الأنواع الرئيسية لأنابيب الحديد الزهر بالتفصيل

ما هو أنبوب الحديد الزهر؟

يُعتبر أنبوب الحديد الزهر، في جوهره، أنبوبًا من الحديد المطاوع. ولأنه يتمتع بخصائص الحديد وأداء الفولاذ، يُطلق عليه اسم أنبوب الحديد المطاوع. يكون الجرافيت في أنبوب الحديد المطاوع كرويًا، وحجمه يتراوح بين 6 و7. من حيث الجودة، يجب ضبط مستوى كروية أنبوب الحديد الزهر عند المستوى 1-3، وأن يكون معدل كروية الأنبوب ≥ 80%. وبالتالي، تتحسن الخصائص الميكانيكية للمادة نفسها بشكل ملحوظ، مع استعادة خصائص الحديد وأداء الفولاذ. يتكون التركيب المعدني لأنبوب الحديد المطاوع بعد التلدين من الفريت وكمية صغيرة من البيرلايت. يتميز بخصائص ميكانيكية جيدة، ولذلك يُطلق عليه أيضًا اسم أنبوب الحديد الزهر.

فهم أنابيب الحديد الزهر: أساس الحديد المطاوع

يُعتبر أنبوب الحديد المطاوع جوهر أنابيب الحديد الزهر الحديثة. بخلاف الحديد الزهر الرمادي التقليدي، يجمع الحديد المطيل بين خصائص الحديد وخصائص أداء الفولاذ. ويُعزى هذا التحسن بشكل كبير إلى شكل وتوزيع الجرافيت داخل مصفوفة الحديد.

في الحديد المطيل، يُشكل الجرافيت عقدًا كروية بدلًا من الرقائق، كما هو الحال في الحديد الزهر الرمادي. يتم التحكم بدقة في مستوى التكور في أنابيب الحديد المطيل عالية الجودة بين المستويات 1 و3، بمعدل تكور ≥ 80%. هذا يضمن قوة ومرونة وصلابة مُحسّنة. بعد التلدين، يتكون الهيكل المعدني النموذجي لأنابيب الحديد المطيل بشكل أساسي من الفريت مع كمية صغيرة من البيرلايت، مما يوفر خصائص ميكانيكية ممتازة مثل قوة الشد العالية، ومقاومة الصدمات، والليونة.

وهكذا، على الرغم من تسميتها غالبًا بـ"أنابيب الحديد الزهر"، إلا أن أنابيب الحديد المطيل تُمثل تقدمًا كبيرًا، حيث تجمع بين متانة الحديد ومرونة الفولاذ.

الميزات الرئيسية لأنابيب الحديد المطاوع

خصائص الحديد المطاوع الشبيه بالفولاذ: قوة ميكانيكية ومرونة فائقتان.
مقاومة ممتازة للتآكل: عمر خدمة أطول حتى في البيئات القاسية.
مرونة جيدة: قدرة على تحمل التشوه دون كسر.
سهولة التركيب: خفيفة الوزن مقارنةً بالقوة، مما يجعل النقل والتركيب أسهل.

الاستخدامات الرئيسية: تُستخدم على نطاق واسع في إمدادات المياه، ونقل الغاز، وأنابيب النفط، والبنية التحتية البلدية في المشاريع الصناعية والتعدينية والحضرية.

أنواع أنابيب الحديد الزهر الرئيسية بالتفصيل

وفقًا لطريقة تصنيعها، يمكن تقسيمها إلى: أنبوب مستقيم بقاعدة طرد مركزي، وأنبوب مستقيم من الحديد الزهر المستمر، وأنبوب حديد زهر بقاعدة رملية.

ووفقًا للمواد المستخدمة، يمكن تقسيمها إلى: أنبوب من الحديد الزهر الرمادي، وأنبوب من الحديد المطاوع، وأنبوب من الحديد الزهر عالي السيليكون.

1. أنابيب الحديد الزهر لإمدادات المياه:

تُصنع أنابيب الحديد الزهر لإمدادات المياه من الحديد الزهر رقم 18 فما فوق. بعد إضافة عامل كروي، تُصبّ بالطرد المركزي بواسطة آلة حديد مطاوع عالية السرعة. تتميز أنابيب الحديد المطاوع بخصائص الحديد، وأداء الفولاذ، ومقاومة ممتازة للتآكل، ومرونتها العالية، وعزلها الجيد، وسهولة تركيبها. تُستخدم بشكل رئيسي في إمدادات المياه، ونقل الغاز، ونقل النفط، وغيرها في المؤسسات البلدية والصناعية والتعدينية. وهي الخيار الأمثل لأنابيب إمدادات المياه عالية الأداء من حيث التكلفة.

٢. أنبوب مستقيم من الحديد الزهر الطارد المركزي المصبوب بالرمل:

يُصنع هذا الأنبوب المستقيم من الحديد الزهر الرمادي، وهو مناسب لنقل السوائل تحت الضغط مثل الماء والغاز.

٣. أنبوب مستقيم من الحديد الزهر المستمر:

هذا الأنبوب هو أنبوب من الحديد الزهر الرمادي المصبوب باستمرار، وهو مناسب لنقل السوائل تحت الضغط مثل الماء والغاز.

٤. أنبوب تصريف من الحديد الزهر:

تُعتبر وصلات وتجهيزات أنابيب الصرف الشائعة الاستخدام من الحديد الزهر المصبوب ذات الواجهة الزلزالية المرنة. يُغلق هذا الأنبوب بحلقة مطاطية ويُثبت بمسامير. يتميز بمرونة عالية وقابلية للتوسع تحت ضغط الماء الداخلي. كما أنه يتكيف مع الإزاحة المحورية الكبيرة والانحراف الجانبي، وهو مناسب لأنابيب الصرف الداخلية في المباني الشاهقة، وخاصة في المناطق المعرضة للزلازل. يُصنف هذا الأنبوب من حيث الواجهة إلى: أنبوب تصريف مرن من الحديد الزهر، وأنبوب تصريف مرن من الحديد الزهر من النوع B، وأنبوب تصريف مرن من الحديد الزهر من النوع A. يتراوح القطر الاسمي لأنبوب الحديد الزهر الرمادي المستمر بين 75 و1200 مم، ويبلغ طول الأنبوب المستقيم 4 أمتار و5 أمتار و6 أمتار على التوالي. ويُقسّم هذا الأنبوب إلى ثلاث درجات: LA وA وB وفقًا لسمك الجدار. أما أنبوب الحديد الزهر الرمادي الطارد للرمال، فيتراوح قطره الاسمي بين 200 و1000 مم، ويبلغ طوله الفعلي 5 أمتار و6 أمتار على التوالي. ويُقسّم إلى درجتي P وG وفقًا لسمك الجدار. يتميز هذا الأنبوب بقوة عالية، وصلابة جيدة، وجدار رقيق، واستهلاك منخفض للمعادن، وقدرة على تحمل الضغط العالي.


5. أنابيب الحديد الزهر الرمادي


تُعدّ أنابيب الحديد الزهر الرمادي أكثر الأنواع شيوعًا وانتشارًا. وقد اشتق اسمها من اللون الرمادي لسطح الكسر، الناتج عن وجود رقائق الجرافيت في مصفوفة الحديد. وتُقدّر هذه الأنابيب لقوتها الانضغاطية الممتازة، وتخميدها الجيد للاهتزازات، ومقاومتها للتآكل.


5. أنابيب الحديد الزهر الرمادي


تُعدّ أنابيب الحديد الزهر الرمادي أكثر الأنواع شيوعًا وانتشارًا. وقد اشتق اسمها من اللون الرمادي لسطح الكسر، والذي يعود إلى وجود رقائق الجرافيت في مصفوفة الحديد. وتُقدّر هذه الأنابيب لقوتها الانضغاطية الممتازة، وتخميدها الجيد للاهتزازات، ومقاومتها للتآكل. ٦. أنابيب الحديد المطيل
تُمثل أنابيب الحديد المطيل، المعروفة أيضًا باسم أنابيب الحديد الزهر العقدي أو أنابيب حديد الجرافيت الكروية، تقدمًا ملحوظًا مقارنةً بأنابيب الحديد الزهر الرمادي التقليدية. فبإضافة كمية صغيرة من المغنيسيوم أثناء الإنتاج، يتشكل الجرافيت إلى أشكال كروية بدلًا من الرقائق، مما يُحسّن بشكل كبير من قوة الأنبوب ومرونته. تُستخدم هذه الأنابيب بشكل أساسي في أنظمة المياه والصرف الصحي تحت ضغط عالٍ، كما تُفضّل استخدامها في خطوط المياه الرئيسية للبلديات والأنابيب الصناعية. تتميز هذه الأنابيب بقوة شد فائقة، ومقاومة عالية للصدمات، ومرونة ممتازة تسمح بحركة طفيفة دون تشقق، وعمر افتراضي طويل. ومع ذلك، تُعدّ أنابيب الحديد المطيل أغلى ثمنًا بشكل عام من أنابيب الحديد الزهر الرمادي التقليدية.


٧. أنابيب الحديد الزهر للتربة (CISP)
صُممت أنابيب الحديد الزهر للتربة (CISP) خصيصًا لأنظمة الصرف الصحي والنفايات والتهوية (DWV) في المباني السكنية والتجارية والصناعية. تُصنع هذه الأنابيب عادةً إما بطريقة الصب الرملي أو الصب بالطرد المركزي.

Classification	Type/Method	Material	Key Features	Typical Applications
By Material	Gray Cast Iron Pipe	Gray cast iron (graphite flakes)	Good corrosion resistance, vibration damping, brittle under impact	Low-pressure water, sewage, drainage
	Ductile Iron Pipe	Ductile iron (spheroidal graphite)	High strength, flexibility, high pressure resistance	Water supply, gas transmission, oil pipelines
	High Silicon Cast Iron Pipe	High silicon cast iron	Exceptional corrosion resistance in aggressive environments	Chemical waste drainage
By Manufacturing Method	Sand Mold Centrifugal Socket Straight Pipe	Gray cast iron	Centrifugal casting in sand mold, pressure fluid conveyance	Water, gas pipelines
	Continuous Cast Iron Straight Pipe	Gray cast iron	Continuous casting, consistent quality	Water, gas pipelines
	Sand Mold Iron Pipe	Gray cast iron	Traditional sand casting, low-pressure use	Drainage systems
Specific Product Types	Water Supply Cast Iron Pipe	Ductile iron	High strength, corrosion resistance	Municipal/industrial/mining water, gas, oil transport
	Cast Iron Drainage Pipe (Flexible Type A/B)	Gray or ductile iron	Flexibility, earthquake resistance	Building drainage, indoor systems

الخلاصة

لا تزال أنابيب الحديد الزهر، وخاصةً أنابيب الحديد المطاوع، لا غنى عنها في صناعات إمدادات المياه ونقل الغاز اليوم. سواءً بفضل تحسينات هيكل المواد أو التطورات في تقنيات الصب، لا تزال أنابيب الحديد الزهر تُقدم مزيجًا فريدًا من القوة والمتانة ومقاومة التآكل والمرونة. من خلال فهم الأنواع المختلفة - بدءًا من الحديد الزهر الرمادي وصولًا إلى الحديد المطاوع وأنابيب الصرف المتخصصة - يمكن للمهندسين والبنائين ومخططي المشاريع اختيار الأنبوب الأمثل لتلبية الاحتياجات المحددة لمشاريعهم، مما يضمن الموثوقية والكفاءة لسنوات قادمة.