أولاً، مقدمة الموادأنبوب فولاذي سلس 15CrMoG
التركيب الكيميائي: 15CrMoG هو فولاذ بيرليت منخفض السبائك، مقاوم للحرارة. يتراوح محتوى الكربون فيه عادةً بين 0.12% و0.18%، والكروم بين 0.8% و1.2%، والموليبدينوم بين 0.4% و0.6%. يوفر الكربون القوة الأساسية للفولاذ، ويساعد الكروم على تحسين مقاومته للأكسدة والتآكل، بينما يعزز الموليبدينوم بشكل رئيسي القوة الحرارية للفولاذ، أي متانته ومقاومة الزحف في درجات الحرارة العالية. كما يحتوي على كمية قليلة من السيليكون والمنغنيز وعناصر أخرى. يُحسّن السيليكون قوة وصلابة الفولاذ، بينما يُحسّن المنغنيز متانته.
ثانيًا، عملية إنتاج أنابيب الصلب الملحومة 15CrMoG
عملية الصهر: يُستخدم عادةً فرن أو محول كهربائي في صناعة الصلب. خلال عملية تصنيع الصلب، يجب التحكم بدقة في كمية وترتيب عناصر السبائك المختلفة. على سبيل المثال، تُضاف سبائك الكروم والموليبدينوم عادةً عندما يصل الفولاذ المصهور إلى درجة الحرارة المناسبة ومرحلة التركيب، لضمان ذوبانها بالكامل وتوزيعها بالتساوي في الفولاذ المصهور.
عملية الدرفلة: تشمل الدرفلة الساخنة والدرفلة الباردة (السحب على البارد). خلال عملية الدرفلة الساخنة، تُسخّن كتلة الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى (عادةً ما بين 1100 و1200 درجة مئوية)، وتُثقب بآلة ثقب، ثم تُدرفل بآلة درفلة أنابيب للحصول على أنبوب فولاذي بالقطر الخارجي وسمك الجدار المطلوبين. تعتمد عملية الدرفلة الباردة (السحب على البارد) على الدرفلة الساخنة، حيث تُسحب أو تُدرفل على البارد بقالب في درجة حرارة الغرفة لضمان دقة أبعاد أعلى وجودة سطح أفضل للأنبوب الفولاذي، إلا أن كفاءة إنتاجها منخفضة نسبيًا وتكلفتها مرتفعة.
عملية المعالجة الحرارية: يعتمد هذا الأنبوب الفولاذي على معالجة التطبيع والتخمير. تتراوح درجة حرارة التطبيع عادةً بين 900 و960 درجة مئوية. الهدف من التطبيع هو تحسين حبيبات الفولاذ وتحسين قوته ومتانته. تتراوح درجة حرارة التطبيع بين 650 و750 درجة مئوية تقريبًا. يهدف التطبيع بشكل أساسي إلى إزالة الإجهاد الداخلي الناتج عن عملية التطبيع، وتحسين الأداء الشامل للأنبوب الفولاذي.
كشف العيوب: يُستخدم كشف عيوب التيار الدوامي والموجات فوق الصوتية لضمان جودة الأنابيب الفولاذية. يُستخدم كشف عيوب التيار الدوامي بشكل أساسي للكشف عن العيوب السطحية والقريبة من الأنابيب الفولاذية، ويعتمد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. عند مرور الأنبوب الفولاذي عبر ملف الكشف الخاص بجهاز كشف عيوب التيار الدوامي، إذا وُجدت عيوب على السطح أو قربه، فسيؤدي ذلك إلى تغيرات في التيار الدوامي، مما يُؤدي إلى اكتشافها. يُستخدم كشف العيوب بالموجات فوق الصوتية للكشف عن العيوب داخل الأنبوب الفولاذي، حيث يعتمد على ظاهرة الانعكاس والانكسار عند انتشار الموجات فوق الصوتية داخل الأنبوب. ومن خلال تحليل هذه الإشارات، يُمكن الحكم على وجود عيوب داخل الأنبوب الفولاذي.
ثالثًا، خصائص أداء الأنابيب الفولاذية الملحومة 15CrMoG
أداء عالي في درجات الحرارة العالية: يتميز أنبوب الفولاذ الملحوم 15CrMoG بخصائص ميكانيكية ممتازة في بيئات درجات الحرارة العالية. حتى عند درجة حرارة حوالي 550 درجة مئوية، يظل محتفظًا بمتانته العالية ومقاومته للزحف. على سبيل المثال، في نظام أنابيب البخار في بعض محطات الطاقة الحرارية، يتحمل أنبوب الفولاذ ضغط البخار عالي الحرارة، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا طويل الأمد لخط الأنابيب.
مقاومة التآكل: بفضل احتوائه على عنصري الكروم والموليبدينوم، يتميز هذا الأنبوب الفولاذي بمقاومة جيدة للتآكل. في بيئة تحتوي على مواد مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون، يمكنه مقاومة التآكل بفعالية وتقليل فقدان جدار الأنبوب بسبب التآكل.
أداء اللحام: أداء اللحام جيد، ولكن هناك بعض الأمور التي يجب مراعاتها أثناء عملية اللحام. على سبيل المثال، عادةً ما يتطلب اللحام التسخين المسبق، وتتراوح درجة حرارة التسخين المسبق بين 150 و200 درجة مئوية. بعد اللحام، يلزم أيضًا إجراء معالجة حرارية مناسبة بعد اللحام لضمان جودة اللحام.
رابعا، مجال تطبيق أنابيب الصلب الملحومة 15CrMoG
في صناعة البتروكيماويات، يُستخدم لنقل النفط والغاز الطبيعي والمواد الخام الكيميائية عالية الحرارة والضغط. على سبيل المثال، يلعب دورًا في خطوط أنابيب النفط والغاز عالية الحرارة في المصافي. وفي صناعة الطاقة، يُستخدم بشكل رئيسي في أنابيب البخار، وأجهزة التسخين الفائق، وأجهزة إعادة التسخين في محطات الطاقة الحرارية، لضمان نقل البخار عالي الحرارة وتحويل الطاقة الحرارية. وفي مجال تصنيع الغلايات، يُعدّ مادة أساسية لتصنيع غلايات الضغط المتوسط والمنخفض، مما يضمن تشغيلها الآمن والمستقر.
وقت النشر: ١٩ يونيو ٢٠٢٥