ASTM A105 هو معيار لمطروقات الفولاذ الكربوني، طورته الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM)، ويُستخدم حصريًا في تصنيع مكونات أنظمة الأنابيب. نسبة الكربون في هذه المادة ≤0.35%، وهي تنتمي إلى مطروقات الفولاذ منخفض الكربون. يُستخدم هذا المعيار بشكل شائع في صناعة الطاقة والهندسة البحرية ومجالات أخرى.
ما هو أنبوب الفولاذ الكربوني A105
أنابيب الفولاذ الكربوني المطروقة ASTM A105
يُعدّ معيار ASTM A105 المعيار الأساسي لتجهيزات أنابيب الفولاذ الكربوني المطروق. تشمل مكونات الأنابيب القياسية A105، على سبيل المثال لا الحصر، الفلانشات والصمامات والتجهيزات. يتميز معيار A105 لهذه المادة بتحملها العالي لدرجات الحرارة والضغط العاليين. تتميز أنابيب الفولاذ الكربوني المطروق A105 بقوة شد عالية تصل إلى 485 ميجا باسكال (حوالي 70,300 رطل/بوصة مربعة)، مع الحفاظ على متانة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة. من ناحية أخرى، تتميز بخصائص لحام وتشكيل ممتازة، وقابليتها للتشكيل أفضل بكثير من الفولاذ الكربوني العادي.
ما هي مسبوكات الفولاذ الكربوني
مطروقات الفولاذ الكربوني هي قطع من الفولاذ الكربوني تُعالج بالطرق، وهي عبارة عن أجزاء ميكانيكية تُشكل من خلال تشكيل قضبان الفولاذ الكربوني، وتُستخدم عادةً في بيئات عالية القوة ومقاومة للصدمات.
الفولاذ الكربوني: يشير إلى نسبة كربون تتراوح بين 0.0218% و2.11% في سبيكة الحديد والكربون، وعادةً ما يحتوي على كمية ضئيلة من السيليكون والمنغنيز والكبريت والفوسفور وعناصر أخرى. يمكن تقسيم الفولاذ الكربوني إلى ثلاث فئات حسب نسبة الكربون:
الفولاذ منخفض الكربون (≤ 0.25%): يتميز بلدونة جيدة وسهولة لحام.
الفولاذ متوسط الكربون (0.25%-0.6%): يتميز بتوازن بين القوة والمتانة.
الفولاذ عالي الكربون (>0.6%): يتميز بصلابة عالية، ولكن بضعف في اللدونة وقابلية اللحام.
المطروقات: قطع مصنوعة من قضبان معدنية (مثل الفولاذ الكربوني) تُشكل بطريقة لدنة بالضغط (مطارق التشكيل أو المكابس الهيدروليكية) لتحسين بنيتها الداخلية وتحسين أدائها.
إذا كنت مستعدًا لشراء منتجات معيار A105 أو كنت بحاجة لمزيد من المعلومات حول المنتجات، تواصل مع Tuspipe للحصول على عرض سعر.
مواصفات معايير الأنابيب A105
التركيب الكيميائي للأنابيب
يتم التحكم بدقة في محتوى الكربون بحيث لا يتجاوز 0.35%.
يمكن إضافة النحاس/النيكل/الموليبدينوم وعناصر السبائك الأخرى، ويجب ألا يتجاوز إجمالي محتوى الكروم والموليبدينوم 0.32%.
| العنصر | المتطلبات (٪) |
|---|---|
| الكربون (C) | ≤ 0.35 |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.35 |
| المنجنيز (Mn) | 0.60 – 1.05 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.040 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.050 |
| النحاس (Cu) | ≤ 0.40 |
| النيكل (Ni) | ≤ 0.40 |
| الموليبدينوم (Mo) | ≤ 0.12 |
| الفاناديوم (V) | ≤ 0.08 |
| الكروم (Cr) | ≤ 0.30 |
الخاصية الميكانيكية
يُعرّف معيار ASTM A105/A105M-2018 الإجهاد الذي تبدأ عنده مادة a105 بالتشوه اللدن. يتطلب معيار ASTM A105 قوة ≥ 250 ميجا باسكال. يُحدد معيار A105، المُقاس بصلابة برينيل (HB)، صلابة ≤ 187 HB لضمان قابلية التشغيل. تُعرّف الخواص الميكانيكية لمادة a105 في معيار ASTM A105/A105M-2018. تتراوح الخواص الميكانيكية بين الفولاذ المطروق بوزن 20# والفولاذ المطروق بوزن 16Mn.
| الخاصية | القيمة الدنيا |
|---|---|
| قوة الشد | ≥ 485 MPa |
| قوة الخضوع | ≥ 250 MPa |
| الإطالة | ≥ 22٪ |
| نسبة اختزال المساحة | ≥ 30٪ |
| الصلادة (برينيل) (Hardness) | ≤ 187 HB |
أداء الأنابيب والمزايا
قابلية معالجة ممتازة: محتوى الكربون المنخفض (0.15-0.35%) يدعم كفاءة القطع والحفر والتشكيل البارد، كما أن اللحام لا يُسبب شقوقًا مسامية بسهولة.
ثبات في درجات الحرارة والضغط العاليين: يُمكن تشغيله لفترة طويلة في بيئة عالية الحرارة تصل إلى 425 درجة مئوية. يبلغ الضغط المُقاس لخط أنابيب DN150 9.8 ميجا باسكال/24 ساعة، وانخفاض الضغط 0.03% فقط/ساعة.
خصائص قوية ومتينة: قوة شد تبلغ 485 ميجا باسكال، مع الحفاظ على متانة جيدة في بيئات منخفضة الحرارة. قوة شد تصل إلى 485 ميجا باسكال، مع الحفاظ على متانة جيدة في بيئات منخفضة الحرارة.
المزايا الاقتصادية: تكلفة أقل بنسبة 30% من الفولاذ المقاوم للصدأ، ومناسب لمشاريع خطوط الأنابيب واسعة النطاق.
ضمان الشهادة الدولية: اجتازت A105 شهادة NORSOK M-650 البحرية، مُلبيةً بذلك احتياجات ظروف العمل القاسية للغاية في حقول نفط بحر الشمال.
مجالات التطبيق
أوعية ضغط المعدات الكيميائية: في البيئات الحمضية، تتميز تجهيزات الأنابيب القياسية A105 بمقاومة جيدة للتآكل الحمضي والقلوي.
أنابيب النفط والغاز: عند مرورها عبر المنطقة الباردة، تتحمل أنابيب الفولاذ A105 تأثير درجات الحرارة المنخفضة عند -29 درجة مئوية.
أنظمة غلايات محطات الطاقة الحرارية: في ظروف حرجة تصل درجة حرارة البخار فيها إلى 425 درجة مئوية، يمكن استخدام أنابيب ASTM A105 عالية الحرارة.
الإنشاءات والبنية التحتية: تُستخدم غالبًا كهيكل فولاذي خاص، ويمكن استخدامها في بيئة منخفضة الحرارة عند -46 درجة مئوية للحفاظ على متانة الهيكل.
