التركيب الكيميائي

المجموعة 3: محتوى الكربون ≤0.19%، محتوى السيليكون 0.18%-0.37%، محتوى المنغنيز 0.31%-0.64%، محتوى الفوسفور والكبريت ≤0.025%، ويحتوي أيضًا على 3.18%-3.82% نيكل.

Gr.6: محتوى الكربون ≤0.30%، محتوى السيليكون ≥0.10%، محتوى المنغنيز 0.29%-1.06%، محتوى الفوسفور والكبريت الكل ≤0.025%.

الخواص الميكانيكية

Gr.3: قوة الشد ≥450 ميجا باسكال، قوة الخضوع ≥240 ميجا باسكال، الاستطالة ≥30% طوليًا، ≥20% عرضيًا، درجة حرارة اختبار الصدمات المنخفضة هي -150 درجة فهرنهايت (-100 درجة مئوية).

Gr.6: قوة الشد ≥415 ميجا باسكال، قوة الخضوع ≥240 ميجا باسكال، الاستطالة ≥30% طوليًا، ≥16.5% عرضيًا، درجة حرارة اختبار الصدمة المنخفضة هي -50 درجة فهرنهايت (-45 درجة مئوية).

عملية الإنتاج

الصهر: استخدم فرنًا كهربائيًا أو محولًا ومعدات أخرى لإزالة الأكسدة وإزالة الخبث وخلط الفولاذ المنصهر للحصول على فولاذ منصهر نقي.

الدرفلة: يتم حقن الفولاذ المنصهر في مطحنة درفلة الأنابيب للدرفلة، مما يؤدي إلى تقليل قطر الأنبوب تدريجياً والحصول على سمك الجدار المطلوب، وفي نفس الوقت، يتم تنعيم سطح أنبوب الفولاذ.

المعالجة على البارد: من خلال المعالجة على البارد مثل السحب على البارد أو الدرفلة على البارد، يمكن تحسين دقة وجودة سطح الأنبوب الفولاذي بشكل أكبر.

المعالجة الحرارية: بشكل عام، يتم تسليمها في حالة التطبيع أو التطبيع والتلطيف لإزالة الإجهاد المتبقي داخل الأنبوب الفولاذي وتحسين أدائه الشامل.

مجال التطبيق

البتروكيماويات: تستخدم لتصنيع خطوط أنابيب أوعية الضغط ذات درجات الحرارة المنخفضة وخطوط أنابيب المبادلات الحرارية ذات درجات الحرارة المنخفضة في مجالات البترول والصناعات الكيميائية وما إلى ذلك، والتي يمكنها تلبية متطلبات الاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، مثل خزانات تخزين الغاز الطبيعي المسال وخطوط أنابيب النقل ذات درجات الحرارة المنخفضة وما إلى ذلك.

الغاز الطبيعي: مناسب لخطوط أنابيب نقل الغاز الطبيعي وخزانات تخزين الغاز وغيرها من المعدات لضمان التشغيل الآمن في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.

مجالات أخرى: كما يستخدم في مجالات الطاقة والفضاء وبناء السفن، مثل المواد الهيكلية الرئيسية للمكثفات والغلايات وغيرها من المعدات في معدات الطاقة، والمواد الهيكلية الرئيسية للأنظمة الهيدروليكية وأنظمة الوقود وغيرها من المعدات في مجال الفضاء.

المواصفات والأبعاد

تتنوع المواصفات والأبعاد الشائعة على نطاق واسع، مثل القطر الخارجي 21.3-711 مم، وسمك الجدار 2-120 مم، وما إلى ذلك.
أنبوب فولاذي غير ملحوم من الدرجة 6، وخاصة ASTM A333/A333M GR.6 أو SA-333/SA333M GR.6تُعدّ الأنابيب الفولاذية غير الملحومة المقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة مادة صناعية هامة، تُستخدم على نطاق واسع في مختلف التطبيقات التي تتطلب متانة عالية وقوة فائقة في درجات الحرارة المنخفضة. فيما يلي شرح مفصل للأنابيب الفولاذية غير الملحومة من الدرجة السادسة (Gr.6):

1. معايير ومواد التنفيذ

معايير التنفيذ: يتم تطبيق معايير ASTM A333/A333M أو ASME SA-333/SA333M للأنابيب الفولاذية غير الملحومة من الدرجة 6، والتي تصدرها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) والجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) وتستخدم على وجه التحديد لتحديد المتطلبات الفنية للأنابيب الفولاذية غير الملحومة والأنابيب الفولاذية الملحومة لدرجات الحرارة المنخفضة.

المادة: أنبوب فولاذي غير ملحوم من الدرجة 6 هو أنبوب فولاذي منخفض الحرارة خالٍ من النيكل، مصنوع من فولاذ ناعم الحبيبات منخفض المتانة ومنزوع الأكسدة بالألومنيوم، ويُعرف أيضًا باسم الفولاذ المُعالج بالألومنيوم. يتميز ببنية معدنية من الفريت المكعب مركزي الجسم.

2. التركيب الكيميائي

يتكون التركيب الكيميائي لأنابيب الصلب غير الملحومة من الدرجة السادسة بشكل رئيسي مما يلي:

الكربون (C): يكون المحتوى منخفضًا، ولا يتجاوز عمومًا 0.30٪، مما يساعد على تقليل هشاشة الفولاذ.

المنغنيز (Mn): يتراوح محتواه بين 0.29٪ و 1.06٪، مما يمكن أن يحسن من قوة ومتانة الفولاذ.

السيليكون (Si): يتراوح محتواه بين 0.10٪ و 0.37٪، مما يساعد في عملية إزالة الأكسدة من الفولاذ ويمكن أن يعزز قوة الفولاذ إلى حد معين.

الفوسفور (P) والكبريت (S): باعتبارهما عنصرين شوائب، فإن محتواهما محدود للغاية، ولا يتجاوز عمومًا 0.025٪، لأن المحتوى العالي من الفوسفور والكبريت سيقلل من صلابة الفولاذ وقابليته للحام.

عناصر السبائك الأخرى: مثل الكروم (Cr) والنيكل (Ni) والموليبدينوم (Mo) وما إلى ذلك، يتم التحكم في محتواها أيضًا عند مستوى منخفض لضمان الأداء في درجات الحرارة المنخفضة والأداء الشامل للصلب.

3. الخواص الميكانيكية

تتميز أنابيب الصلب غير الملحومة من الدرجة السادسة بخصائص ميكانيكية ممتازة، تشمل بشكل رئيسي ما يلي:

قوة الشد: تتراوح عمومًا بين 415 و 655 ميجا باسكال، مما يضمن أن الأنبوب الفولاذي يمكنه الحفاظ على السلامة الهيكلية ومنع التمزق عند تعرضه للضغط.

قوة الخضوع: القيمة الدنيا حوالي 240 ميجا باسكال (يمكن أن تصل أيضًا إلى أكثر من 200 ميجا باسكال)، بحيث لا ينتج عنها تشوه مفرط تحت تأثير قوى خارجية معينة.

الاستطالة: لا تقل عن 30%، مما يعني أن الأنبوب الفولاذي يتمتع بقدرة جيدة على التشوه اللدن، ويمكنه أن يتشوه بدرجة معينة دون أن ينكسر عند شده بقوة خارجية. وهذا مهم بشكل خاص للاستخدام في بيئات درجات الحرارة المنخفضة، لأن انخفاض درجة الحرارة قد يجعل المادة هشة، ويمكن لللدونة الجيدة أن تخفف من خطر هذه الهشاشة.

مقاومة الصدمات: عند درجة حرارة منخفضة محددة (مثل -45 درجة مئوية)، يجب أن تفي طاقة الصدمة بمتطلبات عددية معينة من خلال التحقق من اختبار صدمة شاربي لضمان عدم حدوث كسر هش في أنبوب الصلب تحت تأثير درجة الحرارة المنخفضة.