تصنيفات وخصائص أداء أنابيب الفولاذ الملحومة S355J2H

أولاً،أنبوب فولاذي سلس S355J2Hالدرجات
1. التركيب الكيميائي
الكربون: لا يتجاوز محتوى الكربون في فولاذ S355J2H عادةً 0.24%. يُعدّ الكربون أحد العناصر الرئيسية التي تُحدد متانة الفولاذ. تُعزز كمية معتدلة من الكربون صلابته ومتانته. ومع ذلك، فإنّ زيادة نسبة الكربون قد تُقلل من متانة الفولاذ وقابليته للحام.
السيليكون: تبلغ نسبة السيليكون فيه عادةً حوالي 0.55%. يعمل السيليكون بشكل أساسي كمزيل للأكسدة، ويزيد من قوة الفولاذ ويحسّن حد مرونته.
المنغنيز: تبلغ نسبة المنغنيز فيه حوالي 1.60%. يُحسّن المنغنيز قوة الفولاذ ومتانته ومقاومته للتآكل بشكل ملحوظ، كما يُساهم في تحسين جودة حبيباته وتحسين بنيته الداخلية، مما يُعزز الأداء العام للفولاذ.
الفوسفور والكبريت: يُعدّ الفوسفور والكبريت من العناصر الشوائب في هذا الفولاذ. عادةً، لا يتجاوز محتوى الفوسفور 0.035%، ولا يتجاوز محتوى الكبريت 0.035%. قد يؤثر هذان العنصران سلبًا على متانة الفولاذ وقابليته للحام ومقاومته للتآكل، لذا يجب مراقبة محتواهما بدقة.
عناصر سبائك أخرى: قد توجد أيضًا كميات صغيرة من عناصر السبائك الدقيقة، مثل النيوبيوم والتيتانيوم والفاناديوم. تُحسّن هذه العناصر قوة ومتانة الفولاذ من خلال تحسين حبيباته وتقويته بالترسيب.

2. الخصائص الميكانيكية
- مقاومة الخضوع: الحد الأدنى لمقاومة الخضوع لأنبوب الفولاذ الملحوم S355J2H هو 355 ميجا باسكال. مقاومة الخضوع هي الإجهاد الذي تبدأ عنده المادة بالتعرض لتشوه بلاستيكي كبير. يشير هذا المؤشر إلى قدرة الأنبوب الفولاذي على الحفاظ على ثبات هيكلي نسبي تحت ضغط معين، وعدم تعرضه بسهولة لتشوه بلاستيكي لا رجعة فيه، مما يجعله مناسبًا للهياكل التي تتحمل أحمالًا ساكنة كبيرة.
قوة الشد: تتراوح قوة الشد عادةً بين 470 و630 ميجا باسكال. تعكس قوة الشد قدرة المادة على مقاومة إجهاد الشد. هذا يعني أن الأنبوب الفولاذي يتحمل درجة معينة من الشد المحوري دون أن ينكسر، مما يضمن موثوقيته تحت أحمال الشد.
الاستطالة: الحد الأدنى للاستطالة هو ٢٢٪. تعكس الاستطالة قدرة الفولاذ على التشوه البلاستيكي. تشير الاستطالة العالية إلى قدرة الأنبوب الفولاذي على تحمل درجة معينة من التشوه البلاستيكي دون كسر هش أثناء التشوه الناتج عن الإجهاد، مما يُظهر متانة جيدة عند التعامل مع الأحمال الديناميكية أو التشوه الهيكلي.

٣. أداء مقاومة الصدمات: يتحمل هذا الأنبوب الفولاذي الملحوم اختبارات الصدمات في درجات حرارة تصل إلى -٢٠ درجة مئوية. وحتى في هذه الدرجة المنخفضة، يحافظ على أداء ممتاز في مقاومة الصدمات، ما يعني قدرته على امتصاص طاقة كافية دون أن ينكسر. هذا يجعل أنبوب الفولاذ الملحوم S355J2H ميزةً كبيرةً في التطبيقات الإنشائية في البيئات الباردة، مثل هياكل المباني والآلات الخارجية في شمال الصين.

٤. درجة الجودة والتطبيق: يشير الرمز "J2" في تسمية الدرجة إلى درجة تحمل الصدمات، بينما يشير الرمز "H" عمومًا إلى أن الفولاذ مخصص لإنتاج المقاطع المجوفة. أنبوب الفولاذ الملحوم S355J2H هو فولاذ هيكلي عالي القوة يُستخدم بشكل أساسي في البناء والجسور وتصنيع الآلات والبتروكيماويات وغيرها من المجالات. في الهياكل المعمارية، يُمكن استخدامه لإنشاء الهياكل الداعمة للمباني الشاهقة. في بناء الجسور، يُستخدم لتصنيع المكونات الرئيسية مثل الأرصفة والعوارض الرئيسية. في تصنيع الآلات، يُمكن استخدامه لتصنيع قطع تتحمل الأحمال الثقيلة. في صناعة البتروكيماويات، يُمكن استخدامه في أنظمة الأنابيب لنقل المواد مثل النفط والغاز الطبيعي.

ثانيًا، خصائص أداء أنبوب الفولاذ الملحوم S355J2H
1. خصائص ميكانيكية ممتازة
- قوة الخضوع: يتميز فولاذ S275J2H بقوة خضوع عالية. على سبيل المثال، ضمن نطاق السُمك المحدد، تصل قوة الخضوع الدنيا إلى حوالي 275 ميجا باسكال. هذا يسمح لأنابيب الفولاذ غير الملحومة بمقاومة التشوه إلى حد معين تحت الضغط، مما يجعلها مناسبة للهياكل التي تتحمل أحمالًا ساكنة ثقيلة، مثل مكونات الدعم في هياكل المباني.
قوة الشد: تتراوح قوة الشد عادةً بين 410 و560 ميجا باسكال. تضمن هذه القوة عدم انكسار الأنبوب الفولاذي بسهولة تحت تأثير قوى الشد، مما يسمح له بتحمل درجة معينة من الشد، كما هو الحال في أنظمة الأنابيب التي تتطلب شدًا محوريًا.
الاستطالة: يبلغ الحد الأدنى للاستطالة حوالي ٢٣٪. هذا يعني أنه عند تعرض الأنبوب الفولاذي لشد خارجي، يُظهر درجة معينة من التشوه البلاستيكي، ويتكيف مع التشوه دون كسر هش. يُعد هذا أمرًا بالغ الأهمية للتطبيقات التي قد تواجه أحمالًا ديناميكية أو تتطلب درجة معينة من المتانة.

2. صلابة ممتازة للتأثير
يتميز أنبوب الفولاذ الملحوم S275J2H بمتانة ممتازة في مقاومة الصدمات، خاصةً في درجات الحرارة المنخفضة نسبيًا. تصل درجة حرارة اختبار الصدمات الخاصة به إلى -20 درجة مئوية، محققًا أداءً ممتازًا في مقاومة الصدمات عند هذه الدرجة، وممتصًا طاقة كبيرة دون أي كسر. هذا يجعله مناسبًا للتطبيقات الإنشائية في المناطق الباردة أو البيئات منخفضة الحرارة المعرضة لأحمال الصدمات، مثل أنابيب السوائل المبردة.

3. التركيب الكيميائي المستقر والمعقول
- التحكم في محتوى الكربون: لا يتجاوز محتوى الكربون عادةً 0.20%. يُساعد محتوى الكربون المناسب على تحسين متانة الفولاذ مع منع الهشاشة الناتجة عن زيادة محتوى الكربون. يضمن هذا المحتوى المنخفض من الكربون قابلية لحام ممتازة، مما يُسهّل اللحام في تطبيقات مثل وصلات الأنابيب.
مزيج السبائك: بالإضافة إلى الكربون، يحتوي الفولاذ على عناصر سبائكية مثل السيليكون والمنجنيز. لا يتجاوز محتوى السيليكون 0.55%، ولا يتجاوز محتوى المنجنيز 1.50%. يساعد وجود هذه العناصر على تحسين خصائص الفولاذ العامة، بما في ذلك القوة والمتانة، مع تحسين حجم الحبيبات وتحسين البنية المجهرية للفولاذ.

٤. مقاومة أفضل للتآكل: مقارنةً بأنابيب الفولاذ الكربوني العادية، تتميز أنابيب الفولاذ الملحومة S275J2H بدرجة معينة من مقاومة التآكل بفضل تركيبها الكيميائي وعملية إنتاجها. في البيئات قليلة التآكل، مثل أنظمة الأنابيب داخل المنشآت الصناعية ذات الرطوبة المنخفضة أو الغازات قليلة التآكل، تتميز هذه الأنابيب بمقاومة عالية للتآكل وإطالة عمرها الافتراضي.

5. دقة الأبعاد والمظهر الممتاز
يتميز أنبوب الفولاذ الملحوم S275J2H، المُنتج وفقًا للمعايير، بدقة أبعاد ممتازة. يتم التحكم في تفاوتات أبعاد القطر الخارجي وسمك الجدار ضمن نطاق معين. على سبيل المثال، يتراوح تفاوت القطر الخارجي عادةً بين ±0.5% و±1%، وتفاوت سمك الجدار عادةً بين ±10% و±15%. هذا يسمح له بمواءمة أفضل مع تجهيزات الأنابيب الأخرى أثناء تركيب نظام الأنابيب، مما يضمن إحكام النظام وثباته. في الوقت نفسه، توجد متطلبات صارمة لاستقامة واستدارة أنابيب الفولاذ. لا تتجاوز الاستقامة عادةً 3 مم لكل متر، وتتطلب الاستدارة ألا يتجاوز الفرق بين الحد الأقصى والحد الأدنى للقطر الخارجي في المقطع العرضي للأنبوب 80% من تفاوت القطر الخارجي. هذا يضمن ثبات أنبوب الفولاذ أثناء التركيب والاستخدام، وسلاسة نقل السوائل.