ASTM A334الصف الأولهو أنبوب فولاذي كربوني ملحوم وغير ملحوم للخدمة في درجات الحرارة المنخفضة.
يحتوي على أقصى محتوى من الكربون بنسبة 0.30٪، ومحتوى من المنجنيز بنسبة 0.40-1.60٪، وقوة شد لا تقل عن 380 ميجا باسكال (55 كيلو بوصة مربعة)، وقوة خضوع تبلغ 205 ميجا باسكال (30 كيلو بوصة مربعة).
يتم استخدامه بشكل أساسي لنقل السوائل في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، ومعدات التبريد، والتطبيقات الصناعية الأخرى التي تتطلب مقاومة الصدمات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
يحتوي ASTM A334 على عدة درجات للتعامل مع بيئات مختلفة ذات درجات حرارة منخفضة، وهي:الصف الأول، الصف الثالث، الصف السادس، الصف السابع، الصف الثامن، الصف التاسع، والصف الحادي عشر.
هناك نوعان من الفولاذ، الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي.
الصف الأولوالصف السادسكلاهما من الفولاذ الكربوني.
يمكن إنتاجها بواسطةالعمليات الملحومة أو غير الملحومة.
في إنتاج الأنابيب الفولاذية الملحومة، هناك عمليتان إنتاجيتان،تشطيب ساخن أو رسم بارد.
ويعتمد الاختيار بشكل أساسي على الاستخدام النهائي للأنبوب، وحجم الأنبوب، والمتطلبات المحددة لخصائص المواد.
فيما يلي رسم تخطيطي لعملية الإنتاج الساخن بدون لحامات.
التشطيب ساخنتتضمن عملية تصنيع الأنابيب الملحومة تسخين كتلة فولاذية إلى درجة حرارة عالية، ثم تشكيل الأنبوب بالدرفلة أو البثق. تُجرى هذه العملية في درجات حرارة عالية، مما يُحسّن البنية الدقيقة للمادة، مما يزيد من متانتها وتجانسها.
تعتبر عملية التشطيب الساخن مناسبة بشكل خاص لإنتاج الأنابيب ذات القطر الكبير والجدران السميكة، والتي تستخدم عادة في خطوط أنابيب النقل الجماعي والتطبيقات الهيكلية، وهي مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة بسبب تكلفتها المنخفضة نسبيًا.
مسحوب على الباردتُعالَج أنابيب الفولاذ غير الملحومة بالتمدد بعد تبريد المادة تمامًا للوصول إلى الحجم والشكل المطلوبين بدقة. تُحسِّن هذه الطريقة دقة الأبعاد واللمسة النهائية لسطح المنتج بشكل ملحوظ، بينما يُحسِّن تأثير التصلب البارد أيضًا الخصائص الميكانيكية للأنبوب، مثل المتانة ومقاومة التآكل.
تعتبر عملية السحب البارد مناسبة بشكل خاص لتصنيع الأنابيب ذات الأقطار الصغيرة وسمك الجدار الرقيق حيث تكون هناك حاجة إلى دقة عالية وجودة سطح ممتازة، كما تُستخدم على نطاق واسع في مجالات مثل الأنظمة الهيدروليكية ومكونات السيارات والمعدات ذات الضغط العالي لتلبية احتياجات الأداء العالي المحددة، وإن كان ذلك بتكلفة أعلى.
يتم تطبيعها عن طريق التسخين إلى درجة حرارة موحدة لا تقل عن 1550 درجة فهرنهايت [845 درجة مئوية] وتبريدها في الهواء أو في حجرة التبريد في فرن يتم التحكم في جوه.
إذا كان هناك حاجة للتلطيف، فسوف يكون من الضروري التفاوض عليه.
بالنسبة للدرجات المذكورة أعلاه من الأنابيب الفولاذية الملحومة فقط:
إعادة تسخين والتحكم في العمل الساخن ودرجة حرارة عملية التشطيب الساخن إلى نطاق درجة حرارة التشطيب من 1550 - 1750 درجة فهرنهايت [845 - 955 درجة مئوية] والتبريد في فرن جو متحكم فيه من درجة حرارة أولية لا تقل عن 1550 درجة فهرنهايت [845 درجة مئوية].
تم تصميم الكيمياء من الدرجة الأولى لتحقيق التوازن بين القوة والصلابة والصلابة في درجات الحرارة المنخفضة للتطبيقات في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
| درجة | ج(الكربون) | من(المنجنيز) | ص(الفوسفور) | س(الكبريت) |
| الصف الأول | الحد الأقصى 0.30٪ | 0.40-1.06% | الحد الأقصى 0.025٪ | الحد الأقصى 0.025٪ |
| بالنسبة لكل انخفاض بنسبة 0.01% من الكربون إلى أقل من 0.30%، سيتم السماح بزيادة قدرها 0.05% من المنجنيز فوق 1.06% إلى حد أقصى قدره 1.35% من المنجنيز. | ||||
يعد الكربون العنصر الرئيسي الذي يزيد من قوة وصلابة الفولاذ، ولكن في التطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة، قد يؤدي المحتوى العالي من الكربون إلى تقليل صلابة المادة.
يتم تصنيف الدرجة 1، التي تحتوي على الحد الأقصى من الكربون بنسبة 0.30٪، على أنها فولاذ منخفض الكربون ويتم التحكم فيها على مستوى منخفض لتحسين صلابتها في درجات الحرارة المنخفضة.
تم حساب الحد الأدنى لقيم الاستطالة لكل انخفاض في سمك الجدار بمقدار 1/32 بوصة [0.80 مم].
يتم إجراء تجارب التأثير على أنابيب الفولاذ من الدرجة الأولىعند -45 درجة مئوية [-50 درجة فهرنهايت]صُمم هذا الاختبار للتحقق من متانة المادة ومقاومتها للصدمات في بيئات منخفضة الحرارة للغاية. يُجرى الاختبار باختيار طاقة الصدمة المناسبة بناءً على سُمك جدار الأنبوب الفولاذي.
يجب أن تكون عينات الصدمات ذات القضبان المسننة من نوع شاربي، ذات العارضة البسيطة، وفقًا لطرق الاختبار E23. النوع أ، مع شق على شكل حرف V.
هناك طريقتان شائعتان لقياس الصلابة هما اختبار صلابة روكويل واختبار صلابة برينيل.
| درجة | روكويل | برينيل |
| ASTM A334 الدرجة 1 | ب 85 | 163 |
يجب اختبار كل أنبوب كهربائيًا أو هيدروستاتيكيًا وفقًا للمواصفة STM A1016/A1016M. ما لم يُنص على خلاف ذلك في طلب الشراء، يكون نوع الاختبار المُستخدم وفقًا لتقدير الشركة المُصنِّعة.
بالإضافة إلى العلامات المحددة في المواصفة A1016/A1016M، يجب أن تتضمن العلامة التشطيب الساخن، أو المسحوب على البارد، أو الملحوم بدون درزات، أو الملحوم، والأحرف "LT" متبوعة بدرجة الحرارة التي تم إجراء اختبار التأثير عندها.
عندما لا يكون حجم الأنبوب الفولاذي النهائي كافياً للحصول على عينة تأثير صغيرة، يجب ألا تتضمن العلامة الأحرف LT ودرجة حرارة الاختبار المشار إليها.
يتم استخدامه على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية التي تتطلب التشغيل في درجات حرارة منخفضة.
نقل السوائل المبردةتُستخدم أنابيب الفولاذ من الدرجة الأولى على نطاق واسع لنقل السوائل المبردة، مثل الغاز الطبيعي المسال (LNG) وغاز البترول المسال (LPG)، وغيرها من المواد الكيميائية المبردة. غالبًا ما تتطلب هذه السوائل نقلًا آمنًا في درجات حرارة أقل من درجة حرارة المحيط، وتحافظ أنابيب الفولاذ من الدرجة الأولى على خصائصها الفيزيائية وسلامتها الهيكلية في هذه درجات الحرارة المنخفضة.
أنظمة ومعدات التبريد:تستخدم غالبًا في أنابيب توصيل سائل التبريد في هذه الأنظمة.
المبادلات الحرارية والمكثفاتتُعدّ المبادلات الحرارية والمكثفات مكونات أساسية في قطاعي الصناعة والطاقة، وغالبًا ما تُستخدم أنابيب فولاذية من الدرجة الأولى كمواد بناء. تتطلب هذه الأجهزة موادًا تحافظ على متانة عالية ومقاومة للتآكل في درجات الحرارة المنخفضة لضمان موثوقية وكفاءة تشغيلية طويلة الأمد.
مرافق التخزين البارد والتبريد:في مرافق التخزين البارد وغيرها من مرافق التبريد، يجب أن تتكيف أنظمة الأنابيب مع درجات الحرارة المنخفضة للغاية. يمكن استخدام أنابيب الفولاذ من الدرجة 1 لبناء أنظمة الأنابيب في هذه المرافق بسبب قدرتها على الاستمرار في العمل في البيئات الباردة دون فشل.
1. إن 10216-4: P215NL، P255QL؛
2. DIN 17173:TTSt35N؛
3. JIS G3460:STPL 380؛
4. GB/T 18984: 09Mn2V.
تم تصميم هذه المعايير والدرجات بحيث يكون لها خصائص مماثلة أو مكافئة لمعيار ASTM A334 الدرجة 1، مع الأخذ في الاعتبار خصائص درجات الحرارة المنخفضة ومعايير الأداء الأخرى ذات الصلة.
منذ تأسيسها عام ٢٠١٤، أصبحت شركة بوتوب ستيل موردًا رائدًا لأنابيب الفولاذ الكربوني في شمال الصين، وتتميز بخدماتها الممتازة ومنتجاتها عالية الجودة وحلولها الشاملة. تقدم الشركة مجموعة متنوعة من أنابيب الفولاذ الكربوني والمنتجات ذات الصلة، بما في ذلك الأنابيب الملحومة، وأنابيب الفولاذ ERW، وLSAW، وSSAW، بالإضافة إلى مجموعة كاملة من تجهيزات الأنابيب والفلنجات.
وتشمل منتجاتها المتخصصة أيضًا السبائك عالية الجودة والفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، المصممة لتلبية متطلبات مشاريع خطوط الأنابيب المختلفة.
