقات إلى ترك طبقة عازلة على سطح الخرزة السابقة. لا يمكن للطبقة التالية أن تنصهر عبر الخبث. يعتبر التنظيف بالفرشاة السلكية وإزالة الخبث بشكل صحيح بين كل طبقة أمرًا ضروريًا للحامات متعددة الطبقات.
هندسة الوصلة ضيقة جدًا. تمنع زاوية الشق المتضمنة الأقل من الحد الأدنى للقيمة المؤهلة مسبقًا (على سبيل المثال، 30 درجة لشق V واحد، 20 درجة لشق V مزدوج لكل البند 5 من الكود D1.1) القطب الكهربائي من الوصول إلى الجدار الجانبي للوصلة. ينعكس القوس عن الجدار القريب بدلاً من اختراق الجدار البعيد. هذه مشكلة تصميم وصلة وتجميع، وليست مجرد مشكلة في معلمات اللحام.
الأسئلة المتكررة
لا. ينص البند (2) من الجدول 8.1 في الكود D1.1:2025 على وجوب وجود انصهار كامل بين الطبقات المتجاورة من معدن اللحام وبين معدن اللحام والمعدن الأساسي. ينطبق هذا المتطلب على كل من الوصلات غير الأنبوبية المحمّلة بشكل ثابت والمحمّلة بشكل دوري. لا يوجد حد أدنى للحجم — أي نقص مكتشف في الانصهار هو انقطاع مرفوض يتطلب الإصلاح بموجب البند 7.25.
الانصهار الناقص (نقص الانصهار) هو فشل معدن اللحام في الانصهار مع المعدن الأساسي أو طبقة لحام سابقة — فشل في الترابط عند الواجهة. الاختراق الناقص للحام (ICP) هو فشل معدن اللحام في الامتداد عبر سماكة الوصلة — فشل في العمق. كلاهما مرفوضان بموجب الجدول 8.1 من الكود D1.1:2025، لكنهما فئتان منفصلتان من الانقطاعات ولهما أسباب جذرية مختلفة. ينتج الانصهار الناقص عادة عن مدخل حرارة منخفض، أو زاوية لحام غير صحيحة، أو أسطح ملوثة. ينتج الاختراق الناقص للحام عادة عن هندسة وصلة لا يمكن للعملية والمعلمات المختارة ملؤها.
يمكن للفحص البصري (VT) اكتشاف الانصهار الناقص المفتوح على سطح اللحام فقط — فجوة أو شق عند إصبع اللحام أو على طول وجه اللحام حيث لم يترابط معدن اللحام مع المعدن الأساسي. لا يمكن اكتشاف نقص الانصهار تحت السطح بين طبقات اللحام بواسطة VT وحده. يتطلب البند 8 من الكود D1.1:2025 الفحص بالموجات فوق الصوتية (UT) للفحص الحجمي الكامل للحامات الشق حيث يجب تقييم الانقطاعات تحت السطح. عندما يكتشف UT عاكسًا مستويًا عند خط الانصهار، يتم تصنيفه على أنه نقص في الانصهار ويتم تقييمه مقابل الجدول 8.2.
الأسباب الأربعة الأكثر شيوعًا هي: (1) سرعة اللحام سريعة جدًا — وقت غير كافٍ لحوض اللحام للانتشار والانصهار مع المعدن الأساسي أو الطبقة السابقة؛ (2) مدخل الحرارة منخفض جدًا — لا يولد القوس طاقة كافية لإذابة المعدن الأساسي عند خط الانصهار؛ (3) زاوية لحام غير صحيحة — يتم توجيه القوس بعيدًا عن جدار الوصلة، مما يؤدي إلى ترسيب معدن اللحام دون إذابة المعدن الأساسي تحته (تداخل بارد)؛ (4) تلوث السطح — قشور المطحنة، الطلاء، أو طبقات الأكسيد على وجه الوصلة تمنع الترابط حتى عندما تكون درجة الحرارة كافية. بالنسبة للحامات متعددة الطبقات، يسمح التنظيف غير الكافي بين الطبقات ببقاء الخبث أو الأكسيد عند واجهة الطبقة.
نعم. يسمح البند 7.25 من الكود D1.1:2025 بإصلاح الانصهار الناقص. تتم إزالة المنطقة المعيبة عن طريق الحفر أو الطحن إلى معدن سليم، ويتم فحص التجويف للتأكد من إزالة جميع المواد غير المنصهرة، ويتم إجراء لحام الإصلاح باتباع WPS معتمد. يجب إعادة فحص اللحام المصلح باستخدام نفس الطرق التي اكتشفت الانقطاع الأصلي — VT مقابل البند (2) من الجدول 8.1 للمؤشرات السطحية، و UT مقابل الجدول 8.2 للمؤشرات تحت السطح.