طرق معالجة واختبار الأنابيب الفولاذية الملحومة 15CrMoG

أولاً، مقدمة مادة أنبوب الفولاذ الملحوم 15CrMoG
التركيب الكيميائي: 15CrMoG هو فولاذ بيرليت منخفض السبائك، مقاوم للحرارة. يتراوح محتواه من الكربون (C) عادةً بين 0.12% و0.18%، والكروم (Cr) بين 0.8% و1.2%، والموليبدينوم (Mo) بين 0.4% و0.6%. يوفر عنصر الكربون القوة الأساسية للفولاذ، ويساعد عنصر الكروم على تحسين مقاومته للأكسدة والتآكل، بينما يعزز عنصر الموليبدينوم بشكل رئيسي القوة الحرارية للفولاذ، أي المتانة ومقاومة الزحف في درجات الحرارة العالية. كما يحتوي على كمية صغيرة من السيليكون (Si) والمنغنيز (Mn) وعناصر أخرى. يُحسّن السيليكون قوة وصلابة الفولاذ، بينما يُحسّن المنغنيز متانته.

ثانيًا، عملية إنتاج أنابيب الصلب الملحومة 15CrMoG
١. عملية الصهر: عادةً ما تُستخدم أفران الصهر الكهربائية أو المحولات في صناعة الفولاذ. في عملية صناعة الفولاذ، يجب التحكم بدقة في كمية وترتيب عناصر السبائك المختلفة. على سبيل المثال، عادةً ما تُضاف سبائك الكروم والموليبدينوم عندما يصل الفولاذ المصهور إلى درجة الحرارة المناسبة ومرحلة التركيب، لضمان ذوبانها بالكامل وتوزيعها بالتساوي في الفولاذ المصهور.
٢. عملية الدرفلة: تشمل الدرفلة الساخنة والدرفلة الباردة (السحب على البارد). خلال عملية الدرفلة الساخنة، تُسخّن كتلة الفولاذ إلى درجة حرارة أعلى (عادةً ما بين ١١٠٠ و١٢٠٠ 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.
٣. عملية المعالجة الحرارية: يعتمد هذا الأنبوب الفولاذي على معالجة التطبيع والتخمير. تتراوح درجة حرارة التطبيع عادةً بين ٩٠٠ و٩٦٠ درجة مئوية. الهدف من التطبيع هو تحسين حبيبات الفولاذ وتحسين قوته ومتانته. تتراوح درجة حرارة التطبيع بين ٦٥٠ و٧٥٠ درجة مئوية تقريبًا. الهدف الرئيسي من التطبيع هو إزالة الإجهاد الداخلي الناتج عن عملية التطبيع وتحسين الأداء الشامل للأنبوب الفولاذي.
٤. كشف العيوب: يُستخدم كشف عيوب التيار الدوامي والموجات فوق الصوتية لضمان جودة الأنابيب الفولاذية. يُستخدم كشف عيوب التيار الدوامي بشكل رئيسي للكشف عن العيوب السطحية والقريبة من سطح 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 بالقرب منه، فسيؤدي ذلك إلى تغيرات في التيار الدوامي، وسيتم الكشف عنها. 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
١. أداء عالي في درجات الحرارة العالية: يتميز أنبوب الفولاذ الملحوم 15CrMoG بخصائص ميكانيكية ممتازة في بيئات درجات الحرارة العالية. فحتى عند درجة حرارة حوالي ٥٥٠ 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 وطويل الأمد لخط الأنابيب.
٢. مقاومة التآكل: بفضل احتوائه على عنصري الكروم والموليبدينوم، يتميز هذا الأنبوب الفولاذي بمقاومة جيدة للتآكل. في بيئة تحتوي على بخار الماء وثاني أكسيد الكربون ومواد أخرى، يمكنه مقاومة التآكل بفعالية، ويقلل من فقدان جدار الأنبوب للتآكل.
٣. 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 ١٥٠ و٢٠٠ درجة مئوية. بعد اللحام، يلزم إجراء معالجة حرارية مناسبة 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.