ما هو الفرق بين أنبوب الفولاذ ذو اللحام المستقيم وأنبوب الفولاذ الحلزوني

أولاً: عملية اللحام
من حيث عملية اللحام، فإن طريقة اللحام هيأنبوب فولاذي حلزونيوأنبوب الفولاذ ذو اللحام المستقيم هو نفسه، ولكن أنبوب الفولاذ ذو اللحام المستقيم سيحتوي حتمًا على الكثير من اللحامات على شكل حرف T، وبالتالي فإن احتمالية عيوب اللحام تزداد أيضًا بشكل كبير، وبقايا اللحام عند اللحامات على شكل حرف T يكون الإجهاد كبيرًا، وغالبًا ما يكون المعدن الملحوم في حالة إجهاد ثلاثية الأبعاد، مما يزيد من احتمالية حدوث شقوق. يتم لحام أنبوب الفولاذ الحلزوني بواسطة صفيحة فولاذية 16mn. 16Mn هو الدرجة القياسية الوطنية القديمة. الآن يتم تصنيفه على أنه فولاذ هيكلي عالي القوة منخفض السبائك. تسمى الدرجة الحالية Q345، ولكن فولاذ Q345 هو الدرجة القديمة 12MnV و14MnNb و18Nb و16MnRE و16Mn وأنواع الفولاذ الأخرى بدلاً من مجرد استبدال فولاذ 16Mn. من حيث التركيب الكيميائي، يختلف 16Mn وQ345 أيضًا. الأهم من ذلك، يوجد فرق كبير في حجم مجموعة السُمك بين صفيحتي الفولاذ تبعًا لاختلاف قوة الخضوع، وهذا سيؤدي حتمًا إلى تغييرات في الإجهاد المسموح به للمواد ذات السُمك المعيّن. لذلك، من غير المناسب تطبيق الإجهاد المسموح به لفولاذ 16Mn على فولاذ Q345 ببساطة. بدلًا من ذلك، ووفقًا للوائح الجديدة لعملية لحام القوس المغمور، يجب أن يكون لكل لحام نقطة بداية قوس ونقطة إطفاء قوس، ولكن عند لحام أنبوب فولاذي مستقيم اللحام بالدرز الدائري، لا يمكن تحقيق هذا الشرط، لذلك قد يكون هناك المزيد من عيوب اللحام في مكان إطفاء القوس.

ثانياً: تحت الضغط
يُعاد تحديد الإجهاد المسموح به من خلال حجم مجموعة سمك الفولاذ. نسبة العناصر المكونة الرئيسية لفولاذ Q345 هي نفسها نسبة فولاذ 16Mn، والفرق هو إضافة عناصر السبائك النزرة من V و Ti و Nb. يمكن لكمية صغيرة من عناصر السبائك V و Ti و Nb تحسين الحبيبات وتحسين صلابة الفولاذ وتحسين الخصائص الميكانيكية الشاملة للفولاذ بشكل كبير. ولهذا السبب أيضًا يمكن زيادة سمك لوحة الفولاذ. لذلك، يجب أن تكون الخصائص الميكانيكية الشاملة لفولاذ Q345 أفضل من فولاذ 16Mn، خاصة وأن أداء درجات الحرارة المنخفضة غير متوفر في فولاذ 16Mn. الإجهاد المسموح به لفولاذ Q345 أعلى قليلاً من فولاذ 16Mn. محتوى الكربون أقل من أو يساوي 0.2٪. يضمن هذا النوع من الفولاذ قوته الميكانيكية عند مغادرته المصنع، ولا يتطلب تكوين سبيكة. وهذا يعني أنه عندما يتعرض الأنبوب الفولاذي وفقًا لمتطلبات التصميم لضغط داخلي، يتم عادةً توليد إجهادين رئيسيين على جدار الأنبوب. وهما الإجهاد الشعاعي δ والإجهاد المحوري δ. الإجهاد الناتج δ عند اللحام، حيث α هي زاوية لولبية لحام الأنبوب الفولاذي الحلزوني. تكون زاوية لولبية لحام الأنبوب الفولاذي الحلزوني عادةً 100 درجة، وبالتالي فإن الإجهاد الاصطناعي عند اللحام الحلزوني هو الإجهاد الرئيسي لأنبوب الفولاذ ذي اللحام المستقيم. تحت نفس ضغط العمل، يمكن تقليل سمك جدار الأنبوب الملحوم حلزونيًا بنفس قطر الأنبوب مقارنةً بأنبوب الفولاذ ذي اللحام المستقيم. يتم اختيار القوة الميكانيكية مباشرةً دون معالجة حرارية. معنى Q345 هو أن قوة الخضوع للمادة يمكن أن تصل إلى 345 ميجا باسكال.