خصائص وعملية تصنيع وتطبيقات أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن Q345E

أنبوب فولاذي غير ملحوم مدلفن على الساخن Q345Eيُعدّ هذا النوع من الفولاذ عالي الجودة واسع الاستخدام في قطاعات البناء والآلات والبترول والكيماويات والطاقة. وتجعله خصائصه الميكانيكية الممتازة وسهولة معالجته مادةً لا غنى عنها في الصناعة الحديثة.

أولاً، خصائص المواد ومعايير أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن Q345E.
ينتمي Q345E إلى الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك عالي القوة ويتوافق مع معيار GB/T 1591-2018. في تسميتها، يرمز الحرف "Q" إلى مقاومة الخضوع، ويشير الرقم "345" إلى أن الحد الأدنى لمقاومة الخضوع هو 345 ميجا باسكال، بينما يرمز الحرف "E" إلى أداء مقاومة الصدمات عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى -40 درجة مئوية، مما يدل على قدرة المادة على الحفاظ على متانة عالية في البيئات شديدة البرودة. بالمقارنة مع Q345B/C العادي، يُحسّن Q345E بشكل ملحوظ مقاومته للكسر الهش عند درجات الحرارة المنخفضة من خلال إضافة عناصر سبائك دقيقة مثل النيوبيوم والفاناديوم والتحكم الدقيق في محتوى الفوسفور والكبريت. كيميائيًا، يحتوي Q345E على نسبة كربون لا تتجاوز 0.18%، ونسبة منجنيز تتراوح بين 1.00% و1.60%، بالإضافة إلى كميات ضئيلة من السيليكون والتيتانيوم وعناصر أخرى. أما من حيث الخواص الميكانيكية، فتبلغ قوة الشد فيه من 470 إلى 630 ميجا باسكال، والاستطالة ≥ 21%، وطاقة الصدم عند -40 درجة مئوية ≥ 27 جول، مما يُظهر خصائص عالية. تتميز هذه الأنابيب بالقوة والمتانة الجيدة. علاوة على ذلك، ينتج عن عملية الدرفلة الساخنة غير الملحومة بنية داخلية كثيفة خالية من عيوب اللحام، ومقاومة ضغط وعمر إجهاد فائقين بشكل ملحوظ مقارنة بأنابيب الصلب الملحومة.

ثانيًا، عملية الإنتاج والتقنيات الرئيسية لأنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن Q345E.
تتضمن عملية إنتاج أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن من نوع Q345E بشكل أساسي صناعة الصلب، وتسخين البليت، والثقب، والدرفلة، والتشكيل، والتبريد، والتشطيب:
1. صناعة الصلب والصب المستمر: يُستخدم فرن الصهر الكهربائي أو فرن الصهر الكهربائي. تضمن عملية التكرير في مغرفة فرن الصهر وإزالة الغازات بالتفريغ الفراغي نقاء الصلب المنصهر. بعد الصب المستمر في قوالب، يلزم فحص السطح.
٢. التشكيل بالدرفلة الساخنة: بعد تسخين القضيب الدائري إلى حوالي ١٢٠٠ درجة مئوية، يُشكّل على هيئة أنبوب مجوف باستخدام آلة ثقب، ثم يُمدد بواسطة آلة درفلة مستمرة لتقليل سُمك الجدار. يجب التحكم بدقة في درجة حرارة الدرفلة النهائية (حوالي ٨٥٠ درجة مئوية) أثناء الدرفلة الساخنة لتجنب تضخم الحبيبات.
3. عملية المعالجة الحرارية: تخضع بعض الأنابيب ذات المتطلبات العالية لمعالجة التطبيع لتحسين الحبيبات، وتجانس البنية المجهرية، وزيادة تحسين المتانة في درجات الحرارة المنخفضة.
4. الفحص والتصحيح: تخضع المنتجات النهائية لاختبارات غير مدمرة مثل الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية واختبار التيار الدوامي، ويتم إجراء تصحيح الاستقامة لضمان دقة الأبعاد وجودة السطح.

ثالثًا، مجالات التطبيق الأساسية لأنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن Q345E.
1. نقل الطاقة: يستخدم على نطاق واسع في خطوط أنابيب النفط والغاز، وخاصة في المناطق المرتفعة والباردة (مثل سيبيريا ومشاريع الدائرة القطبية الشمالية)، حيث تمنع صلابته في درجات الحرارة المنخفضة بشكل فعال تجمد خطوط الأنابيب وتشققها.
2. آلات البناء: باعتبارها مكونًا رئيسيًا للدعامات الهيدروليكية وأذرع الرافعات، فإنها تتحمل أحمالًا ديناميكية عالية.
3. هياكل البناء: مناسبة لدعم الأعمدة في المباني الشاهقة والجسور، مثل أنابيب الأساسات الركائزية للجسور البحرية، مع مقاومة للعوامل الجوية تفوق الفولاذ الكربوني العادي.
4. المعدات الخاصة: خطوط أنابيب الضغط العالي للمفاعلات الكيميائية وغلايات محطات الطاقة، والتي تتطلب الامتثال لمعايير أنابيب الغلايات ذات الضغط العالي GB 5310-2017.

رابعاً، وضع السوق والمشهد التنافسي لأنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن Q345E.
تتركز حاليًا طاقة إنتاج أنابيب الصلب غير الملحومة Q345E في الصين بشكل رئيسي في مصانع الصلب الكبيرة، حيث تمثل عمليات الدرفلة على الساخن حوالي 60% من الإنتاج. وتشير البيانات إلى أن السعر السائد لأنابيب الصلب غير الملحومة Q345E بقطر 219 مم × 10 مم يتراوح بين 5200 و5800 يوان/طن (أكتوبر 2025)، وتتأثر الأسعار بشكل كبير بتقلبات أسعار خام الحديد والاستثمارات في البنية التحتية للصناعات التحويلية.
المنافسة في السوق مستقطبة: يهيمن على السوق الراقي الشركات المملوكة للدولة، والتي تستخدم منتجاتها في مشاريع خاصة مثل الطاقة النووية والنفط والغاز في أعماق البحار؛ وتتنافس الشركات الخاصة الصغيرة والمتوسطة الحجم على السوق المدني من خلال التسعير المرن، ولكن بعض الشركات تبيع Q345B على أنها Q345E، مما يتطلب التحقق من أداء التأثير من خلال اختبار طرف ثالث (مثل تقارير SGS).

خامساً، اتجاهات التطوير التكنولوجي المستقبلية لأنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن Q345E
1. التصنيع الأخضر: تعزيز صناعة الصلب باستخدام فرن القوس الكهربائي ذي العملية القصيرة لتقليل انبعاثات الكربون، مثل اعتماد تقنية اختزال الهيدروجين.
2. تحسين الأداء: تطوير مواد من الدرجة Q345E+، باستخدام تقنية TMCP (الدرفلة والتبريد المتحكم بها) لزيادة قوة الخضوع إلى أكثر من 400 ميجا باسكال.
3. الإنتاج الذكي: تطبيق أنظمة فحص الرؤية بالذكاء الاصطناعي لمراقبة عيوب السطح في الوقت الحقيقي، وتحسين معلمات الدرفلة باستخدام البيانات الضخمة.

سادساً، توصيات لشراء واستخدام أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن من نوع Q345E
1. التحقق من التأهيل: مطالبة الموردين بتقديم شهادات المواد وتقارير اختبار الطرف الثالث، مع التركيز على التحقق من بيانات طاقة الصدمة عند درجة حرارة -40 درجة مئوية.
2. الحماية من التآكل: للاستخدام في البيئات الرطبة، يوصى باستخدام طلاء قطران الفحم الإيبوكسي أو الجلفنة بالغمس الساخن.
3. عملية اللحام: يوصى باستخدام قضبان اللحام J507. يجب ألا تقل درجة حرارة التسخين المسبق عن 100 درجة مئوية، ويجب التحكم في درجة حرارة اللحام بين الطبقات بين 150 و200 درجة مئوية.

الخلاصة: تُعدّ أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن من نوع Q345E، بفضل مزاياها الشاملة في الأداء، ضروريةً بشكل متزايد في ظروف العمل القاسية. ومع تقدّم مشاريع البنية التحتية على طول مبادرة "الحزام والطريق" والنمو الهائل لقطاع الطاقة الجديدة، سيستمر الطلب في السوق على هذه الأنابيب في النمو، بينما ستساهم ابتكارات المواد وتطوير عمليات التصنيع في توسيع نطاق استخداماتها.