ما هو أنبوب الفولاذ ASTM A36؟

١. ما هو أنبوب الفولاذ ASTM A36؟

طُوِّر فولاذ A36 من قِبَل الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، وهو أحد أنواع الفولاذ منخفض الكربون والفولاذ الكربوني المدرفل على الساخن الأكثر استخدامًا في الهياكل الفولاذية. تتوفر ألواح فولاذ ASTM A36 بسماكات قياسية وسميكة. يتميز ASTM A36 بخصائص لحام ممتازة، وهو مناسب جدًا لعمليات الثقب والطحن والحفر والنقر والتشغيل الآلي. على عكس السبائك عالية الأداء، تسمح خصائص ألواح الفولاذ الهيكلي هذه باستخدامه في العديد من التطبيقات. يُعد ASTM A36 أكثر أنواع الفولاذ المدرفل على الساخن منخفض الكربون شيوعًا. يتميز بخصائص لحام ممتازة، وهو مناسب لعمليات الطحن والثقب والنقر والحفر والتشغيل الآلي. قوة خضوع ASTM A36 أقل من قوة خضوع C1018 المدرفل على البارد، لذا فإن ASTM A36 أسهل في الثني منه. بشكل عام، لا يتم إنتاج ASTM A36 بقطر أكبر نظرًا لاستخدام الفولاذ الدائري المدرفل على الساخن C1018.

ASTM A36 هو فولاذ منخفض الكربون شائع الاستخدام، يتميز بقابلية لحام وتشكيل ممتازة. يُستخدم على نطاق واسع في البناء والجسور وتصنيع الآلات وغيرها من المجالات. يشترط تركيبه الكيميائي ألا يتجاوز محتوى الكربون 0.25%، وأن يتراوح محتوى المنغنيز بين 0.6% و0.9%، وأن لا يتجاوز محتوى الفوسفور 0.04%، وأن لا يتجاوز محتوى الكبريت 0.05%. وتشترط خواصه الميكانيكية أن يتمتع بقوة شد تتراوح بين 400 و550 ميجا باسكال، وقوة خضوع تبلغ 250 ميجا باسكال، واستطالة تزيد عن 20%.

2. التركيب الكيميائي الرئيسي لـ ASTMA36

ASTMA36 عبارة عن صفيحة هيكلية كربونية قياسية أمريكية، ومعيار التنفيذ هو ASTM A36/A36M-03a. التركيب الكيميائي الرئيسي هو: C: ≤0.25، Si≤0.40، Mn: ≤0.80-1.20، P≤0.04، S: ≤0.05، Cu≥0.20. لا توجد علامة تجارية مطابقة لـ A36 في الصين، ويتراوح أداؤه بين المعيار الوطني Q235 وQ345. المكونات الرئيسية لكلا النوعين هي كما يلي:

Q235: C ≤0.22% Mn ≤1.4% Si ≤0.35% S ≤0.050 P ≤0.045

Q345: C ≤0.20, Mn ≤1.70, Si ≤0.50, P ≤0.035, S ≤0.035

إذا كنت بحاجة إلى استخدام مواد ذات معايير وطنية صينية كبديل، يمكنك استخدام Q345 بناءً على مبدأ "عالي بدلاً من منخفض". ASTM A36 هو فولاذ منخفض الكربون يتميز بلدونة وقابلية لحام جيدة، بالإضافة إلى قوة ومتانة معينة. وفقًا لمعايير ASTM، يجب أن يلبي التركيب الكيميائي لفولاذ A36 متطلبات معينة، تشمل بشكل رئيسي التحكم في عناصر مثل الكربون (C) والسيليكون (Si) والمنغنيز (Mn) والفوسفور (P) والكبريت (S). من بينها، يُساعد انخفاض محتوى الكربون في الحفاظ على أداء لحام جيد ومتانة عالية؛ كما يُمكن للكمية المناسبة من المنغنيز أن تُحسّن قوة وصلابة الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك، يضمن التحكم الصارم في العناصر الضارة، مثل الفوسفور والكبريت، نقاء الفولاذ واستقرار جودته.

٣. خصائص المعالجة واللحام لفولاذ ASTM A36

يتميز فولاذ ASTM A36 بخصائص معالجة جيدة، وهو سهل القطع والثني والثقب بأشكال وأحجام مختلفة. كما أن أدائه الممتاز في اللحام يُعد أحد أسباب شعبيته. سواءً كان اللحام يدويًا أو آليًا، يُمكن لفولاذ A36 تحقيق جودة لحام ممتازة، وضمان متانة وصلابة المفصل الملحوم. ومع ذلك، أثناء عملية اللحام، من الضروري أيضًا الانتباه إلى معايير اللحام لتجنب العيوب، مثل الشقوق والمسام، التي تؤثر على جودة اللحام.

٤. الخصائص الميكانيكية لفولاذ ASTM A36

تُعد الخصائص الميكانيكية لفولاذ ASTM A36 أحد العوامل الرئيسية لتطبيقاته الواسعة. يتميز هذا الفولاذ عادةً بمقاومة خضوع وقوة شد عالية، مع الحفاظ على استطالة جيدة ومتانة عالية للصدمات. تُمكّن هذه الخصائص الميكانيكية فولاذ A36 من تحمل الأحمال الكبيرة، والحفاظ على الاستقرار الهيكلي والسلامة في البيئات القاسية. في التطبيقات العملية، يُحسّن المهندسون خصائصها الميكانيكية من خلال المعالجة الحرارية والتشكيل البارد، وغيرها، وفقًا للاحتياجات المحددة لتلبية متطلبات مشاريع هندسية محددة.

جدول الخصائص الميكانيكية لصفائح الفولاذ ASTM A36

٥. مزايا فولاذ الكربون ASTM A36

بفضل قوة خضوعه المنخفضة (٣٦٠٠٠ رطل لكل بوصة مربعة)، وصلابة برينيل (١١٢)، ودرجة ليونته العالية، يتمتع فولاذ الكربون A36 بقدرة انحناء أعلى من فولاذ الكربون C1018، وغالبًا ما يُقارن بفولاذ الكربون C1018. بالإضافة إلى ذلك، فإن انخفاض تكلفته نسبيًا وقابليته للحام تجعله خيارًا شائعًا للأغراض الإنشائية، بما في ذلك هياكل الجسور والمباني والمركبات وخطوط السكك الحديدية. تشمل مزايا فولاذ الكربون ASTM A36 ما يلي:

أداء لحام ممتاز

قوة تحمل ممتازة

قابلية تشكيل ممتازة

فولاذ منخفض الكربون

زيادة قابلية الانحناء

٦. درجة الصفيحة المكافئة لـ A36

يُنتج فولاذ A36 وفقًا لمعايير ASTM، وهي معترف بها على نطاق واسع في المشاريع حول العالم. ومع ذلك، قد تشترط بعض الدول على المشاريع الإنشائية استيفاء معايير هيئات تنظيمية مختلفة. على سبيل المثال، قد يستخدم مشروع إنشائي يتطلب صفيحة فولاذية مطابقة لمعيار EN S275 بدلًا من A36، حيث يُعتبر كلاهما مكافئين بشكل عام. على الرغم من عدم تكافؤ A36 تمامًا، إلا أن درجات هيكلية أخرى من الفولاذ منخفض الكربون وفولاذ HSLA قد تكون مناسبة أيضًا لمشاريع البنية التحتية، حيث تتمتع هذه الدرجات عمومًا بخصائص مماثلة لـ A36.

حالة تسليم ASTMA36:

لا يحتوي السطح على عيوب مثل الشقوق أو الفقاعات أو الندوب، إلخ. تُسلّم الصفيحة الفولاذية بتقنية الدرفلة الساخنة، ويمكن تسليمها وفقًا للمتطلبات الفنية مثل التطبيع والتخمير والدرفلة المُتحكم بها؛ ويمكن الكشف عن العيوب باستخدام مسبار واحد، ومسبارين، وثلاثة مسبارات؛ ويمكن أن يكون امتداد السُمك z15، وz25، وz35.

٧. استخدامات صفائح الفولاذ ASTM A36:

تُعدّ ASTM A36 مناسبةً لتركيب المسامير، والبراغي، ولحام الهياكل المستخدمة في الجسور والمباني. وتُستخدم بكثرة في صناعة الآلات. تتميز ASTM A36 بأداء ممتاز في القطع واللحام. أما من حيث القطع والمعالجة، فهي تتميز بأداء مستقر، وتشوهات قطع منخفضة، وسهولة لحام عالية. وتُستخدم على نطاق واسع في تصنيع قطع المعدات الثقيلة، وصناعة المعادن والصناعات الكيميائية، وصناعة الفلانشات، وغيرها من الصناعات التحويلية. تُستخدم صفائح الفولاذ ASTM A36 على نطاق واسع في مختلف المجالات الهندسية، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:

مجال البناء: تُستخدم في تصنيع مختلف هياكل المباني، مثل المباني السكنية والمكتبية ومراكز التسوق، وغيرها.

مجال الجسور: تُستخدم في تصنيع هياكل الجسور الكبيرة، مثل جسور الطرق السريعة والسكك الحديدية، وغيرها.

مجال تصنيع الآلات: تُستخدم في تصنيع مختلف الأجزاء الإنشائية الميكانيكية، مثل الحفارات والرافعات والآلات الزراعية، وغيرها.

على الرغم من أن معيار ASTM A36 يُستخدم بشكل أكثر شيوعًا في تصنيع الصفائح والمقاطع، إلا أنه يمكن استخدامه أيضًا في إنتاج الأنابيب الفولاذية، وخاصةً الأنابيب الفولاذية المخصصة للأغراض الإنشائية، مثل الأنابيب المربعة والمستطيلة والمستديرة.

باختصار، تلعب صفائح الفولاذ ASTM A36 دورًا مهمًا في البناء وتصنيع الآلات وغيرها من المجالات الصناعية بفضل أدائها الممتاز وتطبيقاتها الواسعة ومواصفاتها المتنوعة.