أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ملحوم وفقًا لمعيار ASTM A312 TP304N: إمكانيات التصنيع ومواصفات المنتج (صورة مميزة)

أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة ASTM A312 TP304N: قدرات التصنيع ومواصفات المنتج

وصف مختصر:

تُورّد شركة Womic Steel أنابيب فولاذية ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A312 TP304N، وهي عبارة عن فولاذ مقاوم للصدأ 304 مُقوّى بالنيتروجين، يتميز بقوة خضوع أعلى (275 ميجا باسكال) من الفولاذ 304 القياسي، مع الحفاظ على مقاومة ممتازة للتآكل، وليونة، وقابلية جيدة للحام. يُحسّن إضافة النيتروجين من قوة الأنابيب ومقاومتها للتنقر دون الحاجة إلى استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج.

مُصنّع بتقنيات اللحام الكهربائي بالمقاومة (ERW) واللحام الكهربائي بالصهر (EFW) مع معالجة حرارية بالمحلول وتشطيب مُخلّل. متوفر بأقطار خارجية تتراوح من 6.35 مم إلى 1219 مم (من 1/4 بوصة إلى 48 بوصة)، وسماكة جدار تتراوح من 0.5 مم إلى 50 مم، وأطوال تصل إلى 24 مترًا. مُزوّد بشهادات المصنع، واختبارات الضغط الهيدروستاتيكي، وفحص بالموجات فوق الصوتية، وتشطيبات نهائية مُخصصة.

التطبيقات:
أوعية الضغط، والمعالجة الكيميائية، والمنصات البحرية، والمبادلات الحرارية، والأنظمة الهيدروليكية، ومعالجة المياه، ومصانع الورق، وأنابيب الصناعة ذات الضغط العالي.

المعيار والدرجة:
ASTM A312 TP304N / ASME SA312 / EN 10217-7 1.4315 (AISI 304N)

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا مواصفات المنتج

تفاصيل المنتج

علامات المنتج

1. شركة ووميك للصلب: القدرات التصنيعية وقوة الشركة

تُعدّ مجموعة ووميك ستيل شركة رائدة في تصنيع وتصدير المنتجات الأنبوبية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على مستوى العالم، وتتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا في هذا المجال. يستخدم مصنعنا المتخصص في إنتاج الأنابيب الملحومة من نوع TP304N تقنيات لحام متطورة متعددة مع تحكم دقيق في كمية الحرارة للحفاظ على نسبة النيتروجين في معدن اللحام.

خط إنتاج اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW):للأقطار من 6.35 مم إلى 610 مم (من 1/4 بوصة إلى 24 بوصة)، وسماكة الجدار من 0.5 مم إلى 12.7 مم. لحام عالي التردد بمعايير مُحسّنة للاحتفاظ بالنيتروجين. مثالي لأنابيب TP304N ذات الأقطار الصغيرة والمتوسطة لتطبيقات الضغط والإنشاءات.
خط اللحام بالانصهار الكهربائي (EFW):للأقطار من 219 مم إلى 1219 مم (8 بوصة - 48 بوصة)، وسماكة الجدار من 4.0 مم إلى 50 مم. يتم استخدام لحام TIG (GTAW) في طبقة الجذر مع طبقات التعبئة SAW، باستخدام معدن حشو مطابق (ER304N أو ER308 مع النيتروجين).
خط LSAW / SAWL للفولاذ المقاوم للصدأ:للأقطار من 406 مم إلى 1524 مم (16 بوصة - 60 بوصة)، وسماكة الجدار حتى 50 مم. لحام القوس المغمور لألواح TP304N المدرفلة.

تخضع جميع الأنابيب الملحومة TP304N لعملية التلدين المحلول (المعالجة الحرارية) عند درجة حرارة 1040-1120 درجة مئوية متبوعة بالتبريد بالماء للاحتفاظ بالنيتروجين في المحلول الصلب واستعادة مقاومة التآكل، متبوعة بالتخليل والتخميل.

شهادات الجودة والامتثال التنظيمي:

حاصل على شهادة ISO 9001:2015
توجيهات معدات الضغط 2014/68/EU (علامة CE)
EN 10204 3.2 شهادة مع مصادقة من طرف ثالث (TÜV، BV، SGS، LR)
فحص طرف ثالث معتمد من قبل SGS وBV وABS وDNV وTÜV
قانون ASME لأوعية الغلايات والضغط (القسم الثامن، الجزء 1) عند الطلب

تقوم شركة Womic Steel بتوريد أنابيب TP304N الملحومة إلى أكثر من 40 دولة في قطاعات أوعية الضغط والهياكل والصناعات الكيميائية.

مرونة الإنتاج:

ERW: 6.35–610 مم قطر خارجي × 0.5–12.7 مم سمك جدار × ≤ 12 م
EFW: 219–1219 مم القطر الخارجي × 4.0–50 مم سمك الجدار × ≤ 12 متر (أطول عند الطلب)
LSAW: 406–1524 مم قطر خارجي × 6.0–50 مم سمك جداري × ≤ 18 م
خيارات التشطيب: مُلدّن ومُخلّل، مُلدّن لامع، مصقول (من 180# إلى 320#)

2. ASTM A312 TP304N: التركيب المادي وخصائص الأداء

يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ ASTM A312 TP304N نسخةً مُقوّاةً بالنيتروجين من الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي 304. يُوفّر النيتروجين (بنسبة 0.10-0.16%) تقويةً للمحلول الصلب، مما يزيد من مقاومة الخضوع بنسبة 35% تقريبًا مع الحفاظ على مرونة ومتانة ومقاومة تآكل ممتازة. يسمح هذا بتصنيع مقاطع ذات جدران أرقّ لنفس تصنيف الضغط، مما يُقلّل الوزن والتكلفة.

التركيب الكيميائي (تحليل المغرفة، النسبة المئوية بالكتلة):

عنصر	TP304N (ASTM A312)	TP304 (للمقارنة)
C	≤ 0.08	≤ 0.08
Mn	≤ 2.00	≤ 2.00
P	≤ 0.045	≤ 0.045
S	≤ 0.030	≤ 0.030
Si	≤ 1.00	≤ 1.00
Cr	18.0 – 20.0	18.0 – 20.0
Ni	8.0 – 11.0	8.0 – 11.0
N	0.10 – 0.16	≤ 0.10
Fe	توازن	توازن

الخواص الميكانيكية (درجة حرارة الغرفة، بعد المعالجة الحرارية بالمحلول):

ملكية	TP304N	TP304
قوة الخضوع (الحد الأدنى، إزاحة 0.2%)	275 ميجا باسكال (39900 رطل لكل بوصة مربعة)	205 ميجا باسكال (30000 رطل لكل بوصة مربعة)
قوة الشد (الحد الأدنى)	550 ميجا باسكال (79800 رطل لكل بوصة مربعة)	515 ميجا باسكال (74700 رطل لكل بوصة مربعة)
الاستطالة (الحد الأدنى، مقياس 50 مم)	35%	40%
الصلابة (القصوى)	90 HRB	90 HRB

الخصائص الفيزيائية:

الكثافة: 7.93 جم/سم³
معامل المرونة: 200 جيجا باسكال (29 × 10⁶ رطل لكل بوصة مربعة)
الموصلية الحرارية: 16.2 واط/متر·كلفن عند 100 درجة مئوية
معامل التمدد الحراري: 17.2 × 10⁻⁶/°م (20-100°م)

مقاومة التآكل:

يشبه النوع 304 في معظم البيئات (مقاومة جيدة للأحماض المؤكسدة والأحماض العضوية).
مقاومة محسّنة قليلاً للتنقر بسبب النيتروجين (PREN ≈ 19-20 مقابل 18 للفولاذ 304)
مقاومة ممتازة للتآكل بين الحبيبات بعد اللحام (عند المعالجة الحرارية المناسبة).
غير مناسب للاستخدام مع الكلوريدات عند درجات حرارة أعلى من درجة حرارة الغرفة (استخدم 316N أو الفولاذ المزدوج للكلوريدات).

المزايا الرئيسية مقارنةً بـ 304:

قوة الخضوع الأعلى بنسبة 35% تسمح بجدران أرق (انخفاض الوزن 20-25%)
إجهاد مسموح به أعلى وفقًا للقسم الثامن من معيار ASME لأوعية الضغط
قابلية لحام وتشكيل مماثلة
مقاومة أفضل قليلاً للتنقر

3. نطاق الأبعاد والامتثال للمعايير

غرض	مواصفة
معيار	ASTM A312 / ASME SA312 (وأيضًا A358، A249)
عمليات التصنيع	ERW، EFW، LSAW
نطاق القطر الخارجي	المتفجرات من مخلفات الحرب: 6.35 - 610 مم؛ EFW/LSAW: 219 - 1524 ملم
نطاق سماكة الجدار	المتفجرات من مخلفات الحرب: 0.5 - 12.7 ملم؛ EFW/LSAW: 4.0 - 50 ملم
نطاق الجدول	5S، 10S، 40S، 80S (لأنابيب NPS من 1/8 بوصة إلى 48 بوصة)
نطاق الطول	الطول القياسي: 6 أمتار؛ الطول الممتد: 12 مترًا، 18 مترًا، حتى 24 مترًا
التشطيب النهائي	طرف عادي (PE)، طرف مشطوف (BE)
تشطيب السعر	مُلدّن ومُخلّل، مُلدّن لامع، مصقول
التسامح	القطر الخارجي: ±0.5% أو ±3.2 مم؛ الوزن: ±12.5% (وفقًا لمعيار ASTM A999)؛ الطول: +50 مم / -0 مم

4. الأبعاد والمواصفات المتاحة – أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ملحوم ASTM A312 TP304N

خدمة المتنزهات الوطنية	القطر الخارجي (مم)	جدول	الوزن (مم)	الوزن (كجم/م)	ستاندرد سينج	التطبيق النموذجي
نصف بوصة	21.3	10S	2.11	1.00	6m	خط هيدروليكي
3/4 بوصة	26.7	10S	2.11	1.28	6m	الجرعات الكيميائية
1 بوصة	33.4	10S	2.77	2.09	6m	ماء عالي الضغط
1-1/2 بوصة	48.3	10S	2.77	3.11	6m	خط الإنتاج
2 بوصة	60.3	10S	2.77	3.93	6 أمتار / 12 متر	الوعاء
3 بوصات	88.9	10S	3.05	6.46	6 أمتار / 12 متر	العمود الهيكلي
4 بوصة	114.3	10S	3.05	8.37	6 أمتار / 12 متر	مبادل حراري
6 بوصات	168.3	10S	3.40	13.8	6 أمتار / 12 متر	مصنع الورق
8 بوصة	219.1	10S	3.76	20.0	12 متر	السطح البحري
10 بوصة	273.0	10S	4.19	27.8	12 متر	الدعم الهيكلي
12 بوصة	323.9	10S	4.57	36.0	12 متر	العنوان الرئيسي
16 بوصة	406.4	10S	4.78	47.4	12 متر	غلاف وعاء الضغط
20 بوصة	508.0	10S	5.54	68.6	12 متر	قطر كبير
24 بوصة	609.6	10S	6.35	94.4	12 متر	خزان تخزين

تتوفر أبعاد مخصصة خارج هذه النطاقات. يسمح الفولاذ TP304N بجدران أرق من الفولاذ 304 لنفس تصنيف الضغط.

5. معايير ودرجات الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة المصنعة من قبل شركة ووميك ستيل

معيار	درجات الفولاذ	التطبيق النموذجي	عملية اللحام
ASTM A312	TP304N، TP304، TP304L، TP316N، TP316	خدمة أكالة، ضغط	ERW/EFW/LSAW
ASTM A358	TP304N، TP304، TP316	اللحام بالانصهار الكهربائي	EFW
ASTM A249	TP304N	غلاية، سخان فائق، مبادل حراري	ERW/EFW
ASTM A312	TP304L، TP316L	خدمات عامة للمواد المسببة للتآكل	ERW/EFW/LSAW
EN 10217-7	1.4315 (304 شمالاً)	أغراض	SAW/ERW

الاستخدام:أوعية الضغط، والمكونات الهيكلية، وأنابيب المنصات البحرية، والمعالجة الكيميائية، والمبادلات الحرارية، ومعدات مصانع الورق.

6. عملية التصنيع - أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة (ERW، EFW، LSAW)

عملية اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW) - أقطار صغيرة إلى متوسطة (6.35-610 مم القطر الخارجي):

1. فحص المواد الخام (الشرائط/اللفائف):تم التحقق من تركيبة شريط TP304N (الكروم 18-20%، النيكل 8-11%، النيتروجين 0.10-0.16%). كل لفة لها رقم تسخين فريد.

2. فك اللفائف وتسوية السطح

3. تقليم حواف الشريط

4. تشكيل:التشكيل بالدرفلة المستمرة.

5. اللحام عالي التردد:مدخلات حرارية مُحسّنة (≤ 1.5 كيلوجول/مم) للاحتفاظ بالنيتروجين. قد تكون هناك حاجة إلى سرعات أعلى.

6. تلدين اللحام:التلدين بالحث متبوعًا بالتبريد بالماء.

7. تحديد المقاس وتمليس الشعر

8. قص حسب الطول

9. الاختبارات غير الإتلافية:اختبار التيار الدوامي (100%) + اختبار الموجات فوق الصوتية الاختياري.

10.التلدين المحلول (الأنبوب الكامل):1040-1120 درجة مئوية، تبريد سريع بالماء. أمر بالغ الأهمية لإذابة النتريدات واستعادة خصائصها.

11.اختبار الضغط الهيدروستاتيكي

12.التخليل والتخمير

13.التحقق من PMI (XRF) والنيتروجين (إذا تم تحديده)

14.الفحص النهائي ووضع العلامات

عملية اللحام بالانصهار الكهربائي (EFW) - قطر كبير (219-1219 مم قطر خارجي، 4.0-50 مم سمك الجدار):

1. تحضير الطبق:لوحة TP304N، حواف مشطوفة (شطف X).

2. تشكيل اللفائف

3. لحام موضعي

4. تمريرة الجذر في لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (TIG/GTAW):مادة حشو متوافقة (ER308 أو ER304N)، غاز الأرجون الداعم.

5. تمريرات منشار التعبئة والتغطية:اللحام بالموجات فوق الصوتية متعدد المراحل مع مدخلات حرارية متحكم بها (≤ 1.8 كيلو جول/مم)، درجة حرارة بين المراحل ≤ 150 درجة مئوية.

6. اللحام الداخلي

7. اختبار الأشعة بنسبة 100%(وفقًا لمعيار ASTM A358)

8. التلدين المحلول:المعالجة الحرارية الكاملة للأنبوب (1040-1120 درجة مئوية)، التبريد بالماء.

9. التخليل والتخمير

10.اختبار الضغط الهيدروستاتيكي

11.الفحص والتحديد البُعدي

عملية اللحام بالقوس المغمور الطولي للفولاذ المقاوم للصدأ - قطر كبير جدًا (406-1524 مم قطر خارجي، 6.0-50 مم سمك الجدار):

تشكيل UOE أو JCOE من صفيحة TP304N
لحام القوس المغمور ذو الوجهين
التلدين الكامل بعد اللحام

اعتبارات خاصة لـ TP304N:

يجب التحكم في محتوى النيتروجين لتجنب ترسب النتريد
درجة حرارة التلدين بالمحلول هي الحد الأعلى للنطاق (1080-1120 درجة مئوية) لإذابة النتريدات
التبريد بالماء ضروري للاحتفاظ بالنيتروجين في المحلول الصلب
يجب أن تحتوي مواد اللحام الاستهلاكية على نسبة نيتروجين متطابقة (ER308L مع إضافة النيتروجين).

7. إجراءات مراقبة الجودة والاختبار لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة ASTM A312 TP304N

منصة	طريقة الفحص	غاية
المواد الخام	التحليل الكيميائي (مطياف الانبعاث الضوئي + الاحتراق للنيتروجين)	تحقق من TP304N (النيتروجين 0.10-0.16%، الكروم 18-20%، النيكل 8-11%)
المواد الخام	اختبار الشد	تحقق من أن مقاومة الخضوع ≥ 275 ميجا باسكال، ومقاومة الشد ≥ 550 ميجا باسكال
المواد الخام	صلابة	≤ 90 HRB
قيد التنفيذ	مراقبة مدخلات الحرارة	≤ 1.8 كيلوجول/مم
اللحام (ERW)	التيار الدوامي (100%)	سلامة اللحام
اللحام (الحام الكهربائي/الحام القوسي المغمور)	100% UT (أو PAUT)	الكشف عن عيوب اللحام
اللحام (الحام الكهربائي/الحام القوسي المغمور)	RT (بقعة أو 100% لكل مواصفات)	جودة اللحام
لحام	مادة الصبغة المتغلغلة (PT)	تشققات سطحية
التلدين بعد المحلول	اختبار الصلابة	≤ 90 HRB
التلدين بعد المحلول	التحقق من النيتروجين (إن وُجد)	تأكد من محتوى النيتروجين في الأنبوب النهائي
أنبوب جاهز	اختبار الضغط الهيدروستاتيكي	تماسك الضغط
أنبوب جاهز	التسطيح / الانحناء الموجه	الليونة
أنبوب جاهز	PMI (XRF)	تأكيد الدرجة (الكروم، النيكل)
أنبوب جاهز	التصميم المرئي والعلامات	إمكانية التتبع

الاختبارات الاختيارية:

اختبار الشد عند درجة حرارة مرتفعة (إذا لزم الأمر للتصميم)
اختبار التآكل النقطي (ASTM G48) للخدمة الحرجة

اختبار التآكل بين الحبيبات (ASTM A262 الممارسة E)

8. التطبيقات الأساسية – أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ملحوم ASTM A312 TP304N

1. أوعية الضغط وخزانات التخزين:يسمح الإجهاد المسموح به الأعلى وفقًا للقسم الثامن من معايير ASME بجدران أرق (توفير في الوزن بنسبة 20-25٪) مقارنة بالفولاذ 304.

2. المكونات الهيكلية في البيئات المسببة للتآكل:دعامات المنصات البحرية العلوية، والهياكل الإنشائية للمصانع الكيميائية، وأعمدة مصانع تجهيز الأغذية. تؤدي القوة العالية إلى تقليل حجم المقطع.

3. أنابيب سطح المنصة البحرية:أنابيب العمليات التي تتطلب تصنيف ضغط أعلى ولكن لا تتطلب استخدام الفولاذ المزدوج. يوفر الفولاذ TP304N قوة متوسطة.

4. المعالجة الكيميائية (أنظمة الضغط العالي):أنابيب مدخل/مخرج المفاعل، وخطوط نقل الضغط العالي حيث يكون 304 غير كافٍ ولكن 316L أكثر من اللازم.

5. أغلفة وأنابيب المبادل الحراري:يمكن زيادة الضغط على جانب الغلاف دون زيادة سمكه. ويمكن أن تكون جدران الأنابيب أرق لتحسين نقل الحرارة.

6. معدات مصانع الورق:خطوط نفخ الهاضم، وأنابيب تحضير المخزون حيث تقاوم القوة العالية التآكل والتآكل.

7. أنابيب مصانع الجعة ومنتجات الألبان:أنظمة التنظيف في المكان (CIP) عالية الضغط وخطوط الإنتاج التي تعمل عند ضغط 10-15 بار.

8. خطوط الهيدروليك:خطوط الأجهزة والتحكم التي تتطلب ضغط انفجار أعلى من 304.

9. أجسام المضخات والصمامات:المكونات المصبوبة أو المصنعة (تحل محل 304 بقوة أعلى).

10.أنظمة معالجة المياه ذات الضغط العالي:خطوط تغذية التناضح العكسي (تصنيف ضغط أعلى).

11.الهياكل المعمارية:حيث تسمح القوة العالية بتصميمات أنحف (الدرابزين، الدعامات).

9. التعبئة والتغليف والشحن – أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ملحوم ASTM A312 TP304N

التغليف:

الحماية من التآكل:الأنابيب مطلية بالزيت أو بورق VCI. بالنسبة للأطعمة/المشروبات، لا تترك أي بقايا زيت (غلاف بلاستيكي).
أغطية الأطراف:أغطية بلاستيكية للأطراف المشطوفة.
التجميع (الأقطار الصغيرة):حزم مزودة بأشرطة فولاذية وورق فاصل.
التغليف الفردي (الأقطار الكبيرة):غلاف بلاستيكي.
صناديق خشبيةللتطبيقات الحيوية.

شحن:

حاويات للأحجام ≤ 610 مم، وحاويات غير معبأة للأقطار الأكبر.
الوثائق:MTC 3.1/3.2، تقرير الاختبار الهيدروليكي، تقارير التيار الدوامي/الموجات فوق الصوتية، تقرير PMI، تقرير الأبعاد، قائمة التعبئة، COO.

10. مزايا وأسئلة شائعة حول فولاذ ووميك - أنبوب فولاذي مقاوم للصدأ ملحوم وفقًا لمعيار ASTM A312 TP304N

لماذا الشراكة مع شركة Womic Steel لأنابيب TP304N الملحومة؟

نطاق المقاسات الكامل: ERW 1/4 بوصة - 24 بوصة، EFW/LSAW 8 بوصة - 60 بوصة.
التلدين الكامل بعد اللحام (1040-1120 درجة مئوية، التبريد بالماء).
تم التحقق من احتفاظ النيتروجين من خلال تحليل الاحتراق.
تتيح القوة العالية جدرانًا أرق - مما يوفر في الوزن بنسبة 20-25% مقارنة بالفولاذ 304.
أوقات التسليم التنافسية: 25-35 يومًا لتقنية ERW، و35-50 يومًا لتقنية EFW/LSAW.
الشهادة العالمية: ISO 9001، PED (CE)، EN 10204 النوع 3.2.

الأسئلة الشائعة (FAQ) - الأنابيب الملحومة ASTM A312 TP304N

س: ما هي ميزة TP304N مقارنة بالفولاذ القياسي 304؟
ج: يتميز الفولاذ TP304N بقوة خضوع أعلى بنسبة 35% (275 ميجا باسكال مقابل 205 ميجا باسكال) مع الحفاظ على مقاومة مماثلة للتآكل، وليونة، وقابلية للحام. وهذا يسمح للمصممين باستخدام جدران أرق لأوعية الضغط والأنابيب، مما يقلل الوزن بنسبة 20-25% ويخفض تكلفة المواد لنفس تصنيف الضغط. أما بالنسبة للتطبيقات الإنشائية، فيمكن استخدام مقاطع أصغر.

س: هل TP304N أغلى من 304؟
ج: بشكل طفيف، نتيجةً لإضافة النيتروجين وتحسين التحكم في التركيب. مع ذلك، غالبًا ما يؤدي توفير الوزن (جدران أرق بنسبة 20-25%) إلى انخفاض التكلفة الإجمالية للمواد في التطبيقات التي تتطلب تحمل الضغط. أما في التطبيقات الإنشائية التي تُعد فيها المتانة أمرًا بالغ الأهمية، فقد يُعوض انخفاض الوزن ارتفاع سعر الوحدة.

س: هل يمكن لحام TP304N دون فقدان النيتروجين؟
ج: نعم، مع مراعاة معايير اللحام المناسبة (مدخل حراري منخفض، ≤ 1.8 كيلوجول/مم) واستخدام معدن حشو ملائم (ER308 أو ER304N). عادةً ما تتراوح نسبة النيتروجين المتبقي في معدن اللحام بين 80 و90% من نسبة النيتروجين في المعدن الأساسي. تستخدم عملية اللحام المقاوم الكهربائي (ERW) من شركة Womic لحامًا عالي التردد مُحسَّنًا يقلل من فقدان النيتروجين. في التطبيقات الحساسة، يُعيد التلدين المحلول بعد اللحام توزيع النيتروجين بشكل صحيح.

س: هل يتطلب TP304N عملية تلدين محلولية بعد اللحام؟
ج: يتطلب معيار ASTM A312 معالجة حرارية محلولية للأنابيب الملحومة. بالنسبة لأنابيب TP304N، تُعدّ المعالجة الحرارية المحلولية عند درجة حرارة تتراوح بين 1040 و1120 درجة مئوية، متبوعةً بالتبريد السريع بالماء، ضروريةً لإذابة أي نتريدات قد تكونت أثناء اللحام، ولاستعادة مقاومة التآكل والخواص الميكانيكية بشكل كامل. تُجري شركة Womic المعالجة الحرارية المحلولية على جميع أنابيب TP304N الملحومة.

س: هل TP304N مناسب للاستخدام في مياه البحر؟
ج: غير مُوصى به. يتمتع الفولاذ TP304N بمقاومة مماثلة للتنقر مقارنةً بالفولاذ 304 (PREN ≈ 19-20). في مياه البحر أو البيئات عالية الكلوريد، يُنصح باستخدام الفولاذ 316N (مع الموليبدينوم) أو الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج. يُستخدم الفولاذ TP304N في التطبيقات التي تتطلب قوة أعلى في البيئات الخالية من الكلوريد أو منخفضة الكلوريد.

س: ما هو الإجهاد المسموح به عادةً لـ TP304N في القسم الثامن من ASME؟
ج: عند درجة حرارة الغرفة، يبلغ الإجهاد المسموح به للفولاذ TP304N حوالي 137 ميجا باسكال (20000 رطل/بوصة مربعة) مقابل 115 ميجا باسكال (16700 رطل/بوصة مربعة) للفولاذ 304، أي أعلى بنسبة 19% تقريبًا. وتعتمد القيم الفعلية على درجة الحرارة؛ لذا يُرجى الرجوع إلى القسم الثاني، الجزء د من معيار ASME. يجب على المصممين استخدام قيم الإجهاد المسموح به الصحيحة للنوع المحدد.

س: ما هو الوقت المعتاد لتسليم أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة TP304N؟
ج: من 25 إلى 35 يومًا للحام المقاوم الكهربائي (للأقطار الصغيرة والمتوسطة)، ومن 35 إلى 50 يومًا للحام الكهربائي/الحام المغمور بالقوس الكهربائي (للأقطار الكبيرة). يُعدّ TP304N معيارًا قياسيًا للعديد من المصانع، لذا فإنّ مدة التسليم مماثلة لـ 304.

س: هل يمكن استخدام TP304N للخدمة في درجات حرارة عالية (أعلى من 500 درجة مئوية)؟
ج: يتميز الفولاذ TP304N بمقاومة أفضل للحرارة العالية مقارنةً بالفولاذ 304، وذلك بفضل تقوية المحلول الصلب بالنيتروجين. مع ذلك، يُفضل استخدام أنواع ذات نسبة كربون أعلى (304H) أو أنواع مقاومة للزحف (321H، 347H) للخدمة المستمرة عند درجات حرارة أعلى من 550 درجة مئوية. يُعدّ الفولاذ TP304N الأنسب لدرجات الحرارة المتوسطة (أقل من 425 درجة مئوية) حيث تكون المقاومة العالية ضرورية.

11. مرجع المشروع – أنابيب السطح العلوي للمنصة البحرية والدعامات الهيكلية (البرازيل)

دولة:البرازيل (حوض كامبوس، قبالة شاطئ ريو دي جانيرو)
المعيار والدرجة:ASTM A312 TP304N (ملحوم)
الأبعاد والكمية:

القطر الخارجي 219.1 مم (8 بوصات) × الجدول 10S (3.76 مم سمك الجدار) – 1200 متر (حوالي 28 طنًا) – عملية EFW
القطر الخارجي 168.3 مم (6 بوصات) × الجدول 10S (3.40 مم سمك الجدار) – 1800 متر (حوالي 22 طنًا) – عملية اللحام المقاوم للكهرباء
القطر الخارجي 114.3 مم (4 بوصات) × الجدول 10S (3.05 مم سمك الجدار) – 2500 متر (حوالي 20 طنًا) – عملية اللحام المقاوم للكهرباء
القطر الخارجي 60.3 مم (2 بوصة) × الجدول 10S (2.77 مم سمك الجدار) – 3000 متر (حوالي 12 طنًا) – عملية اللحام المقاوم للكهرباء
القطر الخارجي 406.4 مم (16 بوصة) × الجدول 10S (4.78 مم سمك الجدار) – 300 متر (حوالي 12 طنًا) – عملية EFW (أعمدة هيكلية)

المجموع:8800 متر (8.8 كم)، حوالي 94 طنًا

تحديد:أنابيب ASTM A312 TP304N معالجة حراريًا بالتلدين والتخليل، ذات أطراف مشطوفة. اختبار الضغط الهيدروستاتيكي. فحص بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100% لأنابيب اللحام الكهربائي، وفحص التيار الدوامي لأنابيب اللحام الكهربائي المقاوم. تحديد الموقع بالطور لكل أنبوب. اختبار الشد (قوة الخضوع ≥ 275 ميجا باسكال، تم تحقيق 310-340 ميجا باسكال؛ قوة الشد ≥ 550 ميجا باسكال، تم تحقيق 580-620 ميجا باسكال). اختبار شاربي للصدم عند -20 درجة مئوية (الحد الأدنى 27 جول، تم تحقيق 100-150 جول). اختبار التآكل بين الحبيبات وفقًا لمعيار ASTM A262 الممارسة E (ناجح). فحص من طرف ثالث بواسطة DNV البرازيل.

طلب:أنابيب المعالجة العلوية والدعامات الهيكلية لمنصة إنتاج بحرية في حوض كامبوس. تنقل أنابيب المعالجة المياه المنتجة والغاز منخفض الضغط عند درجة حرارة تتراوح بين 50 و80 درجة مئوية مع محتوى منخفض من الكلوريد (مياه منتجة معالجة). أما الدعامات الهيكلية فهي مخصصة لقواعد المعدات ورفوف الأنابيب. تطلبت المنصة تخفيف وزنها لإطالة عمرها التشغيلي (بسبب مخاوف الإجهاد). تم اختيار الفولاذ TP304N لقوة خضوعه الأعلى بنسبة 35%، مما يسمح باستخدام جدران أرق (جدول 10S بدلاً من جدول 40S) لكل من الأنابيب والعناصر الهيكلية.

السياق الهندسي:صُممت المنصة في الأصل لأنابيب من الفولاذ 304. ومن خلال الترقية إلى TP304N وتقليل سُمك الجدار من الجدول 40S (4.55-8.18 مم) إلى الجدول 10S (2.77-4.78 مم)، حقق الفريق الهندسي تخفيضًا في وزن الأنابيب بنسبة 45% وتخفيضًا في وزن الدعامات الهيكلية بنسبة 30%، أي ما مجموعه 35 طنًا (27% من الوزن الأصلي). وقد مكّن هذا المنصة من البقاء ضمن حدود الوزن المسموح بها للجزء العلوي.

التحديات والحلول التقنية:

تخفيض الوزن دون المساس بتصنيف الضغط– سمحت قوة الخضوع العالية للفولاذ TP304N بجدران أرق وفقًا لمعيار ASME B31.3. بالنسبة للأنابيب بقطر 8 بوصات، تم استبدال الجدول 40S (8.18 مم) بالجدول 10S (3.76 مم)، مما أدى إلى تقليل الوزن بنسبة 54%. قدمت شركة Womic شهادات الأبعاد وتقارير اختبار الضغط. اجتاز الاختبار الهيدروستاتيكي عند ضغط 3.0 ميجا باسكال (ضغط التصميم 1.8 ميجا باسكال، ضغط الاختبار 2.7 ميجا باسكال).
مطابقة قوة معدن اللحاميجب أن يتمتع معدن اللحام بتقنية ERW و EFW بقوة مساوية لقوة المعدن الأساسي. وقد حسّنت شركة Womic معايير ERW لتحقيق كفاءة وصلة لحام بنسبة 95% (قوة شد 560 ميجا باسكال مقابل 590 ميجا باسكال للمعدن الأساسي). أما لحامات EFW باستخدام حشو ER308 فقد حققت كفاءة وصلة بنسبة 100%. واجتازت جميع اختبارات شد اللحام بنجاح.
مقاومة التآكل عند تقليل سمك الجدارتتميز الجدران الرقيقة بانخفاض هامش التآكل. المياه المنتجة منخفضة الكلوريد (أقل من ٥٠ جزءًا في المليون) ودرجة حموضتها تتراوح بين ٦.٥ و٧.٥، لذا فإن معدل التآكل منخفض. يتمتع الفولاذ TP304N بمقاومة أفضل للتنقر من الفولاذ 304 نظرًا لاحتوائه على النيتروجين. أجرت شركة Womic اختبار التنقر وفقًا لمعيار ASTM G48 (لمدة ٢٤ ساعة عند ٢٢ درجة مئوية) - ولم يظهر أي تنقر. وقد وافق العميل على ذلك.
تصميم الدعم الهيكلي باستخدام TP304N– استُخدمت أعمدة هيكلية بقياس 16 بوصة من النوع 10S (4.78 مم) بدلاً من النوع 40S (9.53 مم). وأكد تحليل العناصر المحدودة (FEA) أن الجدار الأقل سمكًا مع مقاومة الخضوع الأعلى للفولاذ TP304N يوفر قدرة تحمل مكافئة. وقد حددت شركة Womic نسبة تفاوت استقامة ≤ 0.15% لضمان استقرار العمود.
إجراءات اللحام الميداني لـ TP304N– احتاج فريق صيانة المنصة إلى تعديل الأنابيب أثناء التركيب. قدمت شركة ووميك إجراءات اللحام باستخدام لحام القوس الكهربائي بالغاز الخامل (GTAW) مع مادة حشو ER308، مع مدخلات حرارية ≤ 1.8 كيلوجول/مم، ودرجة حرارة بين اللحامات ≤ 150 درجة مئوية. اجتازت 20 عينة لحام اختبارات الأشعة السينية، واختبارات الاختراق، واختبارات الشد.
الخدمات اللوجستية لحوض كامبوستم شحن الأنابيب من شنغهاي إلى ريو دي جانيرو، ثم إلى المنصة البحرية عبر سفينة إمداد. قامت شركة DNV بفحص الأنابيب عند التحميل. تم تسليم جميع الأنابيب البالغ وزنها 94 طنًا على دفعتين خلال 5 أسابيع.

نتيجة:تم تركيب أنابيب ودعامات الهيكل العلوي للمنصة في الربع الثاني من عام ٢٠٢٤. وقد ساهم توفير ٣٥ طنًا في الوزن في تمكين المنصة من الوصول إلى الحد الأقصى المسموح به لوزنها العلوي دون الحاجة إلى تعزيزات هيكلية. وبعد ١٢ شهرًا من التشغيل، لم يُظهر الفحص أي تآكل أو عيوب في اللحام. وتعتزم الشركة المشغلة استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ TP304N في عمليات التحديث المستقبلية للمنصة لتقليل الوزن وإطالة عمرها. وبذلك، أصبحت شركة Womic Steel موردًا مؤهلًا لتلبية احتياجات هذه الشركة المشغلة من أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.

اتصال:
موقع إلكتروني: www.womicsteel.com
بريد إلكتروني: sales@womicsteel.com

الهاتف / واتساب / وي شات:
فيكتور: +86 15575100681
جاك: +86 18390957568

شركة Womic Steel – شريكك الموثوق به لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة ASTM A312 TP304N لأوعية الضغط والمنصات البحرية والتطبيقات الهيكلية وأنظمة المواد الكيميائية عالية الضغط في جميع أنحاء العالم.

سابق: أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الملحومة ASTM A312 TP304N: قدرات التصنيع ومواصفات المنتج

التالي: هاستيلوي سي-276 (UNS N10276) – سبيكة من النيكل والكروم والموليبدينوم لمقاومة التآكل الشاملة