عند اختيار مواد الأنابيب لمشاريع السباكة أو خطوط الغاز أو الهياكل، يصادف العديد من الأشخاص أنابيب الحديد الأسود وأنابيب الفولاذ الأسود. على الرغم من تشابهها، إلا أن لها خصائص واستخدامات وعمليات تصنيع مميزة. يمكن أن يساعدك فهم هذه الاختلافات في اختيار المادة المناسبة لاحتياجاتك.
ما هو أنبوب الفولاذ الأسود؟
أنبوب الفولاذ الأسود هو فولاذ غير مطلي، يُعرف أيضًا باسم الفولاذ الأسود. يأتي اللون الداكن من أكسيد الحديد الذي يتكون على سطحه أثناء عملية التصنيع. عندما يتم تشكيل أنبوب الفولاذ، يتكون قشور سوداء على سطحه، مما يمنحه اللمسة النهائية الناعمة التي تظهر على هذا النوع من الأنابيب. ينقسم أنبوب الفولاذ الأسود إلى نوعين رئيسيين بناءً على عملية الإنتاج: أنبوب بدون درزات وأنبوب ملحوم. ASTMA53/A53M هي المواصفات القياسية للأنابيب والفولاذ والأنابيب السوداء والمجلفنة بالغمس الساخن والأنابيب الملحومة والأنابيب بدون درزات.
الخصائص الرئيسية لأنابيب الفولاذ الأسود:
تركيبة المواد: مصنوعة من فولاذ منخفض أو متوسط الكربون.
الطلاء: طلاء أكسيد أسود مشابه لأنبوب الحديد الأسود.
القوة: أقوى وأكثر مرونة من أنابيب الحديد الأسود.
قابلية اللحام: سهلة اللحام بسبب انخفاض محتوى الكربون.
مقاومة التآكل: تشبه أنابيب الحديد الأسود ولكن يمكن جلفنتها للحماية الإضافية.
أنابيب الحديد الأسود
تتكون أنابيب الحديد الأسود بشكل أساسي من الحديد والكربون، وهي عبارة عن سبيكة حديد وكربون ذات محتوى كربوني أعلى.
أنابيب الحديد الأسود، والمعروفة أيضًا باسم أنابيب الحديد الزهر، هي مادة تستخدم بشكل شائع في أنظمة الأنابيب. الحديد الزهر هو سبيكة مكونة من الحديد مع عناصر مثل الكربون والسيليكون، ذات محتوى كربوني أعلى، عادةً بين 2.0% و4.5%. نظرًا لمحتوى الكربون العالي، يشكل الحديد الزهر الجرافيت أثناء التصلب، والذي يتم توزيعه في المصفوفة ويؤثر على الخصائص الميكانيكية والفيزيائية للحديد الزهر. يمكن أيضًا توصيل أنابيب الحديد الزهر بشكل فعال بمواد خطوط الأنابيب الأخرى من خلال طرق توصيل مختلفة، مثل توصيل المقبس، وتوصيل الشفة، وما إلى ذلك، مما يوفر الراحة لتركيب وصيانة نظام خطوط الأنابيب.
الخصائص الرئيسية لأنابيب الحديد الأسود:
تركيبة المواد: مصنوعة من الفولاذ منخفض الكربون أو الفولاذ الطري.
الطلاء: طلاء أكسيد أسود لتقليل التآكل قبل التركيب.
القوة: قوية ولكنها أكثر هشاشة مقارنة بأنابيب الفولاذ الأسود.
قابلية اللحام: من الصعب اللحام بسبب محتواه العالي من الكربون.
مقاومة التآكل: تتطلب حماية إضافية في البيئات الرطبة أو المسببة للتآكل.
أنبوب الحديد الأسود مقابل أنبوب الفولاذ الأسود
Feature
|
Black Iron Pipe
|
Black Steel Pipe
|
Material
|
Mild steel with a higher carbon content
|
Low or medium-carbon steel
|
Coating
|
Black oxide coating
|
Black oxide coating
|
Strength
|
Strong but brittle
|
Stronger and more flexible
|
Weldability
|
Hard to weld
|
Easy to weld
|
Corrosion Resistance
|
Requires extra coating or painting
|
Can be galvanized for extra protection
|
Common Uses
|
Gas lines, fire sprinkler systems
|
Water transport, structural support
|
الاختلاف الرئيسي بين المنتجين هو البناء. تتميز أنابيب الحديد الأسود بوجود طبقات ويمكن للمستخدمين توصيلها بسهولة بأنابيب أخرى باستخدام صمامات التوصيل. تُستخدم أنابيب الصلب في الغالب في التطبيقات الصناعية وتتطلب اللحام.
تُستخدم أنابيب الحديد الأسود لنقل الغاز الطبيعي وغاز البروبان في التطبيقات السكنية. يتم تصنيع أنابيب الصلب الأسود بسلاسة ولديها مقاومة أفضل للحريق من الأنابيب المجلفنة، مما يجعلها أكثر ملاءمة لنقل الغاز وأنظمة الرشاشات.
الملمس
أنابيب الصلب حساسة للغاية عند اللمس، باردة عند اللمس تقريبًا. لن تخدش بسهولة مثل أنابيب الحديد الأسود، لكن هذا لا يعني أنها لن تتلف بواسطة مفتاح ربط أو مطرقة أثناء العمل حولها. أنابيب الحديد الأسود لها ملمس خشن وحبيبي وتشعر بنفس الشعور في درجة حرارة الغرفة. سوف تتقشر أنابيب الحديد الأسود إذا تم التعامل معها كثيرًا. ومع ذلك، يتم تسخين كليهما بسهولة ويمكن أن تحرق يدي المستخدم.
الإصلاح
المشكلة الرئيسية في أنابيب الحديد الأسود - وخاصة في المنزل - هي التسرب عند الموصلات. يتطلب إصلاح هذه التسريبات الكثير من العمل، ولهذا السبب لم يعد الكثير من الناس يستخدمون أنابيب الحديد الأسود. لا تعاني أنابيب الصلب من هذه المشكلة لأنها عادة ما تكون ملحومة. ومع ذلك، فهي أكثر تكلفة من أنابيب الحديد الأسود أو أنابيب البولي فينيل كلوريد.
التكلفة
عادةً ما تكون أنابيب الصلب أغلى بنحو 20% من أنابيب الحديد الأسود، ولكنها توفر وفورات أفضل في الموارد على المدى الطويل من خلال كونها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. تعد متانتها وتكلفتها جزءًا من سبب النمو في استخدام أنابيب الصلب في العمليات الصناعية الكبيرة في الولايات المتحدة. ومع ذلك، فإن أنابيب الحديد الأسود متاحة على نطاق أوسع من أنابيب الصلب، مما يجعلها أكثر ملاءمة أيضًا.