تُعد الفلانشات من أكثر الموصلات شيوعًا في أنظمة الأنابيب. يؤثر اختيار مادتها وعملية تصنيعها بشكل مباشر على سلامة وموثوقية وكفاءة نظام الأنابيب. على الرغم من أن الفلانشات المطروقة والمصبوبة وفقًا لمعيار ASTM A105 تنتمي إلى فئة فلنشات الفولاذ الكربوني، إلا أن هناك اختلافات جوهرية في طبيعة المادة والنظام القياسي ونطاق التطبيق. يُعد فهم هذه الاختلافات الأساسية شرطًا أساسيًا لاختيار الفلانشات واستخدامها بشكل صحيح.
فلانشات ASTM A105 المطروقة هي فلنشات عالية القوة مصنوعة من الفولاذ الكربوني من خلال عملية تشكيل. ASTM A105 هي المواصفة القياسية لمطروقات الفولاذ الكربوني المستخدمة في مكونات الأنابيب للخدمة في درجات الحرارة المحيطة والعالية.
ما هي الفلانشات المصبوبة؟
تُصنع الفلانشات المصبوبة عن طريق صب الفولاذ المنصهر في قالب يُشكله بالشكل المطلوب. بمجرد تصلب القالب، يُزال ويُنظف ويُشكل وفقًا للمواصفات النهائية.
على الرغم من أن عملية الصب تُتيح إنتاجًا ضخمًا فعالًا من حيث التكلفة، إلا أنها قد تُسبب عيوبًا مثل المسامية، أو الشوائب، أو تجاويف الانكماش. قد تُضعف هذه العيوب المنتج النهائي وتزيد من خطر تلفه تحت الضغط أو الإجهاد.
شفة ASTM A105 المطروقة
شفة ASTM A105 المطروقة هي شفة عالية القوة مصنوعة من الفولاذ الكربوني من خلال عملية التشكيل. ASTM A105 هي المواصفة القياسية لتشكيلات الفولاذ الكربوني المستخدمة في مكونات الأنابيب للخدمة في درجات الحرارة المحيطة والعالية. تتضمن عملية التشكيل تسخين كتلة فولاذية صلبة وتشكيلها تحت ضغط ميكانيكي. تُوازن هذه العملية بنية الحبيبات وتُزيل الفراغات الداخلية، مما ينتج عنه منتج كثيف ومتجانس يتميز بقوة ميكانيكية مُعززة، ومقاومة للتعب، ومتانة.
ما الفرق بين شفة A105 المطروقة وشفة الصب؟
1. الاختلافات في عملية التصنيع والتنظيم
تُصنع الشفة المطروقة بتطبيق التشوه البلاستيكي على قضبان أو سبائك دائرية مصبوبة باستمرار في درجات حرارة عالية لتشكيل انسيابية مستمرة داخل المعدن وتحسين حبيباته بشكل ملحوظ. تتميز هذه الشفة بتنظيم كثيف، وعيوب قليلة، ومقاومة ممتازة للتعب. تُصنع الشفة المصبوبة عن طريق صب الفولاذ المنصهر. على الرغم من إمكانية تحقيق هياكل معقدة، إلا أنها غالبًا ما تكون مصحوبة بعيوب مثل المسام، والشوائب، وانفصال الشجيرات. تتميز المادة بتباينها العالي للخواص، وتقلبات خصائصها الميكانيكية بشكل كبير.
2. المعالجة الحرارية والبنية المجهرية
تُعالج الشفة المطروقة A105 في الغالب عن طريق التطبيع أو الإخماد والتخمير للحصول على تنظيم دقيق وموحد من الفريت-بيرلايت، بحجم حبيبات يتراوح عادةً بين 5 و8. غالبًا ما تكون حواف الصب مُلدَّنة فقط، وتتميز بحبيبات خشنة، وعدم تساوي البيرلايت الشائع، وتجمع الشوائب، ومن الواضح أن بنيتها المجهرية ليست مستقرة مثل المسبوكات.
3. مقارنة الخواص الميكانيكية
تتراوح قوة الشد في حواف الصب عادةً بين 480 و580 ميجا باسكال، وقوة الخضوع بين 280 و350 ميجا باسكال، ويتجاوز عمر التعب 80,000 ساعة، وهو أفضل بكثير من 20,000 إلى 30,000 ساعة لمسبوكات الصب. في الوقت نفسه، تتميز المنتجات المطروقة بدقة أبعاد عالية، وخشونة سطح منخفضة، وعزل أفضل، وهي مناسبة لدرجات الحرارة والضغط العاليين. تُعد الفلانشات المصبوبة أكثر ملاءمةً لأنظمة الضغط المنخفض ودرجات الحرارة العادية، مثل إمدادات المياه البلدية والتهوية والعادم، إلخ.
4. توصيات الاستخدام ودليل الاختيار
في الأنظمة التقليدية من الفئة 300 وما دونها، وDN400 وما دونها، تكون الفلانشات المطروقة أغلى ثمناً بقليل، ولكن بفضل عمرها الافتراضي الطويل وتكاليف صيانتها المنخفضة، فهي أكثر اقتصاديةً طوال دورة حياتها. في بيئات درجات الحرارة والضغط العاليين، والاهتزازات القوية، أو درجات الحرارة المنخفضة، يُنصح بإعطاء الأولوية للفلانشات المطروقة A105. أما في بيئات الضغط المنخفض والعيار الكبير (مثل DN600 وما فوق) أو الأشكال المعقدة، فتتميز الفلانشات المصبوبة بمزايا من حيث التكلفة.