هل تفهم الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة؟
تعتبر الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة مؤشرات مهمة لقياس جودتها وأدائها. تعتمد هذه الخصائص بشكل أساسي على التركيب الكيميائي ونظام المعالجة الحرارية لأنابيب الصلب. تتضمن الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة عادةً الجوانب التالية:
1. قوة الشد (σb)
التعريف: تشير قوة الشد إلى أقصى قوة شد يمكن أن تتحملها مادة أثناء عملية الشد. وهي تعكس مقاومة الأنبوب الفولاذي عند تعرضه لأحمال الشد. قوة الشد هي الإجهاد (σ) الذي يتم الحصول عليه عن طريق قسمة أقصى قوة (فيس بوك) تتحملها العينة عندما تنكسر أثناء عملية التمدد على مساحة المقطع العرضي الأصلية (لذا) للعينة. الوحدة هي N/مم² (ميجا باسكال).
الأهمية: تعتبر قوة الشد من المعايير الأساسية لقياس قوة الأنابيب الفولاذية غير الملحومة. تعني قوة الشد العالية أن الأنبوب الفولاذي يتمتع بهامش أمان أعلى عند تحمل أحمال الشد.
2. تعريف قوة الخضوع (σs)
تشير قوة الخضوع إلى قيمة الإجهاد التي تبدأ عندها المادة في الخضوع لتشوه بلاستيكي كبير عند تعرضها لقوى خارجية. بالنسبة للمواد المعدنية ذات ظاهرة الخضوع، فإن الإجهاد الذي يمكن للعينة أن تستمر في التمدد عنده دون زيادة القوة (البقاء ثابتة) أثناء عملية الشد يسمى نقطة الخضوع. تعد قوة الخضوع معلمة مهمة لتقييم الخصائص الميكانيكية لأنابيب الصلب غير الملحومة، والتي تحدد استقرار أنابيب الصلب تحت الضغط أو الحمل. التصنيف: يمكن تقسيم قوة الخضوع إلى نقطة خضوع علوية (σsu) ونقطة خضوع سفلية (σsl). نقطة الخضوع العلوية هي أقصى إجهاد قبل حدوث الخضوع وانخفاض القوة لأول مرة. نقطة الخضوع السفلية هي الحد الأدنى من الإجهاد في مرحلة الخضوع بغض النظر عن التأثير اللحظي الأولي. 3. تعريف الاستطالة (δ): تشير الاستطالة إلى النسبة المئوية للطول الذي زاد بمقدار المسافة القياسية بعد سحب العينة وطول المسافة القياسية الأصلية في اختبار الشد. الاستطالة هي مؤشر مهم لقياس مرونة الأنابيب الفولاذية الملحومة، والاستطالة العالية تعني أن الأنابيب الفولاذية يمكن أن تنتج تشوهات كبيرة وليس من السهل كسرها عند التمدد. المعيار: بشكل عام، يجب أن تلبي استطالة الأنابيب الفولاذية الملحومة معايير معينة، مثل ≥25٪.
3. تعريف الاستطالة (δ)
يشير الاستطالة إلى النسبة المئوية للطول الذي زاد بمقدار المسافة القياسية بعد سحب العينة وطول المسافة القياسية الأصلية في اختبار الشد. الاستطالة هي مؤشر مهم لقياس مرونة الأنابيب الفولاذية الملحومة، والاستطالة العالية تعني أن الأنابيب الفولاذية يمكن أن تنتج تشوهات كبيرة وليس من السهل كسرها عند التمدد. المعيار: بشكل عام، يجب أن تلبي استطالة الأنابيب الفولاذية الملحومة معايير معينة، مثل ≥25٪.
4. انكماش القسم (ψ)
التعريف: يشير انكماش المقطع إلى النسبة المئوية لأقصى انخفاض في مساحة المقطع العرضي عند القطر المخفض ومساحة المقطع العرضي الأصلية بعد سحب العينة في اختبار الشد. يعد معدل انكماش المقطع أيضًا مؤشرًا مهمًا لقياس مرونة الأنابيب الفولاذية الملحومة، مما يعكس انخفاض مساحة المقطع العرضي للأنبوب الفولاذي عند تمديده. المعيار: يجب أن يفي معدل انكماش المقطع للأنابيب الفولاذية الملحومة أيضًا بمعايير معينة، مثل ≥5٪.
5. تعريف الصلابة
تشير الصلابة إلى قدرة المواد المعدنية على مقاومة الأجسام الصلبة لضغط السطح. وفقًا لطرق الاختبار المختلفة ونطاق التطبيق، يمكن تقسيم الصلابة إلى صلابة برينيل وصلابة روكويل وصلابة فيكرز وأنواع أخرى. هناك ثلاثة أنواع من صلابة برينيل وروكويل وفيكرز تستخدم عادة للأنابيب. المعيار: يجب التحكم في صلابة الأنابيب الفولاذية الملحومة وفقًا للمتطلبات المحددة للاستخدام، مثل قيمة الصلابة بدون معالجة حرارية لا تتجاوز عمومًا قيمة محددة (مثل ≤156HB).
