تفاصيل خصائص وإنتاج وتطبيقات أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم Q355B

باعتبارها مادة فولاذية هيكلية عالية القوة ومنخفضة السبائك تستخدم على نطاق واسع في البناء والجسور وتصنيع الآلات وغيرها من المجالات، أصبحت أنابيب الصلب الملحومة ذات الدرزة المستقيمة Q355B محط اهتمام في المجال الصناعي لخصائص أدائها وعملية إنتاجها وتطبيقاتها في السوق.

أولاً، خصائص المواد والمواصفات القياسية لأنبوب الصلب الملحوم ذي اللحام المستقيم Q355B
تُصنع أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم Q355B من فولاذ Q355B منخفض السبائك وعالي القوة كمادة أساسية. يتوافق تركيبها الكيميائي مع معيار GB/T 1591-2018، ويتم التحكم في مكافئ الكربون (Ceq) بحيث لا يتجاوز 0.40%. تتميز هذه الأنابيب بأداء لحام ممتاز ومتانة عالية في درجات الحرارة المنخفضة. بالمقارنة مع الفولاذ الكربوني العادي، يتمتع Q355B بقوة خضوع تزيد عن 355 ميجا باسكال، وقوة شد تتراوح بين 470 و630 ميجا باسكال، واستطالة ≥22%، مما يلبي المتطلبات الميكانيكية للأجزاء الهيكلية ذات الأحمال الثقيلة. وبحسب الاستخدام، تُطبق على أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم معايير مثل GB/T 3091-2015 (لنقل السوائل منخفضة الضغط)، وGB/T 13793-2016 (للاستخدامات الهيكلية)، أو API 5L (لنقل النفط والغاز الطبيعي). يجب أن تستوفي بعض منتجات التصدير أيضًا المواصفات الدولية مثل EN 10219 أو ASTM A53.

ثانيًا، عملية الإنتاج والاختراقات التكنولوجية لأنابيب الصلب الملحومة ذات الدرزات المستقيمة Q355B
1. المعالجة المسبقة للمواد الخام: يتم تخليل لفائف الصلب المدرفلة على الساخن لإزالة طبقة الأكسيد لضمان تشطيب السطح.
٢. اللحام التشكيلي: تُثنى الصفيحة الفولاذية لتشكيل أنبوب باستخدام عمليات التشكيل التدريجي (JCOE) أو التشكيل بالضغط (UOE)، وذلك باستخدام تقنية اللحام المقاوم عالي التردد (HFW) أو اللحام بالقوس المغمور (SAW). تصل سرعة اللحام بتقنية HFW إلى ٢٠-٤٠ مترًا/دقيقة، ويكون اختراق اللحام منتظمًا؛ أما تقنية SAW فهي مناسبة للأنابيب ذات الجدران السميكة (سمك الجدار ≥ ٦ مم) وتتطلب عدة تمريرات لحام.
3. عملية المعالجة اللاحقة: بعد إخضاع اللحام للكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية (UT) واختبار التيار الدوامي (ET)، يتم توسيع القطر الكلي (معدل التوسيع 1.0٪ - 1.5٪) لإزالة الإجهاد المتبقي، وأخيرًا يتم إجراء اختبار ضغط الماء (ضغط الاختبار هو 1.5 ضعف ضغط التصميم) لضمان الإحكام.
تتجلى التطورات التكنولوجية في السنوات الأخيرة في:
- يقوم نظام التتبع بالليزر بتصحيح انحراف اللحام في الوقت الفعلي (بدقة ±0.2 مم)
- تعمل تقنية التسخين بالحث متوسط ​​التردد على تحسين مقاومة الصدمات لمنطقة اللحام (KV2≥34J عند -20 درجة مئوية).
- تعمل معدات الطباعة النافثة للحبر الأوتوماتيكية بالكامل على تحقيق إمكانية تتبع كل أنبوب فولاذي (بما في ذلك رقم دفعة المواد وتاريخ الإنتاج وما إلى ذلك).

ثالثًا، سيناريوهات التطبيق وتحليل السوق لأنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم Q355B
1. هندسة البناء: تستخدم لأعمدة المباني الشاهقة للغاية (مثل مركز شنتشن بينغ آن المالي الذي يستخدم مواصفات Φ1200 مم × 40 مم)، مما يحل محل الهياكل الخرسانية التقليدية لتقليل الوزن بنسبة 30٪.
2. مجال الطاقة: مثل أنبوب أساس برج توربينات الرياح (سمك الجدار 8-25 مم)، وخط أنابيب تجميع النفط والغاز (حل بديل أقل من درجة X65).
3. البنية التحتية للنقل: يعتمد أنبوب دعم الدرابزين لجسر هونغ كونغ-تشوهاي-ماكاو على أنبوب فولاذي ملحوم ذو درز مستقيم من نوع Q355B، ويبلغ العمر التصميمي للطلاء المقاوم للتآكل 50 عامًا.
بحسب بيانات صادرة عن جمعية الحديد والصلب الصينية، سيتجاوز حجم سوق أنابيب الصلب الملحومة ذات الدرزات المستقيمة في الصين 18 مليون طن بحلول عام 2024، حيث يمثل الفولاذ Q355B حوالي 35% منها. وقد ارتفعت طلبات التصدير للشركات الرائدة في خبي وجيانغسو وغيرها من المناطق بنسبة 12% على أساس سنوي، وتُباع هذه الطلبات بشكل رئيسي لمشاريع البنية التحتية في جنوب شرق آسيا.

رابعًا، نقاط اختيار ومراقبة جودة أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم Q355B
1. التحقق من التأهيل: يُطلب من الموردين تقديم ضمان جودة مصنع الصلب (بما في ذلك تقرير التحليل الكيميائي وبيانات اختبار الخصائص الميكانيكية) وتقرير اختبار SGS من طرف ثالث.
2. فحص المظهر: يجب أن يكون ارتفاع اللحام الزائد ≤3 مم، ويجب ألا تكون هناك عيوب مثل الندوب والتشققات على السطح، ويجب أن يكون انحراف الشكل البيضاوي <0.75%D.
3. التحقق من الأداء: أخذ عينات لاختبار تأثير شاربي (0 درجة مئوية)، واختبار الصلابة (HB≤180)، والكشف عن العيوب بالأشعة السينية (وفقًا لمتطلبات GB/T 3323 المستوى الثاني).
4. اختيار مقاومة التآكل: اختر الجلفنة بالغمس الساخن (طبقة الزنك ≥80 ميكرومتر)، أو قطران الفحم الإيبوكسي، أو طلاء 3PE المقاوم للتآكل وفقًا لبيئة الاستخدام.

خامساً، اتجاه تطوير صناعة أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم Q355B

1. التصنيع الأخضر: قامت الشركة بتجربة عملية تقليل الطاقة الهيدروجينية لتقليل انبعاثات الكربون في عملية الإنتاج بنسبة 15٪.
2. التحديث الذكي: قامت مجموعة تيانجين لأنابيب الصلب ببناء أول خط إنتاج لأنابيب الصلب الملحومة بتقنية 5G+AI في الصين، بدقة التعرف على العيوب بنسبة 99.7٪.
3. ابتكار المواد: بدأ استخدام أنابيب Q355B المركبة من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل الأنابيب ثنائية المعدن 304/Q355B) في المعدات الكيميائية، حيث تجمع بين القوة ومقاومة التآكل.

يُنصح المشتري بتحديد بنود الاتفاقية الفنية بوضوح (مثل شرط المعالجة الدقيقة بالنيوبيوم) عند تقديم العطاء، والتعاون مع المصنّعين الحاصلين على شهادة نظام اللحام ISO 3834 لضمان إمكانية التحكم بجودة المنتج طوال دورة حياته. ومع ازدياد الاستثمار في البنية التحتية الجديدة، من المتوقع أن يرتفع معدل استخدام أنابيب الصلب الملحومة ذات اللحام المستقيم Q355B في المباني الجاهزة، وممرات الأنابيب المتكاملة تحت الأرض، وغيرها من المجالات، إلى أكثر من 45%.