تفاصيل أداء وتصنيع وتطبيق الأنابيب الفولاذية غير الملحومة من نوع SA-106Gr.C

أنبوب SA-106Gr.C هو أنبوب فولاذي غير ملحوم وفقًا لمعيار الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM). يُستخدم هذا الأنبوب بشكل أساسي في الأجزاء التي تتحمل الضغط في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. يتكون تركيبه الكيميائي من عناصر مثل الكربون والمنغنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون. تتراوح نسبة الكربون فيه عادةً بين 0.27% و0.33%، ونسبة المنغنيز بين 0.87% و1.13% تقريبًا، ونسبة السيليكون بين 0.10% و0.30%. تخضع نسبتا الفوسفور والكبريت لقيود صارمة، حيث لا تتجاوز نسبة الفوسفور 0.035%، ونسبة الكبريت 0.035%. تُكسب النسب المناسبة من الكربون والمنغنيز الأنبوب الفولاذي قوة جيدة، بينما يُسهم السيليكون في تحسين مقاومته للأكسدة وقوته.

أولاً، الخصائص الميكانيكية لـأنبوب فولاذي غير ملحوم SA-106Gr.C
قوة الشد: تتراوح قوة الشد لأنابيب الصلب غير الملحومة من نوع SA-106Gr.C عادةً بين 483 و648 ميجا باسكال. يُمكّنها هذا المستوى من القوة من تحمّل شد محوري عالٍ. على سبيل المثال، في المعدات ذات درجات الحرارة والضغوط العالية، مثل الغلايات والمبادلات الحرارية، عندما يُولّد الضغط الداخلي قوة شد، يُمكن لأنبوب الصلب مقاومة هذا الشد بفعالية ومنع تمزقه.
مقاومة الخضوع: لا تقل مقاومة الخضوع عن 276 ميجا باسكال. وهي الإجهاد الذي يبدأ عنده المعدن بالتشوه اللدن الواضح. تضمن هذه الخاصية عدم تعرض أنبوب الصلب لتشوه لا رجعة فيه بسهولة بعد تعرضه لضغط معين. من الضروري الحفاظ على الشكل والوظيفة الطبيعيين لخط الأنابيب، خاصة في بيئات العمل ذات درجات الحرارة والضغط العاليين. يُعد منع تشوه خط الأنابيب أحد العوامل الرئيسية لضمان التشغيل الآمن للمعدات.
الاستطالة: يجب ألا تقل الاستطالة عن 22%. تعكس الاستطالة متانة المادة. تسمح الاستطالة المناسبة لأنبوب الصلب بالتشوه بدرجة معينة دون أن ينكسر عند تعرضه لقوة خارجية معينة. يُعد هذا الأمر بالغ الأهمية عند التعامل مع ظروف تشغيل معقدة، مثل الإجهاد الحراري. أثناء بدء تشغيل المعدات أو إيقافها أو تغيير ظروف تشغيلها، يتعرض خط الأنابيب لإجهاد حراري نتيجة لتغيرات درجة الحرارة. تُمكّن الاستطالة الكافية من التكيف بفعالية مع هذا التغير في الإجهاد دون حدوث أي ضرر.

ثانيًا، عملية المعالجة الحرارية والخصائص التنظيمية لأنبوب الصلب غير الملحوم SA-106Gr.C
يتطلب هذا النوع من الأنابيب الفولاذية عادةً معالجة حرارية مناسبة لتحسين أدائها. وتُستخدم عادةً معالجة التطبيع، وتتراوح درجة حرارة التطبيع عادةً بين 870 و940 درجة مئوية. يُسهم التطبيع في صقل الحبيبات، وتحسين قوة ومتانة الفولاذ، وتمكين الأنبوب الفولاذي من الحصول على خصائص ميكانيكية شاملة جيدة. بعد معالجة التطبيع، يتكون التركيب المعدني للأنبوب الفولاذي بشكل أساسي من البيرلايت والفريت. ويساعد هذا التركيب على الحفاظ على أداء مستقر للأنبوب الفولاذي في بيئات درجات الحرارة العالية.

ثالثًا، خصائص عملية تصنيع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة من نوع SA-106Gr.C
عملية الدرفلة على الساخن: تُعدّ الدرفلة على الساخن عملية شائعة في التصنيع. فبعد تسخين سبيكة الصلب إلى درجة حرارة مناسبة، تُحوّل تدريجيًا إلى أنبوب فولاذي غير ملحوم من خلال عملية الدرفلة. تتميز عملية الدرفلة على الساخن بكفاءة إنتاجية عالية، وتضمن الحفاظ على الخصائص الميكانيكية الأساسية للأنبوب، إلا أن دقة أبعادها تكون منخفضة نسبيًا. ومع ذلك، يمكن تحسين دقة أبعاد الأنبوب من خلال عمليات التشطيب اللاحقة لتتوافق مع المتطلبات القياسية.
عملية السحب على البارد (اختيارية): في بعض الحالات التي تتطلب دقة أبعاد عالية، يمكن استخدام عملية السحب على البارد. تتمثل هذه العملية في سحب الأنابيب الفولاذية في درجة حرارة الغرفة، ثم استخدام قالب خاص للحصول على أبعاد دقيقة وجودة سطح ممتازة. مع ذلك، تتميز عملية السحب على البارد بانخفاض كفاءة الإنتاج وارتفاع التكلفة نسبيًا.

رابعًا، مقاومة درجة الحرارة ومجال تطبيق أنبوب الصلب غير الملحوم SA-106Gr.C
مقاومة الحرارة: يتميز أنبوب الصلب غير الملحوم SA-106Gr.C بمقاومة جيدة للحرارة العالية، ويمكنه العمل بثبات لفترات طويلة في بيئات ذات درجات حرارة مرتفعة. يتراوح نطاق درجة الحرارة التي يتحملها عادةً بين -29 درجة مئوية و427 درجة مئوية. ضمن هذا النطاق، تُحافظ الأنابيب على خصائصها الميكانيكية واستقرارها الكيميائي بشكل جيد، مما يلبي احتياجات العديد من المعدات التي تعمل في درجات حرارة عالية.
مجال الاستخدام: في الصناعات المحلية بمدينة ووشي، يُستخدم هذا الأنبوب الفولاذي بشكل رئيسي في صناعات البتروكيماويات والطاقة الكهربائية والغلايات وغيرها. في صناعة البتروكيماويات، يُستخدم لنقل المنتجات البترولية ذات درجات الحرارة والضغط العاليين، والمواد الكيميائية الخام، والبخار، وغيرها من المواد؛ وفي صناعة الطاقة، يُستخدم في صناعة أنابيب التسخين الفائق، وأنابيب إعادة التسخين، وغيرها من مكونات الغلايات، لتحمل تأثير البخار ذي درجات الحرارة العالية؛ وفي صناعة الغلايات، يُستخدم كخط أنابيب رئيسي لتحمل الضغط، لضمان التشغيل الآمن للغلاية.