الاختلافات والاختيار والمزايا والعيوب لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة وغير الملحومة

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بالأداء العام الممتاز والمظهر الجميل للسطح، مما يجعله مستخدمًا على نطاق واسع في العديد من الصناعات. أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ليست استثناء. الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ هي مواد فولاذية مجوفة ويتم تصنيفها بشكل عام إلى نوعين:الأنابيب الملحومة وغير الملحومة. وتختلف طرق معالجتها وأدائها إلى حد ما، كما يلي:

 

 

1. الاختلافات في عملية التصنيع

يتم تصنيع الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق دحرجة ألواح أو شرائح فولاذية عبر مطحنة وتموت، ثم يتم لحامها. عادة ما يكون لديهم خط لحام على الجدار الداخلي. من ناحية أخرى، يتم تصنيع الأنابيب غير الملحومة من قطع مستديرة ومثقبة، ثم يتم إنتاجها من خلال الدرفلة على البارد أو السحب على البارد أو البثق الساخن. يفتقرون إلى اللحامات.

 

2. الاختلافات في مظهر الأنابيب الفولاذية

يتم تصنيع الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عن طريق دحرجة ألواح أو شرائح فولاذية عبر مطحنة وتموت، ثم يتم لحامها. عادة ما يكون لديهم خط لحام على الجدار الداخلي. من ناحية أخرى، يتم تصنيع الأنابيب غير الملحومة من قطع مستديرة ومثقبة، ثم يتم إنتاجها من خلال الدرفلة على البارد أو السحب على البارد أو البثق الساخن. يفتقرون إلى اللحامات.

 

2. الاختلافات في أسطح الأنابيب الفولاذية

تتميز الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بتفاوتات ضيقة جدًا في سمك الجدار، مما يؤدي إلى سمك موحد جدًا حول المحيط بأكمله. إنها توفر دقة عالية ولمسة نهائية شديدة اللمعان على كل من الأسطح الداخلية والخارجية، ويمكن تخصيص حجمها-إلى أي طول مرغوب. من الممكن أيضًا استخدام الأنابيب ذات الجدران الرقيقة-. من ناحية أخرى، تتميز الأنابيب غير الملحومة بدقة أقل، وسمك جدار غير متساوٍ، ولمسة نهائية منخفضة اللمعان على كل من الأسطح الداخلية والخارجية، وتكاليف تحجيم عالية، وبقع سوداء على الأسطح الداخلية والخارجية يصعب إزالتها. لذلك، عادة ما يتم إنتاج الأنابيب غير الملحومة بجدران أكثر سمكًا.

 

3. الاختلافات في الأداء والسعر

توفر الأنابيب غير الملحومة مقاومة أعلى للتآكل والضغط- ومقاومة درجات الحرارة العالية-وخصائص أخرى مقارنة بالأنابيب الملحومة. ومع تحسن عمليات تصنيع الأنابيب الملحومة، فإن خواصها الميكانيكية تقترب تدريجياً من خصائص الأنابيب غير الملحومة. ومع ذلك، فإن تصنيع الأنابيب غير الملحومة أكثر تعقيدًا وبالتالي فهي أكثر تكلفة من الأنابيب الملحومة.

على أساس الخصائص والاختلافات بينأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة وغير الملحومة، من المهم اختيار المنتج المناسب لتطبيقك لتحقيق نتائج اقتصادية وممتعة من الناحية الجمالية وموثوقة:

1. بالنسبة للأنابيب المزخرفة، وأنابيب المنتجات، وأنابيب الدعامة، والتي تتطلب عمومًا تشطيبًا جيدًا للسطح، يتم عادةً اختيار الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

2. بالنسبة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض-، مثل الماء والزيت والغاز والهواء وتسخين الماء الساخن أو أنظمة البخار، يتم عادةً اختيار الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

3. بالنسبة للأنابيب المستخدمة في الهندسة الصناعية والمعدات-الكبيرة الحجم، وكذلك الغلايات في محطات الطاقة ومحطات الطاقة النووية التي تتطلب درجة حرارة عالية-وضغطًا عاليًا-وقوة عالية- لنقل السوائل، يجب اختيار الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

4. الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تستخدم عمومًا لنقل السوائل أقل من 0.8 ميجا باسكال، في حين يمكن استخدام الأنابيب غير الملحومة لنقل السوائل أعلى من 0.8 ميجا باسكال. إذا كانت متطلبات الضغط منخفضة، فإن الأنابيب الملحومة تكون أكثر اقتصادا.

 

4. مزايا وعيوب أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ غير الملحومة

المزايا:
سرعة تشكيل سريعة، وحجم إنتاج كبير، وإمكانية التصنيع في مجموعة متنوعة من المقاطع العرضية- لتناسب ظروف التطبيق. الدرفلة على البارد يمكن أن تنتج تشوهًا بلاستيكيًا كبيرًا في الفولاذ، وبالتالي رفع نقطة إنتاجه. يمكن للدرفلة على الساخن أن تكسر الهيكل المصبوب للسبائك الفولاذية، وتحسن حجم حبيبات الفولاذ، وتزيل عيوب البنية الدقيقة، مما يؤدي إلى هيكل فولاذي أكثر كثافة وخواص ميكانيكية محسنة.

العيوب:
1. تصفيح المعادن - أثناء الدرفلة على البارد، يتم ضغط الشوائب غير المعدنية (في المقام الأول الكبريتيدات والأكاسيد والسيليكات) داخل الفولاذ إلى صفائح رقيقة، مما يؤدي إلى التصفيح (الطبقات البينية). يؤدي التصفيح إلى تدهور الخواص الميكانيكية للفولاذ بشكل كبير على طول اتجاه السُمك ويمكن أن يسبب تمزق بين الصفائح أثناء تمدد اللحام.

2. سمك الجدار غير المتساوي - كما نعلم جميعًا، تتمدد المعادن وتنكمش بالحرارة. حتى إذا كان الأنبوب الفولاذي المدرفل على البارد-يفي بالطول والسمك المطلوبين في نهاية عملية الدرفلة، فإنه سيظل يظهر اختلافًا سلبيًا معينًا بعد التبريد. وكلما زاد هذا الاختلاف السلبي، قل تجانس سمك الجدار. ولذلك، الدقة الدقيقة في سمك الجدار، والطول، والاستقامة، والبيضاوية للأنابيب الفولاذية غير الملحومة المدرفلة على البارد - غير مرغوب فيها.

3. الإجهاد المتبقي - بسبب التبريد غير المتساوي، فإن الأنابيب الفولاذية بجميع المقاطع - العرضية تظهر إجهادًا متبقيًا. كلما زاد حجم المقطع العرضي-للفولاذ، زاد الضغط المتبقي. يمكن أن يؤثر هذا سلبًا على الأداء في ظل القوى الخارجية، مما قد يؤثر سلبًا على التشوه والاستقرار ومقاومة التعب.

4. سوء تشطيب السطح - يتم توزيع علامات التمدد على السطح الداخلي للأنبوب الفولاذي طوليًا، مما يؤدي إلى طيات خطية متماثلة أو مفردة. بعضها يحدث على طول كامل الجسم، والبعض الآخر موضعي.

 

خاتمة:
نظرًا لعملية الإنتاج المعقدة، فإن الأنابيب غير الملحومة تظهر سماكة جدار غير متساوية وخشونة سطحية ضعيفة على كل من الجدران الداخلية والخارجية. أثناء التشغيل الفعلي، يمكن أن تلتصق المواد المحتوية على أيون الكلوريد (أو الكبريت)-(مثل المواد العضوية) بسهولة بجدار الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يؤدي إلى خلق بيئة حمضية ناقصة التأكسج محليًا. يؤدي هذا إلى إذابة الغشاء السلبي للجدار الداخلي، مما يجعله غير فعال في حماية المعدن. عند الاتصال المباشر بالوسط الحمضي، يعمل المعدن كأنود، ويفقد الإلكترونات ويشكل هيدروكسيدات مع الماء. يتم استبدال الهيدروكسيدات الموجودة في الهيدروكسيدات بالكلوريدات، مما يذوب في الماء ويقلل من تأثير التخميل الأنودي. يعمل الرابط ككاثود، حيث يلتقط أيونات الهيدروجين المتولدة من الجدار الداخلي لتكوين غاز الهيدروجين، والذي يتم إطلاقه بعد ذلك إلى الخارج مع منتجات التفاعل من معدن الجدار الداخلي. مع تقدم التفاعل، يتآكل الجدار المعدني بشكل مستمر، مما يشكل تآكلًا متنقرًا، والذي يتعمق ويتوسع تدريجيًا. يتسارع تآكل الحفر عندما ترتفع درجة الحرارة فوق 50 درجة، وكلما ارتفعت درجة الحرارة، كان معدل الحفر أسرع. في ظل ظروف الإجهاد العالية، يمكن أن يحدث التآكل الإجهادي أيضًا، مما يُظهر خصائص التآكل الإجهادي الممتد. علاوة على ذلك، فإن عملية اللحام للأنابيب غير الملحومة يمكن أن تؤدي إلى العديد من حالات عدم الاستقرار، مما يجعل من الصعب اللحام بشكل آمن وشامل.

4. مزايا أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة

أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة – يتم لحام شرائح الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة جدار موحدة في عملية -للف-لفة واحدة تحت درع غازي بدون إضافة لحام.

المزايا:
1. سمك الجدار الموحد - المادة الأساسية عبارة عن شريط مُشكل، مما يؤدي إلى سمك جدار ثابت وتشطيب عالي للسطح، يصل إلى الدرجة الصناعية 2B.

2. انخفاض الإجهاد المتبقي – بعد التشكيل، تكون الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ ملدنة بشكل لامع عند درجات حرارة تتجاوز 1040 درجة لتخفيف الضغط.

3. قوة اللحام العالية - يتم استخدام اللحام بالصهر، مما يضمن بقاء تركيبة المادة دون تغيير. بعد المعالجة الحرارية بدرجة حرارة عالية-، يكون للحام والمعدن الأم نفس البنية الحبيبية. الاختبارات التدميرية مثل التسطيح والانحناء العكسي والحرق لا تظهر أي تشققات أو شقوق أو نتوءات. يتم أيضًا إجراء اختبار التيار الدوامي واختبار الضغط الهيدروستاتيكي أو ضغط الغاز لضمان جودة الأنابيب.

4. الاتساق العالي - القطر الخارجي للأنبوب، سمك الجدار، الطول، والاستقامة متناسقة للغاية، مما يضمن دقة تصنيع عالية.