ما هي العوامل التي تؤثر على صلابة الأنابيب الفولاذية غير الملحومة؟

1. التركيب الكيميائي
محتوى الكربون: تؤدي كل زيادة بنسبة 0.1% في محتوى الكربون إلى رفع درجة حرارة التحول الهشة -المطيلة بمقدار 10 درجات تقريبًا. النطاق المثالي هو 0.25%-0.45%.
عناصر صناعة السبائك: كل زيادة بنسبة 0.1% في محتوى المنغنيز (Mn) تقلل من درجة الحرارة الانتقالية الهشة - اللدنة بمقدار 2-3 درجة؛ إضافة 0.15%-0.25% الموليبدينوم (Mo) ينقي حجم الحبوب.
التحكم في الشوائب: يجب أن يكون الكبريت (S) أقل من أو يساوي 0.02% والفوسفور (P) أقل من أو يساوي 0.015% لتجنب الفصل بين حدود الحبوب مما يؤدي إلى كسر بين الحبيبات.
2. عملية التصنيع
الدرفلة على الساخن/الدرفلة على البارد: تحتوي الأنابيب المدرفلة على البارد- على حبيبات أكثر دقة، مع طاقة تأثير منخفضة الحرارة (Akv) أكبر من أو تساوي 34J، متفوقة على الأنابيب المدرفلة على الساخن-.
المعالجة الحرارية: يمكن أن تؤدي المعالجة التطبيعية إلى إزالة الهياكل ذات النطاقات، كما تعمل المعالجة الميكانيكية الحرارية الخاضعة للتحكم (TMCP) على تحسين حجم الحبوب إلى درجة ASTM 10 أو أعلى.
عملية اللحام: يمكن أن تؤدي المواد الاستهلاكية المنخفضة لللحام بالهيدروجين والتسخين المسبق- إلى تقليل تدهور المتانة في المنطقة-المتأثرة بالحرارة.
3. البيئة والحمل
درجة الحرارة: تحت درجة حرارة التحول الهشة -المطيلة (DBTT)، قد تنخفض متانة الصدم للفولاذ Q345 بنسبة 50%.
حالة الإجهاد: تكون الصفائح السميكة (الإجهاد المستوي) أكثر عرضة للكسر الهش من الصفائح الرقيقة (الإجهاد المستوي)، ويعد اختبار تأثير الشق Charpy V-أكثر صرامة.
الوسائط المسببة للتآكل: ينتشر التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي بشكل أسرع عند درجات الحرارة المنخفضة؛ يجب تحديد مواد مقاومة للتآكل-(مثل 316L).
4. البنية المجهرية
Non-metallic inclusions: When the level of type D inclusions is >2، يزيد خطر التشقق بشكل كبير.
الهيكل النطاقي: أكبر من أو يساوي الدرجة الرابعة أو هيكل Widmanstätten أكبر من أو يساوي الدرجة الثالثة سوف يقلل من المتانة ويحتاج إلى تحسين عن طريق التلدين.