ما هو المقطع المجوف المربع المجلفن؟

تعريف المقطع المجوف المربع المجلفن

المقطع المجوف المربع المجلفن هو فولاذ مجوف مربع مجلفن، يلعب دورًا هامًا في العمارة الحديثة والإنشاءات الهندسية والتصنيع. يتميز هذا الفولاذ بقوة هيكلية ومقاومة للتآكل، كما يُشكل طبقة واقية على سطحه من خلال عملية الجلفنة بالغمس الساخن أو الجلفنة الكهربائية، مما يُطيل عمر الخدمة بشكل كبير. ميزته الهيكلية الأساسية هي مقطع عرضي مربع متساوي الأضلاع بمركز مجوف. يضمن هذا الهيكل المتانة مع الحفاظ على خفة الوزن.

من منظور عملية الإنتاج، تُقسم مقاطع المجوف المربع المجلفن بشكل رئيسي إلى فئتين: أنابيب مربعة مجلفنة بالغمس الساخن وأنابيب مربعة مجلفنة بالغمس البارد. تُصنع الأنابيب المربعة المجلفنة بالغمس الساخن عن طريق غمر الأنابيب المربعة الملحومة في الزنك المصهور للطلاء. تتفاعل طبقة الزنك مع مصفوفة الفولاذ لتكوين طبقة من سبيكة الزنك والحديد. يتميز هذا الطلاء بكثافة عالية وقوة التصاق عالية. تُرسب الأنابيب المربعة المجلفنة بالغمس البارد طبقات الزنك على سطح الأنابيب الفولاذية من خلال مبادئ كهروكيميائية. هذه العملية أكثر تعقيدًا، لكن تأثيرها الحراري على الركيزة ضئيل. وهي مناسبة للأنابيب رقيقة الجدران والمنتجات المطلية أحادية الجانب ذات المتطلبات الخاصة. تُظهر إحصاءات السوق أن عملية الجلفنة بالغمس الساخن تشغل حوالي 75% من سوق الأنابيب المربعة المجلفنة نظرًا لميزتها من حيث التكلفة وأدائها الوقائي الجيد، خاصةً في مجال هياكل البناء.

تتميز المقاطع المجوفة المربعة المجلفنة بمواصفات غنية ومتنوعة، حيث تتراوح أطوال جوانبها الشائعة من 15 مم × 15 مم إلى 800 مم × 800 مم، ويتراوح سمك جدارها عادةً من 0.5 مم إلى 25 مم. على سبيل المثال، يمكن اختيار سمك جدار الأنبوب المربع بحجم 50 مم × 50 مم من 1.0 مم، 1.2 مم، 1.5 مم، 2.0 مم، 2.5 مم، 3.0 مم، وخيارات أخرى لتلبية متطلبات الأحمال المختلفة. من حيث المواد، تُستخدم الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي، مثل Q195 وQ215 وQ235، والفولاذ منخفض السبائك Q345، بشكل رئيسي كمواد أساسية. تتميز هذه المواد بقابلية لحام وتشكيل ممتازة. تُضفي الجلفنة مزايا متعددة على مقاطع الأنابيب المجوفة المربعة:

مقاومة العوامل الجوية: تتميز طبقة الزنك بمقاومة عالية للتآكل الجوي، خاصةً في البيئات الرطبة أو الأمطار الحمضية أو الساحلية عالية الملوحة.

الكفاءة الاقتصادية: على الرغم من أن التكلفة الأولية أعلى بحوالي 15-20% من تكلفة الأنابيب المربعة العادية، إلا أن تكلفة صيانتها منخفضة، ويمكن إطالة عمرها الافتراضي بمقدار 3-5 مرات.

الجماليات: يتميز السطح المجلفن بسطح لامع وموحد، ويلبي متطلبات التأثيرات البصرية لمعظم المباني دون الحاجة إلى طلاء إضافي.

حماية البيئة: يمكن إعادة تدوير النفايات الناتجة عن عملية الجلفنة، كما أن الاستخدام طويل الأمد لا يتطلب استبدالًا متكررًا، مما يقلل من استهلاك الموارد.

المعايير الدولية للمقاطع المجوفة المربعة المجلفنة

يخضع إنتاج وقبول المقاطع المجوفة المربعة المجلفنة لمجموعة متنوعة من المعايير الدولية، ولكل دولة ومناطق أنظمة مواصفاتها الخاصة. يُعدّ المعياران الوطنيان الصينيان GB/T 3091-2015 "أنابيب فولاذية ملحومة لنقل السوائل منخفضة الضغط" وGB/T 6728-2017 "الأبعاد والأشكال والأوزان والانحرافات المسموح بها للفولاذ المجوف المُشكَّل على البارد للهياكل" من أهم المواصفات. تشمل المعايير الدولية الشائعة: ASTM A500 (المعيار الأمريكي)، وEN 10219 (المعيار الأوروبي)، وJIS G3463 (المعيار الياباني)، وغيرها. وقد حددت هذه المعايير بوضوح تفاوتات الأبعاد، والخصائص الميكانيكية، وأوزان الطلاء، وطرق اختبار الأنابيب المربعة المجلفنة، مما يوفر ضمانًا للجودة للمستخدمين.

تُعد متطلبات جودة الطلاء معيارًا رئيسيًا آخر للقبول. يجب أن تكون طبقة الجلفنة بالغمس الساخن متصلة ومتصلة بشكل متساوٍ، دون أي جلفنة مفقودة، أو فقاعات، أو شقوق، أو عُقيدات زنك واضحة. يُقاس سمك طبقة الجلفنة عادةً بوزن طبقة الزنك لكل وحدة مساحة (جم/م²) أو السمك الموضعي (ميكرومتر). ينص المعيار GB/T 13912 على أنه بالنسبة للفولاذ الذي يبلغ سمكه ≥ 3 مم، يجب أن يكون متوسط سمك طبقة الجلفنة ≥ 70 ميكرومتر، وأن يكون الحد الأدنى للسمك الموضعي ≥ 55 ميكرومتر. يُعد اختبار رش الملح طريقة شائعة لتقييم مقاومة الطبقة المجلفنة للتآكل. يجب أن تتحمل الأنابيب المربعة المجلفنة عالية الجودة 72 ساعة على الأقل دون صدأ أبيض و480 ساعة دون صدأ أحمر في اختبار رش الملح المحايد.