أنابيب الفولاذ المعتدل، أنابيب الفولاذ المعتدل غير الملحومة، مُصنِّع أنابيب الفولاذ المعتدل غير الملحومة

ما هي أنابيب الفولاذ الطري؟

أنابيب الفولاذ الطري (MS) هي أنابيب تحتوي على نسبة كربون أقل من 0.25%، نظرًا لانخفاض قوتها وصلابتها ونعومتها. تتكون هذه الأنابيب من الفولاذ الكربوني العادي والفولاذ الكربوني عالي الجودة، ومعظمها خضع للمعالجة الحرارية في الهياكل الهندسية، وبعضها خضع للمعالجة الحرارية بالكربنة، وبعضها الآخر خضع للأجزاء الميكانيكية اللازمة لمقاومة التآكل. تتميز أنابيب الفولاذ الطري بصلابة وصلابة وليونة ومتانة أقل، مما يجعلها قابلة للتشكيل على البارد، ويمكن استخدامها في عمليات التشكيل البارد الأخرى مثل التجعيد والثني والتثقيب. كما تتميز أنابيب الفولاذ الطري بقابلية لحام جيدة. نسبة الكربون في الفولاذ الطري التي تتراوح بين 0.10% و0.30%، سهلة القبول في جميع أنواع المعالجة، مثل التشكيل بالطرق واللحام والقطع، وتستخدم عادةً في تصنيع السلاسل والمسامير والبراغي والأعمدة، إلخ.

أنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة (MS) تُستخدم في إنتاج مكونات البناء والحاويات والخزانات والأفران والآلات الزراعية. تُستخدم أنابيب الفولاذ المعتدلة عالية الجودة في صناعة كابينة السيارة وغطاء المحرك وغيرها من المنتجات ذات اللون الأحمر الداكن؛ كما تُستخدم أيضًا في تشكيل القضبان، وتلبي متطلبات القوة لإنتاج الأجزاء الميكانيكية.

خصائص أنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة:

1. أنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة هي فولاذ كربوني بنسبة كربون أقل من 0.25%. وتُسمى أيضًا بالفولاذ الطري نظرًا لانخفاض قوته وصلابته ونعومته.
2. يتكون الهيكل المُلدّن لأنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة من الفريت وكمية صغيرة من البيرلايت، مما يتميز بانخفاض قوته وصلابته، بالإضافة إلى ليونة ومتانة جيدتين.
3. تتميز أنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة بقابلية تشكيل جيدة على البارد، ويمكن تشكيلها على البارد عن طريق التجعيد والثني والختم، إلخ.
4. تتميز أنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة بقابلية لحام جيدة، كما أنها سهلة الاستخدام في عمليات المعالجة المختلفة مثل التشكيل بالطرق واللحام والقطع.

استخدامات أنابيب الفولاذ الطري غير الملحومة:

تُستخدم أنابيب الفولاذ الطري العادية في إنتاج مكونات البناء والحاويات والخزانات والأفران والآلات الزراعية. تُستخدم أنابيب الفولاذ الطري عالية الجودة في تصنيع كابينة السيارات وأغطية المحركات وغيرها من المنتجات ذات اللون الأحمر الداكن؛ كما تُشكل قضبانًا ملفوفة، مما يُلبي متطلبات القوة لإنتاج الأجزاء الميكانيكية. قبل استخدام أنابيب الفولاذ الطري، لا تخضع هذه الأنابيب عادةً للمعالجة الحرارية، حيث لا يتجاوز محتوى الكربون فيها 0.15% عن طريق الكربنة أو معالجة السيانيد. تُستخدم هذه الأنابيب في الحالات التي تتطلب درجة حرارة سطح عالية، وتآكلًا جيدًا للأعمدة والبطانات والعجلات المسننة وأجزاء أخرى.

نظرًا لانخفاض قوة الفولاذ منخفض الكربون، فإن استخدامه محدود. من المناسب زيادة محتوى الكربون من المنغنيز وإضافة كميات ضئيلة من الفاناديوم والتيتانيوم والنيوبيوم وعناصر السبائك الأخرى، مما يُحسّن قوة الفولاذ بشكل كبير. إذا قللتَ محتوى الكربون في الفولاذ وأضفتَ كمية صغيرة من الألومنيوم وكمية صغيرة من عناصر تشكيل كربيد البورون، يُمكنك الحصول على ULCB بكثافة عالية كافية، والحفاظ على ليونة ومتانة جيدتين.

فوائد استخدام الفولاذ الطري:

1. التكلفة المعقولة: يُعد الفولاذ الطري من أكثر المواد فعالية من حيث التكلفة، ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات. تنبع تكلفته المنخفضة من وفرة المواد الخام وعمليات الإنتاج الفعالة.
2. تعدد الاستخدامات: يتميز الفولاذ الطري بتعدد استخداماته الذي لا يُضاهى. يمكن قطعه وتشكيله ولحامه ومعالجته بسهولة ليناسب مجموعة متنوعة من التطبيقات، من البناء إلى الأدوات المنزلية.
3. قابلية إعادة التدوير: يتميز الفولاذ الطري بقابلية عالية لإعادة التدوير، مما يساهم في استدامته. يمكن صهره وإعادة استخدامه دون أن يفقد خصائصه، مما يقلل من التأثير البيئي لإنتاج الفولاذ.
4. سهولة التصنيع: يتميز الفولاذ الطري بسهولة تصنيعه، مما يجعله مفضلًا لدى المصنّعين والمعالجين. تتميز عمليات مثل اللحام والثني والتشغيل الآلي بالبساطة والسهولة، مما يسمح بالإنتاج بكفاءة.
5. القوة والمتانة: على الرغم من انخفاض محتواه الكربوني، يتمتع الفولاذ الطري بقوة ومتانة كافيتين للعديد من التطبيقات. تتمثل ميزته الرئيسية في قدرته على تحمل الكثير من الضغط دون أن ينكسر.
6. مقاومة التآكل: على الرغم من أن الفولاذ الطري نفسه ليس مقاومًا للتآكل بدرجة كبيرة، إلا أنه يمكن طلاؤه أو جلفنته بسهولة لتعزيز متانته في البيئات المسببة للتآكل.

عملية تصنيع أنابيب الفولاذ الطري الملحومة:

1. المادة الخام لأنبوب الفولاذ الطري الملحوم هي أنبوب دائري. يُقطع الأنبوب الدائري بواسطة آلة قطع إلى كتلة طولها حوالي متر واحد، ثم تُرسل إلى الفرن للتسخين عبر حزام ناقل. تُدخل الكتلة إلى الفرن وتُسخن عند درجة حرارة حوالي 1200 درجة مئوية. الوقود المستخدم هو الهيدروجين أو الأسيتيلين. يُعد التحكم في درجة حرارة الفرن أمرًا بالغ الأهمية.

2. بعد خروج كتلة الأنبوب الدائري من الفرن، تُثقب بواسطة آلة ثقب الضغط. عادةً ما تكون آلة الثقب ذات الأسطوانة المدببة هي الأكثر شيوعًا. يتميز هذا النوع من آلات الثقب بكفاءة إنتاج عالية، وجودة منتج ممتازة، وتمدد كبير في قطر التثقيب، ويمكنه تحمل أنواع مختلفة من الفولاذ.

3. بعد الثقب، تُدرفل كتلة الأنبوب الدائري بشكل عرضي متتالي، أو تُدرفل بشكل مستمر، أو تُبثق بثلاث لفات. بعد الضغط، يُنزع الأنبوب ويُعاير. تستخدم آلة تحديد المقاسات مثقابًا مخروطيًا يدور بسرعة عالية داخل قطعة الفولاذ لإحداث ثقوب لتشكيل أنبوب فولاذي. يُحدد القطر الداخلي للأنبوب الفولاذي بطول القطر الخارجي لثقاب آلة تحديد المقاسات.

4. بعد تحديد مقاس الأنبوب الفولاذي، يدخل برج التبريد ويُبرّد برش الماء. بعد تقويمه، يُرسَل الأنبوب الفولاذي إلى جهاز كشف عيوب المعادن (أو الاختبار الهيدروليكي) بواسطة الحزام الناقل للكشف عن العيوب الداخلية. في حال وجود شقوق أو فقاعات أو ما شابه داخل الأنبوب الفولاذي، فسيتم الكشف عنه.

5. بعد فحص جودة الأنابيب الفولاذية، يلزم اختيارها يدويًا بدقة. بعد فحص جودة الأنبوب الفولاذي، يُطلى الرقم التسلسلي والمواصفات ورقم دفعة الإنتاج وما إلى ذلك بالطلاء. يُرفع الأنبوب إلى المستودع بواسطة رافعة.

المعالجة الحرارية:

قبل استخدام أنابيب الفولاذ الطري، لا تُعالج بالحرارة عادةً، حيثُ يزيد محتوى الكربون عن 0.15% عن طريق الكربنة أو المعالجة بالسيانيد. تُستخدم هذه المعالجة في الحالات التي تتطلب درجة حرارة سطح عالية، وتآكلًا جيدًا للأعمدة، والبطانات، والعجلات المسننة، والأجزاء الأخرى. نظرًا لضعف قوة الفولاذ منخفض الكربون، يُقيّد استخدامه. من المناسب زيادة محتوى الكربون من المنغنيز وإضافة آثار الفاناديوم والتيتانيوم والنيوبيوم وعناصر السبائك الأخرى، مما يُحسّن قوة الفولاذ بشكل كبير. بتقليل محتوى الكربون في الفولاذ وإضافة كمية صغيرة من الألومنيوم وكمية صغيرة من عناصر تشكيل كربيد البورون، يُمكن الحصول على ULCB بكثافة عالية بما يكفي، والحفاظ على ليونة ومتانة جيدتين.

يتميز محتوى الكربون المنخفض في أنابيب الفولاذ الطري بصلابة منخفضة جدًا وقابلية تشغيل ضعيفة، وقد تُحسّن عملية التطبيع من قابلية التشغيل. تتميز أنابيب الفولاذ الطري بمتانة أكبر، بالإضافة إلى ميلها إلى التقادم الناتج عن الإخماد والشيخوخة الناتجة عن الإجهاد. عند التبريد السريع للفولاذ عالي الحرارة، وكشط الكربون الحديدي، وتشبع النيتروجين، يمكن أن يبطئ أيضًا تكوين كربونات الحديد في درجة حرارة الغرفة، مما يؤدي إلى انخفاض قوة وصلابة الفولاذ، وانخفاض ليونته وصلابته، وهي ظاهرة تُعرف باسم شيخوخة الإخماد. حتى بدون إخماد وتبريد هواء منخفض الكربون، سيؤدي ذلك إلى شيخوخة. ينتج الفولاذ منخفض الكربون كميات كبيرة من الفولاذ منخفض الكربون عن طريق خلع التشوه، وتفاعلات خلع المرونة بين ذرات الكربون والنيتروجين، حيث تتجمع ذرات الكربون والنيتروجين حول خط غير صحيح. يُطلق على هذا المزيج من ذرات الكربون والنيتروجين وخط الخلع اسم كتلة الهواء كوريوليس (كتلة الهواء كي لوب). سيزيد هذا من قوة وصلابة الفولاذ مع تقليل ليونته وصلابته، وهي ظاهرة تُعرف باسم شيخوخة الانفعال.

أكثر من شيخوخة الإخماد لأنابيب الفولاذ الطري أثناء تشوه اللدونة والصلابة، فإن مخاطر منحنى الشد أكبر، حيث يكون له نقاط خضوع علوية وسفلية واضحة. نظرًا لأن استطالة نقطة الخضوع تستمر حتى النهاية، فإنها تظهر مشوهة بسبب السطح غير المستوي مع طيات تتشكل على سطح العينة، تُسمى شريط لودرز. غالبًا ما يتم التخلص من العديد من عمليات الختم. هناك طريقتان لمنع ذلك. طريقة التشوه المسبق العالي، حيث يُنتج ختم الفولاذ المُشوه مسبقًا شريط لودرز بعد فترة من الوقت، لذلك يتم وضع ختم الفولاذ المُشوه مسبقًا قبل الوقت المحدد. يُضاف فولاذ آخر أو ألومنيوم أو تيتانيوم لتشكيل مركب مستقر مع النيتروجين لمنع تكوين الكتل الهوائية الناتجة عن تشوه كوريوليس الناتج عن الشيخوخة.

Husteel Industry Group is a major supplier of high-quality carbon steel pipes, stainless steel pipes, hollow sections, and components such as elbows, caps, fittings, elbows, reducers, stub ends, tees, etc.

Read more: Carbon Steel vs Black Steel or Carbon Steel Black Iron Pipe