מדריך: מהי פלדה בלייה ואיך מרתכים אותה?

מהי פלדה בלייה?

פלדה היא חומר בנייה מצוין. הוא חזק ובעל עמידות טובה ללחצים שונים. למרות שהוא כבד, הוא גם זול, ולכן נעשה בו שימוש תדיר בתחומים שונים, החל מבניית מסגרות, גשרים ועד לייצור רכב.

עם זאת, אחת הבעיות הגדולות בפלדה היא שהמרכיב העיקרי שלה הוא ברזל (שבדרך כלל מכיל גם קצת פחמן), וידוע כי ברזל מתחמצן בקלות רבה. כאשר נחשפים לסביבות כמו חמצן, מים ולחות באוויר, הפלדה תחליד. החלודה והקורוזיה הזו מפחיתה בסופו של דבר את תכונות החומר, וגורמת לו לאבד את החוזק המבני שלו, וזה מה שאנו בתעשייה מכנים "בעיה".

ישנן דרכים רבות להגן על פלדה מפני קורוזיה. אחת השיטות הנפוצות היא לצבוע או לשמן אותו, ויוצרת שכבת הגנה על פני הפלדה המבודדת אותו מלחות וחמצן באטמוספרה. ניתן גם לגלוון או לאלגון פלדה ליצירת ציפויים דומים, אך תהליכים אלה כוללים תגובות כימיות עמוקות יותר מאשר רק ציפוי פני השטח.

החיסרון הגדול ביותר של שיטות אלו הוא שאם הציפוי מפתח רווחים או פגום, חלודה עלולה לחדור אליו. לכן יש צורך בתחזוקה נכונה ובבדיקות שוטפות; אחרת, נזק חמור עלול להוביל לכישלון קטסטרופלי.

כדי לפתור בעיה זו, פנו מהנדסי חומרים למתכת אחרת שנמצאת בשימוש נרחב ברחבי העולם: נחושת.

נחושת גם רגישה להשפעות החמצן. כאשר אתה רואה מוצרי נחושת הופכים לירוקים, זוהי תחמוצת נחושת היוצרות אגדי על פני השטח. עם זאת, בניגוד לפלדה, ה-verdigris הזה לא ממשיך להרוס. במקום זאת, הוא יוצר שכבת הגנה טבעית סביב הנחושת. שכבת הגנה זו מעכבת את רוב הקורוזיה הנוספת, ואם ה-verdigris ניזוק, הוא "יתקן" בעצמו על ידי יצירת verdigris חדש באזור הפגוע.

נחושת גם רגישה להשפעות החמצן. כאשר אתה רואה מוצרי נחושת הופכים לירוקים, זוהי תחמוצת נחושת היוצרות אגדי על פני השטח. עם זאת, בניגוד לפלדה, ה-verdigris הזה לא ממשיך להרוס. במקום זאת, הוא יוצר שכבת הגנה טבעית סביב הנחושת. שכבת הגנה זו מעכבת את רוב הקורוזיה הנוספת, ואם ה-verdigris ניזוק, הוא "יתקן" בעצמו על ידי יצירת verdigris חדש באזור הפגוע.

מהנדסים תהו: מה אם נוכל לגרום לפלדה להיות בעלת אותן תכונות? לפני כמעט מאה שנה, באמצעות מחקר ופיתוח, נוצר חומר חדש באמצעות פלדה ומתכות סגסוגות שונות (כולל נחושת, כרום, סיליקון וזרחן). פלדה זו הייתה בעלת כמעט כל תכונות החומר של פלדת פחמן נמוכה-, אך בניגוד לפלדה רגילה, היא לא החלידה; במקום זאת, הוא יצר סרט מגן חום.

חומר זה פותח לראשונה ורשם פטנט בשנת 1933 תחת השם Cor-Ten, כאשר Cor-Ten מייצג עמידות בפני קורוזיה וחוזק מתיחה. Cor-Ten, הידועה גם בשם פלדה בליה, תוקנה בסופו של דבר על ידי האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים (ASTM), מה שהוביל לשימוש נרחב בה. כתוצאה מכך, אתה עדיין תיתקל בחומר הזה היום ותצטרך לרתך אותו.

מתי משתמשים בפלדת בליה?

בשל העמידות הטבעית בפני קורוזיה ויכולת הריפוי העצמית הקלה-, נעשה שימוש נפוץ ביותר בפלדת בליה במקומות החשופים לסביבות טבעיות שונות, אך לרוב חסרות בדיקה ותחזוקה שוטפת. בהנדסה ובבנייה, פלדה בליה משמשת לעתים קרובות כאלמנטים דקורטיביים חשופים, פסלים, גגות וקירות, כמו גם תכונות מעשיות שונות כגון עציצים, סככות אופניים או גדרות, משוכות וכו'. היא משמשת גם בדרך כלל בתחבורה ימית ומשמשת לעתים קרובות כחומר מבני לגשרים קצרים (בדרך כלל הולכי גשרים או גשרים).

לסיכום, סוג זה של מבנה פלדה הוא פרקטי ביותר, מתאים במיוחד ליישומים הדורשים חוסן, עמידות, מרווחי תחזוקה ארוכים ומראה חום כתום- אחיד ואסתטי. הוא נמצא בדרך כלל בפארקי טבע, שבהם הצבע החום משתלב בצורה חלקה עם העצים שמסביב.

מהו התהליך הטוב ביותר לריתוך פלדה בליה?

מכיוון שפלדת בליה היא בעצם סגסוגת פלדת פחמן נמוכה-, ניתן לרתך אותה כמעט בכל תהליך ריתוך. עם זאת, כפי שאולי ניחשתם, תהליכי ריתוך מסוימים מייצרים תוצאות טובות יותר וריתוכים עמידים יותר מאחרים.

במילים אחרות, יש להשתמש בריתוך MIG ב-90% מהמקרים בעת ריתוך פלדה בליה. פעולה נכונה היא חיונית, אבל זה חל על כל שיטת ריתוך. ריתוך TIG מועדים לכשל בטרם עת בפלדה מתבלת, אלא אם כן אתה לא מכיר מאוד את ריתוך MIG, ריתוך קשת ידני אינו מציע יתרון משמעותי על פניו.

באיזה סוג חומר מילוי יש להשתמש לבליית פלדה?

האפשרות הראשונה היא להשתמש בחוט ריתוך מפלדת פחמן, כגון AWS E7018, ER70S או E70C-6M. חוטים אלו מתאימים ביותר כאשר נדרש ריתוך- יחיד של פלדה מתבלית, וחוזק הריתוך או דרגת הריתוך נמוכים. למרות שכוח הריתוך יהיה מעט נמוך מהאידיאלי, העלות נמוכה יותר. יתרה מזאת, לחוט ריתוך פלדה דל פחמן יש תאימות מצוינת לפלדה מתבלת, סופג אלמנטים מתגזרים ושומר על עמידות בפני קורוזיה בריתוך בדומה למתכת הבסיס.

האפשרות השנייה היא חוט ריתוך-נמוך. סוג זה של חוט מגיע בצורות שונות בהתאם להרכב הסגסוגת שלו, אך הוא בדרך כלל מתאים ליישומים הדורשים חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה או תכונות מכניות אחרות. בעת ביצוע ריתוך -בשטח גדול או רב-מעבר, מידת הערבוב בין המתכת הבסיסית לחוט הריתוך נמוכה יחסית. המשמעות היא שאם משתמשים בחוט ריתוך מפלדת פחמן לריתוך בשטח גדול, עמידות הקורוזיה שלו תפחת, מה שהופך אותו לרגיש יותר לנזק. כדי להבטיח קשר חזק למתכת הבסיס של הפלדה הבלייה, יש לצבוע או לטפל בחוט ריתוך פלדת פחמן בציפויים אחרים.