ما هي الأنابيب غير الملحومة GOST 550 Steel 20
الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ 20 هي أحد منتجات أنابيب الكربون العادية القياسية المستخدمة في الممارسة الروسية ورابطة الدول المستقلة لخدمات البخار والمياه والغاز والخدمات الهندسية العامة. الصلب 20 هو تعريف المادة: وهو عبارة عن فولاذ هيكلي منخفض الكربون تم تحديد تركيبه الكيميائي وخصائصه الميكانيكية في GOST 1050، وهو الدرجة التي يتم من خلالها التحقق من قوة الأنابيب وليونتها.
مسار التصنيع هو نفس المسار السلس المستخدم لأنابيب الفولاذ الكربوني في كل مكان: يتم تحويل قطعة الخام الصلبة إلى غلاف مجوف عن طريق الثقب، ويتم استطالة الغلاف وحجمه، ويتم معالجة الأنبوب النهائي بالحرارة وتقويمه واختباره. ما يميز طلب Steel 20 هو التحكم في المواد في كل خطوة، لأن المحتوى المنخفض من الكربون والسبائك المنخفض يمنحه قابلية جيدة للتشكيل واللحام ولكنه يترك معلمات العملية لتحمل العبء الكامل لتحقيق دقة الأبعاد المطلوبة وجودة السطح.
الأساس المادي: الفولاذ 20 إلى GOST 1050
الصلب 20 عبارة عن فولاذ هيكلي غير مخلوط بمحتوى اسمي من الكربون يبلغ حوالي خمس واحد بالمائة، ولهذا السبب يتم تحديده بالرقم بدلاً من فئة القوة. يحافظ مستوى الكربون اللطيف على الفولاذ اللدن وقابل للحام بينما يوفر السيليكون والمنغنيز القوة وإزالة الأكسدة.
| عنصر | النطاق النموذجي إلى GOST 1050 |
|---|---|
| الكربون | 0.17 إلى 0.24 بالمئة |
| السيليكون | 0.17 إلى 0.37 بالمئة |
| المنغنيز | 0.35 إلى 0.65 بالمئة |
| الفوسفور | 0.030 بالمائة كحد أقصى |
| الكبريت | 0.035 بالمائة كحد أقصى |
| الكروم والنيكل والنحاس | الحدود المتبقية التي يحددها المعيار |
| ملكية | المتطلبات النموذجية لـ GOST 1050 |
|---|---|
| قوة الشد | 410 ميجاباسكال كحد أدنى |
| قوة العائد | 245 ميجا باسكال كحد أدنى |
| استطالة | 25 بالمئة كحد أدنى |
نظرًا لأن الصف قابل للسحب واللحام، فإنه يتم استخدامه لأنابيب البخار والماء الساخن، وأنابيب الغلايات والمبادلات الحرارية في خدمات الضغط المنخفض والمتوسط، وخطوط الغاز والمياه، والأنابيب الميكانيكية العامة. تتبع متطلبات الأبعاد للأنبوب النهائي معايير الأنابيب غير الملحومة GOST المطبقة للمنتجات المشوهة الساخنة والباردة.
الطريق الساخن: التسخين والثقب والدحرجة
تبدأ العملية باختيار قضبان أو سبائك فولاذية من الدرجة الصحيحة، والتي يتم تقطيعها إلى الوزن المطلوب وفحصها بحثًا عن عيوب السطح. يتم بعد ذلك تسخين البليت في فرن إعادة التسخين إلى نطاق درجة الحرارة الذي يصبح عنده الفولاذ قابلاً للتشكيل. يجب أن يكون التسخين منتظمًا من خلال القسم ويجب أن يكون وقت النقع طويلًا بما يكفي لمعادلة درجة الحرارة، لأن القلب البارد لن يخترق بشكل نظيف ولن يتدحرج السطح المحترق.
بمجرد وصول البليت إلى درجة الحرارة المطلوبة، يتم ثقبه. تقوم طاحونة الثقب بدفع شياق عبر مركز الفولاذ الساخن، مما يفتح غلافًا مجوفًا ويطيله في نفس الوقت. يتم بعد ذلك إطالة القشرة المثقوبة وتشكيلها عن طريق الدرفلة على الساخن، باستخدام مطحنة التوصيل، أو مطحنة الشياق، أو مطحنة من النوع Assel أو Diescher اعتمادًا على نطاق الحجم وسمك الجدار. أثناء الدرفلة، يتم تقليل القطر الخارجي، ويتم الوصول إلى سمك الجدار إلى القيمة المطلوبة ويتم زيادة الطول. يعمل الدرفلة أيضًا على تحسين بنية الحبوب وتحسين الخواص الميكانيكية للصلب.
بعد اللف، يتم إعادة تسخين الأنبوب أو الاحتفاظ به للتحجيم، وتمريره من خلال مطحنة التحجيم والتصغير لجعل القطر في حدود التسامح، ثم يتم تبريده على سرير تبريد، ثم يتم تقويمه وتقطيعه حسب الطول. تترك كل خطوة من هذه الخطوات بصماتها الخاصة على المنتج النهائي: يتحكم الحجم في القطر، ويتحكم الاستقامة في القوس، وتؤثر ممارسة التبريد على البنية المجهرية النهائية.
الطريق البارد: الرسم والتليين والتشطيب
يتم استخدام الرسم البارد عندما يتطلب الأمر تفاوتات أكثر إحكامًا أو جدارًا أرق أو تشطيبًا فائقًا للسطح. يتم أولاً تخليل الغلاف أو الأنبوب المدرفل على الساخن لإزالة قشور الأكسيد، ثم يتم تغليفه بحامل مادة تشحيم بحيث يلتصق زيت التشحيم المسحوب. يتم بعد ذلك سحب الأنبوب المجهز من خلال قالب وفوق شياق في درجة حرارة الغرفة، مما يقلل من القطر وسمك الجدار ويحسن تشطيب السطح ودقة الأبعاد.
نظرًا لأن العمل البارد يؤدي إلى تصلب الفولاذ، يجب أن يتم تلدين الأنبوب بين فترات السحب. يتم اختيار عدد التمريرات والتخفيض لكل تمريرة وجدول التلدين للوصول إلى الحجم النهائي دون تجاوز ليونة المادة. بعد المرور النهائي، يتم تقويم الأنبوب، وقطعه، وعند الضرورة، يتم إعطاؤه لمسة نهائية لامعة أو ملدنة أو مخللة. عادةً ما يتم تزويد الأنبوب المسحوب على البارد بتسامح أبعاد أقرب من المنتج النهائي الساخن، ولهذا السبب فهو مفضل لأنابيب المبادلات الحرارية وخطوط الأجهزة والتطبيقات الميكانيكية الدقيقة.
المعالجة الحرارية والاختبار والإصدار
المرحلة النهائية من الإنتاج هي المعالجة الحرارية. يتم استخدام التطبيع والتبريد والتلطيف لتحقيق القوة والصلابة والليونة المطلوبة، ويعتمد المخطط المحدد على الاستخدام المقصود للأنبوب وعلى متطلبات مواصفات الشراء. بالنسبة لأنبوب الصلب الكربوني العادي 20، فإن التطبيع هو العلاج المعتاد، لأنه ينتج بنية موحدة من الفريت والبرليت مع خصائص يمكن التنبؤ بها ويخفف الضغوط التي خلفتها الدرفلة أو الرسم.
تتم مراقبة الجودة عبر المسار بأكمله بدلاً من الجلوس في نهايته. ويتضمن التحقق الكيميائي من الحرارة، وفحوصات الأبعاد للقطر وسمك الجدار، والفحص البصري للأسطح الداخلية والخارجية، والاختبارات غير المدمرة مثل فحص الموجات فوق الصوتية أو التيار الدوامي للكشف عن العيوب الداخلية. يؤكد اختبار الضغط الهيدروستاتيكي سلامة الضغط، ويتحقق الاختبار الميكانيكي للعينات من الأنبوب النهائي من قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة وفقًا لمتطلبات الدرجة. فقط بعد اكتمال هذه الفحوصات يتم قطع الأنبوب إلى الطول النهائي، ويتم تمييزه برقم الحرارة ثم تحريره.
التعليمات
س: ما هو ستيل 20؟
Steel 20 عبارة عن درجة من الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي المحدد بواسطة GOST 1050، مع محتوى كربون يتراوح من 0.17 إلى 0.24 بالمائة تقريبًا وقيم لا تقل عن 410 ميجا باسكال وقوة شد تبلغ 245 ميجا باسكال.
س: لماذا يتم تسخين البليت قبل الثقب؟
التسخين يجعل الفولاذ قابلاً للتشكيل بحيث يمكن للشياق الثاقب أن يفتح غلافًا مجوفًا نظيفًا. يعد التسخين الموحد من خلال القسم أمرًا ضروريًا، لأن القلب البارد يسبب عيوبًا خارقة ولن يتدحرج السطح المحموم بشكل صحيح.
س: ما هو الفرق بين الأنابيب المدرفلة على الساخن والأنابيب المسحوبة على البارد؟
يشكل الدرفلة على الساخن الأنبوب عند درجة حرارة عالية وهو اقتصادي بالنسبة للأحجام العادية والتسامح. يقوم السحب البارد بسحب الأنبوب من خلال قالب في درجة حرارة الغرفة لتحقيق درجة تحمل أكثر إحكامًا وجدران أرق وتشطيب أفضل للسطح.
س: لماذا هناك حاجة للتليين بين عمليات السحب على البارد؟
العمل البارد يصلب الفولاذ ويقلل من ليونته. يؤدي التلدين إلى استعادة الليونة بحيث يكون من الممكن إجراء مزيد من التخفيض دون تكسير الأنبوب.
س: ما هي المعالجة الحرارية التي يتم تطبيقها عادة على أنبوب الصلب 20؟
التطبيع هو العلاج المعتاد. إنه ينتج بنية موحدة من الفريت والبرليت، ويعطي قوة وليونة يمكن التنبؤ بها، ويخفف من الضغوط الداخلية الناتجة عن الدرفلة أو السحب.
س: ما هي الاختبارات التي يتم إجراؤها قبل إطلاق الأنبوب؟
التحقق الكيميائي للحرارة، فحص الأبعاد للقطر وسمك الجدار، الفحص البصري للأسطح، اختبار الموجات فوق الصوتية أو التيار الدوامي، اختبار الضغط الهيدروستاتيكي والاختبار الميكانيكي لقوة الشد، قوة الخضوع والاستطالة.
