كثافة الفولاذ الكربوني X52
كثافةهي الكتلة لكل وحدة حجم، وX52 (L360)الكربون الصلب هو اسميا7850 كجم/م3 (0.2836 رطل/بوصة3)في درجة حرارة الغرفة - نفس القيمة المستخدمة لجميع أنواع الفولاذ الكربوني والسبائك المنخفضة- تقريبًا. نظرًا لأن إضافات السبائك الدقيقة لـ X52 (النيوبيوم والفاناديوم والتيتانيوم) موجودة في أجزاء من النسبة المئوية، فإنها تغير الكثافة بأقل من 0.1%، لذلك يتم استخدام المعيار 7850 كجم/م3 لجميع الحسابات الهندسية.
كيف يتم تحديد الكثافة
يتم قياس الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها:p = m / V. عمليًا، يتم التحقق من ذلك عن طريق وزن عينة مُشكَّلة وقياس أبعادها، أو عن طريق طريقة أرخميدس (الإزاحة). لأغراض المواصفات، يقوم صانعو الفولاذ بالإبلاغ عن الكثافة من تركيبة السبيكة باستخدام قاعدة الخلائط، ويتم التعامل معها كثابت للتصميم.
لماذا تتطابق كثافة X52 مع الفولاذ الكربوني العادي
كثافة الفولاذ محكومة بشبكته الحديدية؛ عناصر صناعة السبائك بكميات صغيرة مستخدمة في X52 (C أقل من أو يساوي 0.24%، Mn أقل من أو يساوي 1.4%، Si أقل من أو يساوي 0.45%، السبائك الدقيقة أقل من أو يساوي 0.15%) تحول القيمة بأقل من 1%. حتى الفولاذ المقاوم للصدأ يختلف بنسبة قليلة فقط. بالنسبة لأنابيب خط X52، فإن 7850 كجم/م3 هي قيمة التصميم الصحيحة.
حساب وزن الأنابيب X52
يتم حساب الكتلة الخطية للأنبوب من خلال هندسته وكثافته:
W=px pi x (D - t) xt
حيث W هي الكتلة لكل متر (كجم/م)، وD هو القطر الخارجي (م)، وt هو سمك الجدار (م)، وp=7850 كجم/م3. في صيغ المطحنة العملية يصبح هذا:
| نظام | صيغة | الوحدات |
|---|---|---|
| متري | عرض (كجم/م)=(عمق - طن) xtx 0.02466 | د و ر في ملم |
| إمبراطوري | العرض (رطل/قدم)=10.69 x (OD - t) xt | OD و t بالبوصة |
مثال: أنبوب X52 بقطر 219.1 مم OD وجدار 8.2 مم يزن (219.1 - 8.2) × 8.2 × 0.02466، أي حوالي 42.6 كجم/م. اضرب بالطول والكمية للحصول على حمولة الطلب.
حيث يتم استخدام الكثافة
طلب الحمولة وحساب السعر.
تخطيط حملات النقل والرفع.
فحص الطفو والثبات تحت سطح البحر (مع طلاء خرساني).
التحقق من سمك الجدار-بالوزن لكل وحدة طول.
الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)
س: ما هي كثافة الفولاذ X52؟
القيمة الاسمية 7850 كجم/م3 (0.2836 رطل/بوصة3)، القيمة القياسية للفولاذ الكربوني.
س: هل السبائك الدقيقة تغير الكثافة؟
بشكل طفيف - إضافات Nb/V/Ti عبارة عن كسور من النسبة المئوية، مما يؤدي إلى إزاحة الكثافة بأقل من 0.1%.
س: كيف يتم حساب وزن الأنبوب لكل متر؟
باستخدام W=(D - t) xtx 0.02466 مع الأبعاد بالملليمتر، بناءً على كثافة 7850 كجم/م3.
س: لماذا تكون الكثافة هي نفسها بالنسبة لدرجات الأنابيب المختلفة؟
لأن جميع أنواع الفولاذ الكربوني تشترك في نفس الشبكة الحديدية؛ تأتي اختلافات الدرجات من القوة والمتانة، وليس من الكثافة.
س: هل تعتمد درجة حرارة الكثافة؟
يتمدد الفولاذ - قليلًا عند تسخينه، وبالتالي تنخفض الكثافة بحوالي 0.01% لكل 10 درجة؛ يتم استخدام قيم درجة حرارة الغرفة - للتصميم.
س: كيف يتم التحقق من الكثافة على الأنابيب التي يتم تسليمها؟
بشكل غير مباشر عن طريق وزن الأطوال الكاملة مقابل الكتلة الخطية المحسوبة والموثقة في شهادة اختبار المطحنة.
