التركيب الكيميائي للأنابيب الفولاذية لساو والخصائص الميكانيكية

أنابيب الصلب LSAW (القوس المغمور الطولي الملحوم)تستخدم في المقام الأول لنقل السوائل عالية الضغط ، ونقل النفط والغاز ، والأغراض الهيكلية. إن التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية للأنابيب الفولاذية ذات المنشار ضرورية لضمان أدائها وموثوقيتها في البيئات الصعبة.

1. كوم الكيميائيةموقف

يتم تعريف التركيب الكيميائي لأنابيب الصلب LSAW بناءً على درجة الفولاذ المستخدمة في تصنيعها. تشمل درجات الصلب الشائعة API 5 لتر (لخطوط أنابيب النفط والغاز) أو ASTM A252 (للتطبيقات الهيكلية). يتم التحكم في العناصر التالية بشكل عام في تكوين الفولاذ:

الكربون (ج): عادة 0.22 ٪ أو أقل للحفاظ على ليونة وصلابة ، خاصة بالنسبة للدرجات مثل X42 أو X65.

المنجستين (Mn): يعزز القوة والصلابة ، عادة حوالي 1.20 ٪ إلى 1.60 ٪.

السيليكون (Si): عادة ما بين 0.15 ٪ و 0.45 ٪ لتعزيز القوة.

الفوسفور (P) والكبريت (S): يحافظ عليها عند مستويات منخفضة (عادة أقل من 0.030 ٪) لتحسين قابلية اللحام وتقليل هشاشة.

عناصر السبائك الأخرى (اختيارية بناءً على درجات محددة):

تضاف أحيانًا النيكل (Ni) والكروم (Cr) والموليبدينوم (Mo) والنحاس (Cu) والفاناديوم (V) لتعزيز مقاومة التآكل والقوة والمتانة.

على سبيل المثال ، في أنابيب API 5L X65 درجة LSAW:

كربون: ماكس 0.22 ٪

المنجستين: 1.25-1.45 ٪

الفوسفور: ماكس 0.025 ٪

الكبريت: ماكس 0.015 ٪

2. برو الميكانيكيةبيرتيز

الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب للساو ضرورية لضمان أدائها تحت الحمل وفي مختلف الظروف البيئية. وتشمل هذه العقارات:

قوة الشد: قدرة الأنبوب على مقاومة الكسر تحت التوتر. بالنسبة لـ API 5L X65 ، تكون قوة الشد عادة حوالي 535 ميجا باسكال (ميجاباسكال).

قوة الغلة: الضغط الذي يبدأ فيه الأنبوب في التشوه بشكل دائم. ل API 5L X65 ، قوة العائد عموما 450 ميجا باسكال.

الاستطالة: الدرجة التي يمكن أن يمتد إليها الأنبوب قبل كسره ، تقاس عادة كنسبة مئوية. لـ API 5L X65 ، الاستطالة عادة حوالي 21-22 ٪.

المتانة (قوة الصدم): القدرة على امتصاص الطاقة ومقاومة الكسر ، تقاس من خلال اختبار الصدم ، أهمية خاصة في البيئات منخفضة الحرارة.

الصلابة: يشير إلى مقاومة المادة للمسافات البادئة ، وغالبًا ما ترتبط بمقاومة التآكل والمتانة.

3. المعايير والاختبار

لضمان جودة أنابيب LSAW ، تطبق العديد من المعايير الدولية ، بما في ذلك:

API 5 لتر (لخطوط أنابيب النفط والغاز) ،

ASTM A53/A252 (للأنابيب الهيكلية) ،

آيزو 3183 ، وغيرها.

يتم التحقق من الخواص الميكانيكية عادة من خلال اختبارات مثل:

اختبار الشد ،

Charpy اختبار تأثير الشق الخامس (للصلابة) ،

اختبار الانحناء (للتحقق من مرونة اللحام والمواد) ،

اختبار الصلابة (برينل أو روكويل أو فيكرز).

تجمع أنابيب LSAW بين التركيب الكيميائي القوي والخصائص الميكانيكية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة مثل خطوط أنابيب النفط والغاز ، حيث تكون القوة العالية والمتانة وقابلية اللحام ضرورية.