لماذا يؤدي لف الأنابيب الملحومة بدقة إلى حدوث تشققات؟

تُستخدم الأنابيب الملحومة بدقة على نطاق واسع في الصناعات عالية الدقة، مثل السيارات والطيران والهيدروليكا، وتخضع لشروط جودة صارمة للغاية. ومع ذلك، غالبًا ما تحدث مشاكل التشقق أثناء عملية الإنتاج، مما يؤثر على متانة الأنبوب وعمره الافتراضي. ستحلل هذه المقالة الأسباب الرئيسية لتشقق الأنابيب الملحومة بدقة، وتقترح التدابير الوقائية المناسبة.


تشقق الأنابيب الفولاذية الملحومة سميكة الجدران أثناء عملية الدرفلة:


1. يقع موضع تشقق الأنابيب الفولاذية الملحومة سميكة الجدران أثناء عملية الدرفلة على الساخن على بُعد 38 و118 مترًا من رأس الشريط، وخاصةً في منتصف الشريط.


2. يُستدل من شكل الثقب الكبير الناتج عن عملية الدرفلة أن الشق يبدأ في منتصف عرض الشريط. والسبب هو أن قوة الدرفلة وقوة القص أثناء عملية الدرفلة تتسببان في تمدد الشق وتكوين شكل ثقب كبير واضح.


33. يكون سطح الكسر في الشريط المكسور من الأنابيب الفولاذية الملحومة أملسًا أثناء عملية الدرفلة على البارد، ولا توجد أي عيوب سطحية واضحة قبل الكسر أو بعده. ٤. لوحظ الشكل المجهري للكسر، ويمكن رؤية الشكل النموذجي لكسر المطيل الشبيه بالغمازة. في الوقت نفسه، يكون الكسر طبقيًا، والغمازة المركزية أكبر، والغمازة القريبة من السطح أصغر. يُظهر الكسر شكل كسر تمددي متباعد يهيمن عليه الكسر المركزي، ويكون عمق الكسر في المركز أعمق. يُستنتج أن الشكل الطبقي لهذا الشريط المكسور يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالانفصال المركزي.

تحليل سببي لأنبوب الفولاذ الملحوم ذي الجدران السميكة والدقيق:

١. رُصد شكل عيوب التشقق المدرفلة على الساخن لأنبوب الفولاذ الملحوم تحت المجهر الإلكتروني الماسح، وظهرت شقوق واضحة في منتصف الكسر.

٢. كشفت المراقبة الإضافية لشقوق التشقق المدرفلة على الساخن ونهاياتها في أنبوب الفولاذ غير الملحوم ذي الجدران السميكة عن وجود جسيمات أكسدة واضحة بالقرب من الشقوق، وشقوق داخل الحبيبات في نهاياتها، ووجود مورفولوجيا فيريت مضلعة كاملة بالقرب من الشقوق.


٣. ترتبط خصائص جسيمات الأكسدة ضمن ٣٠ ميكرومتر بالقرب من الشقوق ارتباطًا وثيقًا بالعيوب الأصلية لسبائك الصب المستمر. تُسخّن سبيكة الصب المستمر لفترة طويلة في فرن التسخين، مما يؤدي إلى أكسدة العناصر القريبة من الشقوق، مُشكّلةً طبقة جسيمات أكسدة أكثر سمكًا، وينتقل هذا العيب في النهاية إلى الملفات الساخنة اللاحقة.

٤. أظهر التحليل وجود شقوق ومناطق أكسدة واضحة في المركز وربع السُمك، بالإضافة إلى جسيمات أكسدة بالقرب من الشقوق.

كانت لفافة هذا الكسر بأكملها تعاني من شقوق داخلية بدرجات متفاوتة. وُجدت هذه الشقوق بشكل رئيسي بالقرب من جزء الأنبوب الملحوم بدقة من لفافة الصفائح، مما يُظهر شكلًا متموجًا مستمرًا، وكان خطر حدوث شقوق في اللفائف مرتفعًا.

وفقًا للسوق، يُعد وصول موارد مصانع الصلب مؤخرًا كافيًا نسبيًا، ولكن نظرًا لمحدودية القدرة الشرائية لمحطات التوزيع، فإن سرعة تفريغ السوق بطيئة، وقد خفّض معظم التجار الأسعار لزيادة الشحنات. بالإضافة إلى ذلك، ارتفع المخزون المحلي بشكل طفيف الأسبوع الماضي، واستمر وصول مصانع الصلب في الزيادة. في ظل ضعف الطلب، من المتوقع أن يظل سوق أنابيب ليكونج الملحومة بدقة ضعيفًا ومنخفضًا.

بيليت الأنبوب الدائري ← التسخين ← التثقيب ← التشكيل ← التلدين ← التخليل ← التزييت (طلاء النحاس) ← السحب البارد المتعدد (الدرفلة الباردة) ← أنبوب بيليت ← المعالجة الحرارية ← التقويم ← اختبار ضغط الماء (كشف العيوب) ← الوسم ← التخزين.

الخطوات الثلاث الأولى من عملية الإنتاج متشابهة بشكل أساسي. يبدأ الفرق من الخطوة الرابعة. بعد تفريغ أنبوب البليت الدائري، يجب تشكيله وتليينه. بعد التلدين، يجب غسله بسائل حمضي خاص. بعد التخليل، يجب تزييته، ثم إجراء سحب بارد متعدد (درفلة على البارد)، ثم معالجة أنبوب البليت حراريًا، وبعد المعالجة الحرارية الخاصة، يجب تقويمه.

بعد التقويم، يُرسل الأنبوب الفولاذي إلى جهاز كشف عيوب المعادن (أو اختبار ضغط الماء) بواسطة حزام ناقل للكشف عن العيوب الداخلية. في حال وجود تشققات أو فقاعات أو مشاكل أخرى داخل الأنبوب الفولاذي، سيتم الكشف عنها. بعد فحص جودة الأنبوب الفولاذي، يجب أن يخضع لعملية اختيار يدوية صارمة. بعد فحص جودة الأنبوب الفولاذي، يتم رش العدد والمواصفات ورقم دفعة الإنتاج، وما إلى ذلك، بالطلاء.

في ذلك الوقت، كان تأثير نقص الطاقة على نمط العرض والطلب الوطني على الفولاذ لا يزال محدودًا. شكّل إنتاج أنابيب الصلب غير الملحومة ذات الجدران السميكة (35crmo) في المناطق التي تعاني من شحّ الطاقة حوالي 20% من الإنتاج الوطني. ورغم شدة نقص الطاقة، لم تحدث انقطاعات واسعة النطاق. وقد ركّزت بعض التدابير المتخذة آنذاك لتخفيف نقص الطاقة بشكل رئيسي على الإنتاج المتدرج، لذا كان تأثيرها على نمط العرض والطلب الوطني على الصلب محدودًا نسبيًا.