ما هو أنبوب الفولاذ غير الملحوم؟ دليل سريع

تعريف ومعنى أنابيب الصلب غير الملحومة

تُصنع أنابيب الصلب غير الملحومة من فولاذ دائري كامل مثقوب. تُسمى الأنابيب الفولاذية الخالية من اللحامات على سطحها بأنابيب الصلب غير الملحومة. وفقًا لطريقة الإنتاج، تُصنف أنابيب الصلب غير الملحومة إلى: أنابيب فولاذية مدرفلة على الساخن، وأنابيب فولاذية مدرفلة على البارد، وأنابيب فولاذية مسحوبة على البارد، وأنابيب فولاذية مبثوقة، وأنابيب مرفوعة، وغيرها. وتنقسم أنابيب الصلب غير الملحومة، وفقًا لشكل المقطع العرضي، إلى نوعين: دائري وخاص. تأتي الأنابيب ذات الأشكال الخاصة بأشكال مربعة، وبيضاوية، ومثلثة، وسداسية، وبطيخية، ونجمية، وزعانفية، بأشكال معقدة متنوعة. يبلغ الحد الأقصى للقطر 900 مم، والحد الأدنى 4 مم. وتوجد، وفقًا لاستخداماتها المختلفة، أنابيب فولاذية سميكة الجدران وأخرى رقيقة الجدران. تُستخدم أنابيب الفولاذ غير الملحومة بشكل رئيسي في حفر جيولوجي للبترول، وأنابيب تكسير في صناعة البتروكيماويات، وأنابيب الغلايات، وأنابيب المحامل، وأنابيب الفولاذ الهيكلية عالية الدقة للسيارات والجرارات والطيران.

تصنيف أنابيب الفولاذ غير الملحومة

أنبوب فولاذي بدون درزات على طول مقطعه العرضي. تُصنف هذه الأنابيب، وفقًا لطرق إنتاجها المختلفة، إلى أنابيب مدرفلة على الساخن، وأنابيب مدرفلة على البارد، وأنابيب مسحوبة على البارد، وأنابيب مبثوقة، وأنابيب مرفوعة، وغيرها، ولكل منها قواعد إنتاج خاصة بها.

تشمل المواد المستخدمة الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي وعالي الجودة (Q215-A ~ Q275-A و10 ~ 50)، والفولاذ منخفض السبائك (09MnV، 16Mn، إلخ)، والفولاذ السبائكي، والفولاذ المقاوم للصدأ للأحماض، إلخ.

وفقًا للغرض، تُصنف هذه الأنابيب إلى فئتين: أغراض عامة (لنقل المياه، وأنابيب الغاز، والأجزاء الهيكلية، والأجزاء الميكانيكية)، وأغراض خاصة (للغلايات، والاستكشاف الجيولوجي، والمحامل، ومقاومة الأحماض، إلخ).

عملية تصنيع أنابيب الصلب غير الملحومة

تُعدّ عملية تصنيع أنابيب الصلب غير الملحومة رحلةً معقدةً وشيقةً في آنٍ واحد، تتضمن عدة مراحل، تُسهم كلٌّ منها في جودة المنتج النهائي وسلامته. دعونا نُقسّم العملية إلى خطوات رئيسية:

تحضير سبائك الصلب:

تبدأ العملية باختيار مواد خام عالية الجودة، عادةً ما تكون على شكل سبائك فولاذية دائرية صلبة. تُشكّل هذه الكتل أساسًا للأنبوب غير الملحوم، وتُفحص بعناية لضمان استيفائها للمعايير المطلوبة للتركيب والجودة.

التسخين والتثقيب:

يخضع البليت المُختار لتسخين مكثف لتحويله إلى حالة قابلة للطرق. بعد التسخين، يُثقب البليت من مركزه باستخدام مطحنة مغزلية أو آلة ثقب. يُنتج هذا الثقب أنبوبًا مجوفًا، يُعرف باسم الغلاف، بالقطر المطلوب.

التثقيب الدوار:

يُطيل البليت المثقوب ويُقلّص للحصول على القطر الخارجي وسمك الجدار المطلوبين. تلعب مطاحن التثقيب الدوارة دورًا محوريًا في تشكيل الغلاف إلى أنبوب بأبعاد دقيقة.

عملية مطحنة المندريل:

يُطيل الغلاف المجوف أكثر باستخدام مطحنة المندريل، التي تستخدم قضيب المندريل للتحكم في القطر الداخلي للأنبوب. تضمن هذه العملية اتساق السُمك والقطر على طول الأنبوب غير الملحوم.

تقليل التمدد:

لتحسين أبعاد الأنبوب وتحسين خصائصه، يخضع الأنبوب لعملية تقليل التمدد. تتضمن هذه العملية تطويل الأنبوب عبر سلسلة من البكرات للوصول إلى الحجم النهائي وسمك الجدار.

التلدين:

يخضع الأنبوب غير الملحوم لعملية التلدين، وهي عملية معالجة حرارية تُضفي خصائص أساسية مثل الصلابة والمتانة. كما يُخفف التلدين من الضغوط الداخلية، مما يضمن سلامة هيكل الأنبوب.

معالجة السطح:

تشمل الخطوة الأخيرة معالجة السطح، والتي قد تشمل التخليل، أو التخميل، أو الطلاء، حسب الاستخدام. تُعزز هذه المعالجة مقاومة التآكل وتحمي الأنبوب غير الملحوم أثناء النقل والتخزين.

١- عمليات الإنتاج الرئيسية لأنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على الساخن (△عمليات الفحص الرئيسية):

تحضير وفحص المادة الخام للأنبوب △ ← تسخين المادة الخام ← التثقيب ← درفلة الأنبوب ← إعادة تسخين الأنبوب ← تحديد القطر (التخفيض) ← المعالجة الحرارية △ ← تقويم الأنبوب النهائي ← التشطيب ← الفحص △ (فحص غير إتلافي، فيزيائي وكيميائي، تايوان) ← التخزين

٢- عمليات الإنتاج الرئيسية لأنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على البارد (المسحوبة):

تحضير المادة الخام ← التنظيف والتشحيم ← الدرفلة على البارد (السحب) ← المعالجة الحرارية ← التقويم ← التشطيب ← الفحص

يمكن تقسيم عملية إنتاج أنابيب الصلب غير الملحومة بشكل عام إلى نوعين: السحب على البارد والدرفلة على الساخن. عادةً ما تكون عملية إنتاج أنابيب الصلب غير الملحومة المدرفلة على البارد أكثر تعقيدًا من الدرفلة على الساخن. يجب أولًا إخضاع المادة الخام للدرفلة المستمرة بثلاث أسطوانات، ثم بثقها. بعد اختبار التحجيم، إذا لم يظهر أي تشقق استجابة على السطح، يُقطع الأنبوب الدائري بآلة قطع ويُقطع إلى قطعة فارغة بطول متر واحد تقريبًا. ثم تبدأ عملية التلدين. يتطلب التلدين التخليل بسائل حمضي. عند التخليل، انتبه لوجود فقاعات كثيرة على السطح. إذا كانت الفقاعات كبيرة، فهذا يعني أن جودة الأنبوب الفولاذي لا تلبي المعايير المطلوبة. في المظهر، تكون أنابيب الفولاذ غير الملحومة المدرفلة على البارد أقصر من أنابيب الفولاذ غير الملحومة المدرفلة على الساخن. يكون سمك جدار أنابيب الفولاذ غير الملحومة المدرفلة على البارد أصغر عمومًا من أنابيب الفولاذ غير الملحومة المدرفلة على الساخن، لكن السطح يبدو أكثر إشراقًا من أنابيب الفولاذ غير الملحومة ذات الجدران السميكة، كما أن السطح ليس سميكًا جدًا. إنه خشن نوعًا ما، ولا توجد نتوءات كثيرة في القطر.

عادةً ما تكون حالة توصيل أنابيب الفولاذ غير الملحومة المدرفلة على الساخن في حالة مدرفلة على الساخن بعد المعالجة الحرارية. بعد اجتياز فحص الجودة، يخضع أنبوب الفولاذ غير الملحوم المدرفل على الساخن لعملية اختيار يدوية دقيقة من قِبل فريق العمل. بعد فحص الجودة، يُزيّت السطح، ثم تُجرى عليه عدة تجارب سحب على البارد. بعد عملية الدرفلة على الساخن، تُجرى تجربة تثقيب. إذا كان قطر التثقيب كبيرًا جدًا، فيجب تقويمه وتصحيحه. بعد التقويم، يُنقل الأنبوب بواسطة جهاز نقل إلى جهاز كشف العيوب لإجراء تجارب الكشف. أخيرًا، يُوضع عليه ملصق، ويُرتب وفقًا للمواصفات، ويُوضع في المستودع.

قطعة أنبوب مستديرة ← تسخين ← ثقب ← دحرجة ثلاثية الأسطوانات، دحرجة مستمرة أو بثق ← إزالة الأنبوب ← تحديد الحجم (أو تقليل القطر) ← تبريد ← تقويم ← اختبار هيدروليكي (أو كشف العيوب) ← وسم ← تخزين أنبوب فولاذي غير ملحوم. يُصنع من سبائك فولاذية أو قطع أنابيب صلبة من خلال التثقيب، ثم يُدرفل على الساخن، أو يُدرفل على البارد، أو يُسحب على البارد. تُعبّر مواصفات أنابيب الفولاذ غير الملحومة عن القطر الخارجي * سمك الجدار بالملليمتر.

يبلغ القطر الخارجي لأنابيب الفولاذ الملحومة المدرفلة على الساخن عادةً أكثر من 32 مم، ويتراوح سمك جدارها بين 2.5 و200 مم. أما الأنابيب المدرفلة على البارد، فيصل قطرها إلى 6 مم، وسمك جدارها إلى 0.25 مم. أما الأنابيب الرقيقة، فيصل قطرها إلى 5 مم، وسمك جدارها أقل من 0.25 مم. تتميز عملية الدرفلة بدقة أبعاد أعلى من الدرفلة على الساخن.

تُصنع أنابيب الفولاذ الملحومة عادةً من فولاذ هيكلي كربوني عالي الجودة، مدرفل على الساخن أو البارد، مثل 10، 20، 30، 35، 45، 16Mn، 5MnV، وغيرها من الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك، أو 40Cr، 30CrMnSi، 45Mn²، 40MnB، وغيرها من الفولاذ المركب. تُستخدم الأنابيب الملحومة المصنوعة من الفولاذ منخفض الكربون من الدرجة 10 و20 بشكل رئيسي في خطوط أنابيب نقل السوائل. تُستخدم الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من الفولاذ متوسط الكربون، مثل 45 و40Cr، في تصنيع الأجزاء الميكانيكية، مثل الأجزاء المجهدة في السيارات والجرارات. بشكل عام، يجب أن تخضع أنابيب الفولاذ غير الملحومة لاختبارات القوة والتسطيح. تُسلَّم أنابيب الفولاذ المدرفلة على الساخن في حالة مدرفلة على الساخن أو معالجة حرارياً؛ بينما تُسلَّم أنابيب الفولاذ المدرفلة على البارد في حالة معالجة حرارياً.

الدرفلة على الساخن، كما يوحي اسمها، تتميز بدرجة حرارة عالية، لذا فإن مقاومة التشوه فيها منخفضة، ويمكن تحقيق تشوه كبير. لنأخذ درفلة صفائح الفولاذ كمثال. عادةً، يبلغ سمك كتلة الصب المستمر حوالي 230 مم، وبعد الدرفلة الخشنة والدرفلة النهائية، يتراوح السمك النهائي بين 1 و20 مم. في الوقت نفسه، ونظرًا لصغر نسبة عرض إلى سمك كتلة الفولاذ، فإن متطلبات دقة الأبعاد منخفضة نسبيًا، ولا يُحتمل حدوث مشاكل في شكلها. ينصب التركيز الرئيسي على التحكم في التاج. بالنسبة للمتطلبات الهيكلية، يتم تحقيق ذلك عادةً من خلال الدرفلة والتبريد المتحكم بهما، أي التحكم في درجة حرارة الدرفلة الافتتاحية ودرجة حرارة الدرفلة النهائية للدرفلة النهائية. أنبوب دائري فارغ ← تسخين ← تثقيب ← توجيه ← تلدين ← تخليل ← تزييت (طلاء نحاسي) ← سحب بارد متعدد المراحل (درفلة على البارد) ← أنبوب كتلة ← معالجة حرارية ← تقويم ← اختبار هيدروليكي (كشف العيوب) ← وسم ← تخزين.

المواصفات والمعايير العامة لأنابيب الفولاذ غير الملحومة

استخدامات أنابيب الفولاذ غير الملحومة

تُستخدم أنابيب الفولاذ غير الملحومة على نطاق واسع.

1. تُدرَج أنابيب الفولاذ غير الملحومة للأغراض العامة من الفولاذ الهيكلي الكربوني العادي، أو الفولاذ الهيكلي منخفض السبائك، أو الفولاذ الهيكلي السبائكي. تتميز هذه الأنابيب بأعلى إنتاجية، وتُستخدم بشكل رئيسي كأنابيب أو أجزاء هيكلية لنقل السوائل.

2. تتوفر بثلاث فئات وفقًا لاستخداماتها المختلفة:

أ. مُصنّعة وفقًا للتركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية؛

ب. مُصنّعة وفقًا للخصائص الميكانيكية؛

ج. مُصنّعة وفقًا لاختبار الضغط الهيدروليكي. إذا استُخدمت أنابيب الفولاذ المُصنّعة وفقًا للفئتين (أ) و(ب) لتحمل ضغط السوائل، فيجب أن تخضع أيضًا لاختبار هيدروستاتيكي.

3. تشمل الأنابيب غير الملحومة للأغراض الخاصة الأنابيب غير الملحومة للغلايات، والطاقة الكيميائية والكهربائية، والأنابيب غير الملحومة الجيولوجية، وأنابيب البترول غير الملحومة. تتميز أنابيب الفولاذ غير الملحومة بمقاطع مجوفة، وتُستخدم على نطاق واسع كخطوط أنابيب لنقل السوائل، مثل خطوط أنابيب نقل النفط والغاز الطبيعي وغاز الفحم والماء وبعض المواد الصلبة. بالمقارنة مع المواد الفولاذية الصلبة كالفولاذ الدائري، تتميز أنابيب الفولاذ بوزن أخف عند تساوي قوة الانحناء والالتواء، كما أنها مادة فولاذية اقتصادية ذات مقطع عرضي. تُستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء الهيكلية والميكانيكية، مثل أنابيب حفر آبار النفط، وأعمدة نقل الحركة في السيارات، وهياكل الدراجات، والسقالات الفولاذية المستخدمة في البناء. يُحسّن استخدام أنابيب الفولاذ في تصنيع الأجزاء الحلقية من كفاءة استخدام المواد، ويُبسط عملية التصنيع، ويُوفر المواد والمعالجة. وقد استُخدمت أنابيب الفولاذ على نطاق واسع في التصنيع.

مزايا أنابيب الفولاذ غير الملحومة

الأنبوب غير الملحوم هو شريط فولاذي طويل ذو مقطع عرضي مجوف وبدون أي درزات حوله. يوجد أكثر من 5100 مصنع إنتاج تابع لأكثر من 1850 شركة في أكثر من 110 دول حول العالم تُنتج أنابيب غير ملحومة، بما في ذلك أكثر من 260 مصنعًا تابعًا لأكثر من 170 شركة في 44 دولة تُنتج أنابيب النفط.

بفضل هذه الميزة، تُستخدم أنابيب الفولاذ غير الملحومة على نطاق واسع في نقل النفط والغاز الطبيعي وغاز الفحم والماء وبعض المواد الصلبة. بالمقارنة مع أنابيب الفولاذ الأخرى، تتميز أنابيب الفولاذ غير الملحومة بمقاومة عالية للانحناء. كما تتميز بوزنها الخفيف نسبيًا، مما يجعلها فولاذًا اقتصاديًا للغاية بمقطع عرضي.

بالإضافة إلى ذلك، تتميز أنابيب الفولاذ غير الملحومة بالمزايا التالية:

1. وزنها الخفيف، حيث يُعادل خُمس وزن الفولاذ المربع.

2. مقاومة التآكل: مقاومة للأحماض والقلويات والأملاح والتآكل الجوي، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومة جيدة للصدمات والتعب، ولا تتطلب صيانة دورية، وعمر خدمة طويل يزيد عن 15 عامًا.

3. قوة شد أنابيب الفولاذ غير الملحومة تزيد عن 8-10 أضعاف قوة شد الفولاذ العادي، ومعامل مرونتها أفضل من الفولاذ، مع مقاومة ممتازة للزحف والتآكل والصدمات.

٤. تتميز أنابيب الفولاذ غير الملحومة بخواص ميكانيكية ممتازة وسهولة في التشغيل.

٥. تتميز أنابيب الفولاذ غير الملحومة بمرونة عالية، ويمكن استخدامها بشكل متكرر في المعدات الميكانيكية، كما أنها لا تحتوي على ذاكرة، ومقاومة للتشوه، ومقاومة للكهرباء الساكنة.

كيف تختار أنابيب الفولاذ غير الملحومة بشكل صحيح؟

في السنوات الأخيرة، انتشرت أنابيب الفولاذ غير الملحومة على نطاق واسع في مختلف الصناعات. الطلب في السوق كبير جدًا، وتنتج المزيد من الشركات أنابيب فولاذية غير ملحومة، مع تفاوت جودة المنتج. فكيف نحكم على جودة أنابيب الفولاذ غير الملحومة؟ يقول محرر مجلة Yinze Steel:

أولًا، يجب أن نعرف أن سمك جدار الفولاذ غير الملحوم عالي الجودة يكون سميكًا بشكل خاص، فكلما زاد سمك جدار المنتج، كان المنتج أكثر اقتصادية وعملية. كلما كان سمك الجدار أقل، زادت تكلفة معالجته بشكل كبير، وارتفعت تكلفة الموارد. ثانيًا، تحدد عملية إنتاج الفولاذ غير الملحوم أيضًا حدوده. يتميز الفولاذ الملحوم عمومًا بانخفاض دقته وتفاوت سمك جداره، وضعف سطوعه داخل الأنبوب وخارجه، وارتفاع تكلفته عند تثبيت أطواله، وصعوبة إزالة التنقير والبقع السوداء من الداخل والخارج؛ ثالثًا، يجب معالجة كشفه وتشكيله دون اتصال بالإنترنت. لذلك، يُظهر تفوقه في المواد الإنشائية الميكانيكية عالية الضغط والقوة العالية. سنكتشف ذلك تدريجيًا أثناء الاستخدام.

في الواقع، لم تدخل أنابيب الفولاذ الملحومة السوق إلا في السنوات الأخيرة. مع تزايد الطلب في السوق، ازدادت مزاياها، ولكن هناك أيضًا العديد من المنتجات المقلدة والرديئة في السوق. آمل أن يتوخى الجميع الحذر عند الاختيار.

لأنابيب فولاذية ملحومة عالية الجودة مدعومة بتصنيع خبير وخدمة عالمية، اختر BAOWI Steel - شريكك الموثوق في حلول الفولاذ.