خصائص وعملية إنتاج وتطبيقات أنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb

أنبوب فولاذي ملحوم من 09CrCuSbهو فولاذ منخفض السبائك يتميز بمقاومة ممتازة للتآكل الناتج عن نقطة ندى حمض الكبريتيك. يُستخدم على نطاق واسع في أنظمة إزالة الكبريت من غازات المداخن في قطاعات الطاقة والتعدين والصناعات الكيميائية. من خلال تصميم سبيكة مدروس، يدمج هذا الفولاذ عناصر مثل الكروم والنحاس والأنتيمون على أساس الفولاذ الكربوني التقليدي، مما ينتج عنه مقاومة استثنائية للتآكل في بيئات غازات المداخن المحتوية على الكبريت، مما يجعله مادة أساسية في معدات حماية البيئة.

أولاً، خصائص المواد وتحليل التركيب الكيميائي لأنبوب فولاذي ملحوم من نوع 09CrCuSb
تم تصميم التركيب الكيميائي لأنبوب الصلب الملحوم 09CrCuSb خصيصًا، حيث تتراوح نسبة الكروم بين 0.50% و1.20%، ونسبة النحاس بين 0.25% و0.45%، ونسبة الأنتيمون بين 0.05% و0.12%. يشكل هذا المزيج من السبائك طبقة واقية كثيفة على سطح الصلب، مما يمنع التآكل الناتج عن المواد المسببة للتآكل بشكل فعال. بالمقارنة مع فولاذ Q235 العادي، يمكن تقليل معدل التآكل في محلول حمض الكبريتيك (H₂SO₄) بتركيز 50% عند درجة حرارة 60 درجة مئوية بأكثر من 80%، مما يطيل عمره الافتراضي من 3 إلى 5 أضعاف. يتميز هذا الفولاذ أيضًا بقابلية لحام وتشكيل ممتازة، حيث تبلغ قوة الخضوع ≥295 ميجا باسكال، وقوة الشد ≥390 ميجا باسكال، والاستطالة ≥22%، مما يلبي تمامًا متطلبات الأداء الميكانيكي للمكونات الهيكلية.

ثانيًا، التقنيات الرئيسية في عملية إنتاج أنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb
تتضمن عملية إنتاج أنابيب الصلب الملحومة عالية الجودة من نوع 09CrCuSb عدة تقنيات رئيسية: أولاً، المعالجة المسبقة لشريط الصلب، باستخدام التخليل والفوسفات لضمان نظافة السطح؛ ثانياً، التحكم في عملية اللحام عالية التردد، مما يتطلب تحكماً دقيقاً في درجة حرارة اللحام بين 1350 و1450 درجة مئوية، واستخدام غاز مزدوج للحماية (80% أرجون + 20% ثاني أكسيد الكربون) لضمان جودة اللحام؛ وأخيراً، المعالجة الحرارية، التي تتطلب تطبيعاً لاحقاً للحام عند 880 درجة مئوية لإزالة إجهاد اللحام. حالياً، يستخدم المصنعون المحليون الرئيسيون عملية تشكيل JCOE لإنتاج مواصفات متنوعة بأقطار تتراوح من 219 إلى 3000 مم وسماكات جدارية من 6 إلى 40 مم. تصل نسبة نجاح الكشف عن عيوب اللحام بالموجات فوق الصوتية إلى أكثر من 99.5%.

ثالثًا، الوضع الحالي لتطبيقات الصناعة لأنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb
في قطاع الطاقة، تُستخدم أنابيب الصلب الملحومة من نوع 09CrCuSb بشكل أساسي في مناطق حيوية مثل طبقة الرش في أبراج إزالة الكبريت ومسخنات غازات المداخن في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم. وتُظهر دراسة حالة لتجديد محطة طاقة أن استخدام هذه المادة قد أدى إلى تمديد دورات صيانة المعدات من سنة إلى أربع سنوات. أما في صناعة المعادن، فتُستخدم هذه الأنابيب في بيئات ذات درجات حرارة ورطوبة عاليتين، وتحتوي على الكبريت، مثل رؤوس آلات التلبيد، وأجهزة الترسيب الكهروستاتيكي، وأنظمة تنقية غاز أفران الكوك. والجدير بالذكر أنه في الصناعة الكيميائية، استُخدمت هذه المادة بنجاح في تصنيع خزانات تخزين حمض الكبريتيك المخفف، لتحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ 316L التقليدي، مما أدى إلى خفض تكاليف المعدات بأكثر من 40%. بحلول عام 2024، من المتوقع أن يتجاوز الطلب في سوق بلدي على أنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb 500,000 طن، بمعدل نمو سنوي يبلغ حوالي 15٪.

رابعاً، نظام معايير فحص الجودة لأنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb.
يتوافق هذا المنتج مع معيار GB/T2975-2018 "ألواح وشرائح فولاذية مقاومة لتآكل نقطة الندى الناتج عن حمض الكبريتيك"، ويلبي متطلبات معيار NB/T47003.1-2019 "المواصفات الفنية لتصنيع الهياكل الفولاذية للغلايات". تشمل بنود الاختبار الرئيسية: اختبار التآكل بين الحبيبات (وفقًا لمعيار GB/T4334)، واختبار قطرة كبريتات النحاس (معدل التآكل ≤ 3.5 جم/م²·ساعة)، وفحص اللحام بالأشعة السينية (مؤهل من المستوى الثاني). تُظهر بيانات اختبار من جهة خارجية أن معدل التآكل السنوي لأنابيب الصلب الملحومة عالية الجودة 09CrCuSb في مكثفات غازات المداخن المُحاكاة (الأس الهيدروجيني = 1.5) لا يتجاوز 0.25 مم، وهو أعلى بكثير من معدل التآكل السنوي للفولاذ الكربوني العادي البالغ 2.0 مم.

خامساً: دليل اختيار السوق لأنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb
ينبغي على المستهلكين مراعاة النقاط الرئيسية التالية عند الشراء: أولاً، التحقق من حصول الشركة المصنعة على ترخيص تصنيع معدات خاصة؛ ثانياً، طلب أحدث تقرير اختبار من جهة خارجية؛ ثالثاً، الانتباه إلى المحتوى الفعلي للسبائك في المنتج، وخاصةً محتوى الأنتيمون. يُنصح بإعطاء الأولوية للشركات المصنعة التي تمتلك معدات معالجة حرارية متكاملة، وتجنب شراء أنابيب الصلب الملحومة التي لم تخضع لعملية التطبيع.

سادساً، احتياطات التركيب والاستخدام لأنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb
تُظهر الممارسات الهندسية أن أساليب التركيب الصحيحة تؤثر بشكل مباشر على أداء أنابيب الصلب الملحومة من نوع 09CrCuSb: يجب استخدام قضبان لحام من سلسلة E309L أثناء اللحام، ويجب ضبط درجة حرارة ما بين اللحامات بحيث لا تتجاوز 150 درجة مئوية. كما يجب تقليل المسافة بين دعامات الأنابيب بنسبة 20% مقارنةً بأنابيب الصلب الكربوني العادية لمنع تآكل الاهتزازات. أثناء إيقاف تشغيل النظام، يجب تصريف السوائل المتراكمة فورًا لتجنب التركيزات العالية الموضعية. وقد أثبت مشروع إزالة الكبريت أن استخدام الحماية الكاثودية (جهد الحماية -0.85 فولت) مع مادة 09CrCuSb يمكن أن يطيل عمر المعدات إلى أكثر من ثماني سنوات.

سابعاً، اتجاهات التنمية المستقبلية
مع ازدياد صرامة المعايير البيئية، تواصل تقنية أنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb تطورها. يُحسّن الجيل الجديد من هذه المنتجات مقاومة التآكل بنسبة 30% بفضل إضافة عناصر أرضية نادرة بكميات ضئيلة؛ كما يُتيح تطبيق تقنية التصنيع الذكية مراقبة جودة اللحام عبر الإنترنت وفي الوقت الفعلي؛ ويُعزز التصميم المعياري إنشاء نظام منتجات موحد. ويتوقع خبراء الصناعة أنه مع تقدم سياسة الحد من انبعاثات الكربون، سيشهد استخدام هذا المنتج في القطاعات الناشئة، مثل حرق النفايات وتوليد الطاقة ومحطات الطاقة الحيوية، نموًا هائلاً خلال الفترة من 2025 إلى 2030.

باختصار، وباعتبارها مادة صديقة للبيئة طُوّرت محلياً في بلدي، فقد رسّخت أنابيب الصلب الملحومة 09CrCuSb نظام إنتاج وتطبيق متكاملاً بفضل تراكم خبرات تقنية على مدى أكثر من 20 عاماً. عند اختيارها، ينبغي على المستخدمين مراعاة ظروف التشغيل المحددة وإجراء تقييم شامل لخصائص المادة وعمليات التصنيع ومعايير الاختبار وغيرها من العوامل للاستفادة القصوى من مزايا مقاومتها للتآكل وتوفير دعم مادي موثوق به على المدى الطويل لمنشآت حماية البيئة.