حاسبة التسخين المسبق D1.1

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.

نعم. يندرج لحام قوسي بالمعدن والغاز ضمن الفئة B في D1.1 Table 5.11، ويتم تجميعه مع SMAW منخفض الهيدروجين، لحام تحت الفلكس، و FCAW. بالنسبة للصلب الإنشائي الشائع مثل A36، A572 Gr.50، و A992، يكون الحد الأدنى للتسخين المسبق مع لحام قوسي بالمعدن والغاز 32°F (0°C) حتى سماكة 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". الحد الأدنى 32°F للصفائح الرقيقة يعني عدم الحاجة إلى تسخين مسبق نشط فوق درجة التجمد — درجة حرارة الورشة المحيطة تلبي المتطلب. يتأهل لحام قوسي بالمعدن والغاز للفئة B لأن أقطاب الأسلاك الصلبة مثل ER70S-6 تنتج بطبيعتها مستويات منخفضة من الهيدروجين القابل للانتشار، عادةً ما تكون أقل بكثير من عتبة H8 البالغة 8 مل لكل 100 جرام من معدن اللحام المترسب. هذه الخاصية المنخفضة للهيدروجين هي السبب في أن لحام قوسي بالمعدن والغاز يتلقى نفس معاملة التسخين المسبق المواتية مثل أقطاب SMAW منخفضة الهيدروجين مثل E7018. ومع ذلك، لا يتم إدراج لحام قوسي بالمعدن والغاز أبدًا ضمن الفئة A لأن تصنيف غير منخفض الهيدروجين لا ينطبق على عملية اللحام القوسي بالمعدن والغاز.

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.

في D1.1، الحد الأدنى لدرجة حرارة التسخين المسبق هو درجة حرارة المعدن الأساسي المطلوبة قبل بدء القوس الأول. الحد الأدنى لدرجة حرارة بين الممرات هو أدنى درجة حرارة يمكن أن تبرد إليها منطقة اللحام بين الممرات المتتالية في لحام متعدد الممرات. يحدد Table 5.11 كلاهما بنفس القيمة — تنطبق درجة الحرارة المدرجة على كل من التسخين المسبق الأولي والتبريد بين الممرات. لا يمكنك ترك منطقة اللحام تبرد إلى ما دون درجة الحرارة المدرجة أثناء اللحام متعدد الممرات. على سبيل المثال، إذا حدد Table 5.11 150°F لصلبك وسماكته، فيجب عليك التسخين المسبق إلى 150°F على الأقل قبل اللحام والحفاظ على 150°F على الأقل بين كل ممر. يجب فحص درجة حرارة التسخين المسبق قبل بدء القوس مباشرة لكل ممر حسب Clause 7.6.4. بعض أنواع الصلب ذات القوة العالية لديها أيضًا حد أقصى لدرجة حرارة بين الممرات لمنع تضخم الحبيبات — تحقق من WPS لأي حد أعلى.

بالنسبة لمعظم أنواع الصلب الإنشائي في الفئتين A و B (بما في ذلك A36، A572 Gr.50، A992، و A500 Gr.B/C)، فإن الحد الأدنى للتسخين المسبق للمواد التي تصل سماكتها إلى 3/4 in هو 32°F (0°C) حسب Table 5.11 — مما يعني أن درجة حرارة الورشة المحيطة تلبي المتطلب طالما أن الظروف فوق درجة التجمد. 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. تنطبق هذه الحاشية على جميع الفئات وهي القاعدة الأساسية للتسخين المسبق في الطقس البارد. تتطلب أنواع الصلب من الفئة C (مثل A588 و A709 Gr.50W مع عمليات معينة) 50°F (10°C) كحد أدنى حتى تحت 3/4 in. بالنسبة للفئات من D إلى G (أنواع الصلب ذات القوة العالية مثل A913 Gr.65 أو A514)، قد يكون التسخين المسبق تحت 3/4 in من 50°F إلى 150°F اعتمادًا على تصنيف الهيدروجين. تحقق دائمًا من نوع الصلب المحدد الخاص بك في Table 5.6 لتأكيد الفئة الصحيحة.

يحدد D1.1 Table 5.11 الحد الأدنى لدرجات حرارة التسخين المسبق ودرجة حرارة بين الممرات لمواصفات إجراءات اللحام المؤهلة مسبقًا (WPS). ينظم المعادن الأساسية المعتمدة إلى سبع فئات (من A إلى G) بناءً على التركيب الكيميائي، قوة الخضوع، والحساسية لتشقق الهيدروجين. تحدد كل فئة متطلبات التسخين المسبق عبر أربعة نطاقات سماكة (حتى 3/4"، 3/4"–1-1/2"، 1-1/2"–2-1/2"، وأكثر من 2-1/2") وحسب نوع عملية اللحام. تغطي الفئتان A و B أنواع الصلب الإنشائي الشائعة مع عمليات غير منخفضة الهيدروجين ومنخفضة الهيدروجين على التوالي. تتناول الفئات من C إلى G أنواع الصلب ذات القوة العالية والخاصة التي تتطلب مواد استهلاكية محددة للتحكم في الهيدروجين (تصنيفات H8 أو H4). ينطبق Table 5.11 فقط على Prequalified WPS بموجب Clause 5 — الإجراءات المؤهلة بالاختبار بموجب Clause 6 قد تستخدم قيم تسخين مسبق مختلفة إذا كانت مدعومة بنتائج اختبار التأهيل ومعتمدة من قبل المهندس. بالنسبة للصلب غير المدرج في Table 5.6 أو عندما يبدو Table 5.11 محافظًا بشكل مفرط، يوفر Annex B بديلاً تحليليًا باستخدام الكيمياء الفعلية للصلب من تقارير اختبار المطحنة.

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.

يوفر D1.1 Annex B طريقتين تحليليتين لتحديد التسخين المسبق باستخدام الكيمياء الفعلية للصلب بدلاً من الفئات القائمة على المواصفات. تستخدم طريقة التحكم في صلابة HAZ CE = C + (Mn+Si)/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 للحام الزاوية. تستخدم طريقة التحكم في الهيدروجين Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B لجميع أنواع الوصلات. يأخذ Annex B في الاعتبار الكيمياء الفعلية من تقرير اختبار المطحنة الخاص بك، ومستوى الهيدروجين في المواد الاستهلاكية الخاصة بك، وتقييد الوصلة الخاصة بك — ثلاثة متغيرات لا يأخذها Table 5.11 في الاعتبار. Table 5.11 هو الافتراضي لـ Prequalified WPS. Annex B هو البديل عندما يبدو Table 5.11 محافظًا بشكل مفرط أو غير متطلب بما فيه الكفاية لكيمياء الصلب المحددة الخاصة بك. يجب على المهندس الموافقة على استخدام Annex B حسب Clause B1. احسب CE و Pcm الخاصين بك باستخدام حاسبة مكافئ الكربون الخاصة بنا.