ASTM A250 سبائك الصلب الأنابيب
ASTM A250 سبائك الصلب الأنابيب
مقدمة
ASTM A250 هي مواصفات قياسية للملح بالمقاومة الكهربائية (فدان) أنابيب الكربون وسبائك الصلب. تم تصميم هذه الأنابيب للخدمة في درجات الحرارة العالية وتستخدم بشكل شائع في الغلايات, المحماة, وتطبيقات المبادلات الحرارية. المواصفات تغطي عدة درجات, يقدم كل منها خصائص ميكانيكية وتركيبات كيميائية مختلفة لتناسب الاحتياجات الصناعية المختلفة.
الدرجات الرئيسية والتركيب الكيميائي
يتضمن ASTM A250 درجات مختلفة, التركيز في المقام الأول على الكربون وسبائك الصلب. فيما يلي الدرجات شائعة الاستخدام:
- درجات الصلب الكربوني: T1, T1a, T1b
- درجات سبائك الصلب: T2
التركيب الكيميائي
فيما يلي التركيبات الكيميائية لدرجات مختارة من ASTM A250.
درجات الصلب الكربوني
الصف T1
- الكربون (ج): 0.10 – 0.20%
- المنغنيز (من): 0.30 – 0.80%
- الفوسفور (ص): ≥ 0.035%
- الكبريت (س): ≥ 0.035%
- السيليكون (و): 0.10 – 0.50%
الصف T1a
- الكربون (ج): 0.05 – 0.15%
- المنغنيز (من): 0.30 – 0.80%
- الفوسفور (ص): ≥ 0.035%
- الكبريت (س): ≥ 0.035%
- السيليكون (و): 0.10 – 0.50%
الصف T1b
- الكربون (ج): 0.05 – 0.15%
- المنغنيز (من): 0.30 – 0.80%
- الفوسفور (ص): ≥ 0.035%
- الكبريت (س): ≥ 0.035%
- السيليكون (و): 0.10 – 0.50%
درجات سبائك الصلب
الصف T2
- الكربون (ج): 0.10 – 0.20%
- المنغنيز (من): 0.30 – 0.61%
- الفوسفور (ص): ≥ 0.025%
- الكبريت (س): ≥ 0.025%
- السيليكون (و): 0.10 – 0.50%
- الكروم (كر): 0.50 – 0.81%
- الموليبدينوم (شهر): 0.44 – 0.65%
الخواص الميكانيكية
تعتمد الخواص الميكانيكية لأنابيب ASTM A250 على الدرجة والمعالجة الحرارية المطبقة. فيما يلي خصائص نموذجية لبعض الدرجات الشائعة:
درجات الصلب الكربوني
الصف T1
- قوة الشد: ≥ 380 MPa (55,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- قوة العائد: ≥ 205 MPa (30,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- استطالة: ≥ 30%
الصف T1a
- قوة الشد: ≥ 380 MPa (55,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- قوة العائد: ≥ 205 MPa (30,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- استطالة: ≥ 30%
الصف T1b
- قوة الشد: ≥ 380 MPa (55,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- قوة العائد: ≥ 205 MPa (30,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- استطالة: ≥ 30%
درجات سبائك الصلب
الصف T2
- قوة الشد: ≥ 415 MPa (60,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- قوة العائد: ≥ 205 MPa (30,000 رطل لكل بوصة مربعة)
- استطالة: ≥ 30%
عملية التصنيع
المقاومة الكهربائية الملحومة (فدان) عملية
يتم تصنيع أنابيب ASTM A250 باستخدام عملية اللحام بالمقاومة الكهربائية, والذي يتضمن الخطوات التالية:
- الحز: يتم شق لفائف الصلب إلى العرض المطلوب.
- تشكيل: يتم تشكيل شرائح الشق في شكل أسطواني.
- لحام: يتم لحام حواف الشريط المشكل معًا باستخدام المقاومة الكهربائية.
- التحجيم: يتم تمرير الأنبوب الملحوم من خلال بكرات التحجيم لتحقيق أبعاد دقيقة.
- قطع: يتم قطع الأنبوب إلى الطول المطلوب.
- المعالجة الحرارية (خياري): قد يخضع الأنبوب للمعالجة الحرارية لتعزيز الخواص الميكانيكية.
المعالجة الحرارية
المعالجة الحرارية أمر بالغ الأهمية لتحقيق الخواص الميكانيكية المطلوبة:
- الصلب: تسخين الأنبوب إلى درجة حرارة عالية يليها تبريد بطيء لتليين المادة.
- التطبيع: تسخين الأنبوب إلى درجة حرارة معينة ومن ثم تبريده بالهواء لتحسين بنية الحبوب.
متطلبات الاختبار
يحدد ASTM A250 عدة اختبارات لضمان جودة الأنابيب وأدائها:
- اختبار الشد: يقيس قوة الشد, قوة الخضوع, والاستطالة.
- اختبار التسطيح: يضمن قدرة الأنبوب على مقاومة التسطيح دون التشقق.
- الاختبار الكهربائي الهيدروستاتيكي أو غير المدمر: يضمن قدرة الأنبوب على تحمل الضغط الداخلي دون تسريب.
- التفتيش الأبعاد: يضمن أن الأنابيب تلبي الأبعاد والتفاوتات المحددة.
التطبيقات
تستخدم أنابيب ASTM A250 في البيئات ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي, مشتمل:
- توليد الطاقة: أنابيب الغلايات, أنابيب السخان الزائد, وأنابيب إعادة التسخين في محطات الطاقة.
- صناعة البتروكيماويات: أنابيب المبادل الحراري وأنابيب الفرن.
- المصافي: الأنابيب في وحدات التكسير الحفزي والتكسير الهيدروجيني.
- الهندسة العامة: الأنابيب التي تتطلب قوة درجة حرارة عالية ومقاومة للتآكل.
المزايا والقيود
المزايا
- أداء في درجات الحرارة العالية: مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على درجات حرارة عالية.
- قوة: قوة ميكانيكية عالية مناسبة للتطبيقات الصعبة.
- مقاومة التآكل: توفر درجات سبائك الصلب مقاومة محسنة للتآكل.
- دقة الأبعاد: تضمن عملية المتفجرات من مخلفات الحرب أبعادًا دقيقة.
القيود
- يكلف: تكلفة أعلى مقارنة بالأنابيب الملحومة القياسية بسبب عناصر صناعة السبائك.
- التصنيع المعقد: يتطلب التحكم الدقيق في التركيب الكيميائي والمعالجة الحرارية.
- التوفر: قد يكون للدرجات والأحجام المحددة فترات زمنية أطول.
خاتمة
تعتبر الأنابيب الفولاذية الملحومة بالمقاومة الكهربائية ASTM A250 ضرورية للتطبيقات التي تتطلب قوة عالية, مقاومة التآكل, واستقرار درجات الحرارة المرتفعة. خواصها الميكانيكية المتفوقة, جنبا إلى جنب مع عمليات التصنيع والاختبار الصارمة, التأكد من أنها تلبي المتطلبات الصعبة لمختلف الصناعات. فهم المواصفات التفصيلية, الدرجات, وتطبيقات أنابيب ASTM A250 تساعد المهندسين والمصممين على اختيار المواد المناسبة لمشاريعهم, ضمان السلامة والكفاءة في البيئات الصعبة.
أستم A333 غرام 10 أنابيب فولاذية من سبائك للاستخدام الصناعي سواء ملحومة أو غير ملحومة. تتميز بالأبعاد الخارجية: 19.05ملم – 114.3 ملم سمك الجدار: 2.0مم - 14 مم المعالجة السطحية: تراجع النفط, ورنيش, التخميل, الفوسفات, التفجير بالرصاص. طلب: أنابيب فولاذية ملحومة وغير ملحومة لخدمة درجات الحرارة المنخفضة.
تعتبر الأنابيب الفولاذية المصنوعة من سبائك ASTM A335 ضرورية لتطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي في مختلف الصناعات. خواصها الميكانيكية المتفوقة, جنبا إلى جنب مع عمليات التصنيع والاختبار الصارمة, التأكد من أنها تلبي المتطلبات الصعبة لهذه التطبيقات. فهم المواصفات, الدرجات, وتطبيقات أنابيب ASTM A335 تساعد المهندسين والمصممين على اختيار المواد المناسبة لمشاريعهم, ضمان السلامة والكفاءة في البيئات الصعبة.
تشمل مواصفات ASTM A519 عدة درجات من الأنابيب الميكانيكية المصنوعة من الكربون وسبائك الصلب, متوفر إما في الظروف الساخنة أو الباردة. يمكن صب الفولاذ المستخدم في هذه الأنابيب إما في سبائك أو في شكل حبلا. عندما يتم صب درجات مختلفة من الفولاذ بشكل تسلسلي, يجب تحديد المواد الانتقالية.
أنابيب ASTM A213 T11 (أنابيب ASME SA213 T11) يتكون من مادة Chrome Moly Alloy ويستخدم على نطاق واسع في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية, وخاصة في الغلايات وسخانات. نظرا لتطبيقاتها الهامة, عادة ما يكون سعر هذا النوع من الأنابيب أعلى بكثير من أنابيب الكربون القياسية. الدرجات الشائعة في معيار ASTM A213 تشمل الدرجات الشائعة T9, T11, T12, T21, T22, T91, بالإضافة إلى درجات الفولاذ المقاوم للصدأ مثل TP304/L أو TP316/L. النطاق القياسي ASTM A213 وفقًا لمواصفات ASTM, تتعلق هذه المواصفة الخاصة بالأنابيب الفولاذية غير الملحومة من الحديد والأوستنيتي المستخدمة في الغلايات, سخانات فائقة, والمبادلات الحرارية. تشمل الدرجات المحددة التي تغطيها هذه المواصفات T5, TP304, وغيرها مما ورد في الجداول 1 و 2. يتراوح حجم الأنابيب من القطر الداخلي إلى 1/8 بوصة يصل إلى القطر الخارجي 5 بوصة, بسماكات تتراوح من 0.015 ل 0.500 بوصة (0.4 مم ل 12.7 مم). إذا كانت هناك حاجة إلى أحجام أخرى, يمكن تحديدها كجزء من الطلب, جنبا إلى جنب مع سمك الدنيا والمتوسطة.
من خلال فحص التركيب الكيميائي, الخصائص الميكانيكية, عمليات التصنيع, والتطبيقات, يوفر هذا التحليل نظرة شاملة على الأنابيب الفولاذية ASTM A369, وتسليط الضوء على أهميتها في التطبيقات الصناعية عالية الأداء.
من خلال فحص التركيب الكيميائي, الخصائص الميكانيكية, عمليات التصنيع, والتطبيقات, يوفر هذا التحليل نظرة شاملة على الأنابيب الفولاذية ASTM A556, وتسليط الضوء على أهميتها في التطبيقات الصناعية عالية الأداء.
