- 1.0 تصنيفات عملية التصنيع ASTM A513
- 2.0 المواد الرئيسية لـASTM A513
- 3.0 نطاق قوة الخضوع للمواد الشائعة وفقًا لمعيار ASTM A513
- 4.0 تطبيقات ASTM A513 في عمليات التشكيل البارد
- 5.0 الجدول 1: المتطلبات الكيميائية للصلب القياسي منخفض الكربون
- 6.0 الجدول 2: المتطلبات الكيميائية للفولاذ الكربوني والسبائكي الأخرى
- 7.0 الجدول 3: التفاوتات لتحليل المنتج للصلب الموضحة في الجدولين 1 و2
أنابيب الفولاذ ASTM A513: التطبيقات والمواد ونظرة عامة على عملية التصنيع
ASTM A513 هو معيار وضعته الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) لأنابيب الصلب الملحومة والمعالجة الباردة المستخدمة عادة في معالجة المعادن.
يتم تطبيقه في المقام الأول على الأنابيب الميكانيكية المنتجة بواسطة اللحام بالمقاومة الكهربائية والسحب البارد.
من خلال عمليات التصنيع المختلفة وأنواع المواد، توفر ASTM A513 مجموعة من خيارات الأنابيب الفولاذية لتلبية احتياجات التطبيقات في أسواق الهياكل الميكانيكية والمعدنية المتنوعة.
1.0 تصنيفات عملية التصنيع ASTM A513
| يكتب | عملية التصنيع | صفات | التطبيقات |
| النوع الأول | أنابيب اللحام المقاومة للكهرباء المدرفلة على الساخن (ERW) | دقة سطح وأبعاد أقل، قوة معتدلة، مناسبة للأغراض الهيكلية والميكانيكية العامة | هياكل الأثاث، الدعامات الميكانيكية، دعامات المعدات الصناعية |
| النوع الثاني | أنابيب ملحومة مقاومة للكهرباء (ERW) معالجة بالحرارة | تعزيز القوة والصلابة من خلال المعالجة الحرارية، ومناسبة للتطبيقات ذات الضغط العالي | أجزاء السيارات، الهياكل الميكانيكية عالية القوة، الدعامات الهيكلية |
| النوع 3 | الأنابيب الملحومة المسحوبة على البارد | تحسين دقة الأبعاد وجودة السطح من خلال السحب البارد، وزيادة العائد وقوة الشد | الأجزاء الميكانيكية، المعدات الدقيقة، أنظمة الأنابيب عالية الدقة |
| النوع الرابع | الأنابيب الملحومة المسحوبة على البارد المعالجة حرارياً | يجمع بين دقة السحب البارد وقوة المعالجة الحرارية، وهو مناسب للتطبيقات عالية الضغط والتأثير | الأجزاء الميكانيكية عالية الضغط، والمكونات الهيكلية المقاومة للصدمات، والأعمدة، والأجزاء الدوارة |
| النوع 5 | أنابيب اللحام المقاومة للكهرباء المدرفلة على البارد (ERW) | دقة عالية وسطح أملس، مناسب للتصنيع الدقيق | مكونات الآلات الدقيقة، أجزاء السيارات، معدات الهندسة الدقيقة |
| النوع 6 | أنابيب مقاومة للكهرباء ملحومة ومدرفلة على البارد ومسحوبة على البارد | أعلى دقة أبعاد وتشطيب سطحي وقوة وصلابة ممتازة | الأنظمة الميكانيكية عالية الدقة، ومعدات الطيران، والهياكل الهندسية عالية الطلب |
2.0 المواد الرئيسية لـASTM A513
| نوع المادة | الدرجات الرئيسية | محتوى الكربون | صفات | التطبيقات |
| الفولاذ منخفض الكربون | SAE 1008، SAE 1010 | 0.08%-0.10% | ليونة جيدة، سهلة التشكيل واللحام والعمل البارد، قوة معتدلة، تشطيب سطحي عالي | هياكل الأثاث، الدعامات الميكانيكية، دعائم المعدات الصناعية، أجزاء السيارات |
| SAE 1020، SAE 1026 | 0.20%-0.26% | قوة شد وقوة خضوع أعلى، تحافظ على اللدونة وقابلية التشغيل الجيدة، مناسبة للحام والتشغيل الآلي | المكونات الميكانيكية متوسطة القوة والأجزاء المصنعة بدقة | |
| سبائك الفولاذ | 4130 | 0.30% | قوة عالية، مقاومة جيدة للتآكل، صلابة ممتازة وأداء تعب، قابلية لحام جيدة وقابلية للمعالجة الحرارية | المكونات الهيكلية عالية الضغط، ومعدات الطيران، ومعدات التسلق، وإطارات سيارات السباق |
| 4140 | 0.40% | قوة عالية للغاية ومقاومة للتآكل، ومناسبة لتطبيقات الإجهاد والصدمات والتعب، وخصائص إخماد وتلطيف جيدة | أجزاء ميكانيكية عالية القوة، مكونات المعدات الصناعية، أجزاء الآلات الثقيلة | |
| فولاذ منخفض السبائك وعالي القوة | – | – | كميات صغيرة من عناصر السبائك (مثل الكروم والنيكل والموليبدينوم) المضافة لتحسين القوة ومقاومة التآكل | المكونات الهيكلية وحاملة الأحمال، مثل الجسور، وإطارات المباني، وهياكل الشاحنات |
3.0 نطاق قوة الخضوع للمواد الشائعة وفقًا لمعيار ASTM A513
| نوع المادة | الدرجات الرئيسية | نطاق قوة الخضوع (ميجا باسكال) | صفات |
| الفولاذ منخفض الكربون | SAE 1008، 1010 | 205 – 275 | ذو ليونة جيدة، قوة معتدلة، مناسب للأغراض الهيكلية والميكانيكية العامة. |
| SAE 1020، 1026 | 275 – 380 | قوة خضوع أعلى، مناسبة للمكونات الهيكلية والأجزاء الميكانيكية التي تتطلب المزيد من القوة. | |
| سبائك الفولاذ | 4130 | 435 – 600 | قوة عالية، مناسبة لتطبيقات الإجهاد والتعب العالي، وقابلية جيدة للتلحيم والمعالجة الحرارية. |
| 4140 | 620 – 850 | قوة تحمل عالية للغاية ومقاومة للتآكل، مناسبة للأجزاء ذات الأحمال العالية والضغط الناتج عن الصدمات. | |
| فولاذ منخفض السبائك وعالي القوة | – | 345 – 690 | تعمل عناصر السبائك على تحسين القوة ومقاومة التآكل، وهي مثالية للمكونات الهيكلية مثل إطارات المباني والجسور. |
4.0 تطبيقات ASTM A513 في عمليات التشكيل البارد
يتميز ASTM A513 بأداء استثنائي في عمليات التشكيل البارد ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات.
4.1 مزايا ASTM A513 في التشكيل البارد:
- قابلية تشغيل ممتازة
- القوة والليونة المتوازنة
- سهلة اللحام
4.2 ثني الأنبوب:
تتميز مادة ASTM A513 بالمرونة والصلابة الجيدة، مما يجعل من السهل ثني الأنابيب دون حدوث تشقق أو فقدان القوة.
التطبيقات: تُستخدم في تصنيع الأنابيب المنحنية، مثل أنظمة عادم السيارات، وهياكل الأثاث، وإطارات المباني.
4.3 الختم والختم:
يتمتع الفولاذ منخفض الكربون بخصائص ختم ممتازة، مما يجعل من السهل إجراء عمليات ختم معقدة و اللكم العمليات باستخدام مكابس الثقب الصناعية مع الحفاظ على جودة السطح الجيدة بعد التشكيل.
التطبيقات: تُستخدم لإنتاج أجزاء مختومة مختلفة، مثل المكونات الميكانيكية والأغلفة المعدنية.
4.4 الحواف والتزيين:
تتميز أنواع الفولاذ منخفض الكربون ASTM A513 بمرونة جيدة في عمليات الحواف والتشكيل، مما يسمح لها بالتشكيل دون تشقق.
التطبيقات: تُستخدم في إنتاج موصلات الأنابيب، والشفاه، والأجزاء الأخرى ذات الحواف أو الحواف.
4.5 الرسم العميق:
يوفر الفولاذ منخفض الكربون مقاومة جيدة للسحب العميق من خلال التشكيل البارد، مما يؤدي إلى الحصول على أسطح ناعمة وتشوه موحد.
التطبيقات: مناسب لإنتاج الأجزاء التي تتطلب عمليات سحب عميقة، مثل الأكواب المعدنية والحاويات المعدنية والعلب المعدنية.
4.6 الانحناء:
إن قابلية انحناء مواد ASTM A513 تجعلها تعمل بشكل جيد في عمليات الانحناء، وهي مناسبة لتصنيع الأجزاء ذات الهندسة المعقدة.
التطبيقات: يستخدم في ثني مختلف الأنابيب والصفائح المعدنية، مثل مكونات الدعم في هياكل المباني ومعدات الآلات.
5.0 الجدول 1: المتطلبات الكيميائية للصلب القياسي منخفض الكربون
يوضح هذا الجدول متطلبات التركيب الكيميائي لدرجات الفولاذ منخفض الكربون المختلفة المحددة في ASTM A513. وهو يشمل أنواع الفولاذ منخفض الكربون الشائعة مثل SAE 1008 وSAE 1010 وSAE 1020.
يوضح الجدول نطاق محتوى الكربون والمنجنيز والفوسفور والكبريت لكل درجة. وتضمن معايير التركيب هذه جودة وأداء ثابتين للصلب أثناء التصنيع، وتلبي احتياجات التطبيقات المختلفة.
| تسمية الدرجة | الكربون (%) | المنغنيز (%) | الفوسفور، الحد الأقصى (%) | الكبريت، الحد الأقصى (%) |
| دراجة جبلية 1010 | 0.02–0.15 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 |
| مت 1015 | 0.10–0.20 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 |
| ام تي اكس 1015 | 0.10–0.20 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 |
| ام تي 1020 | 0.15–0.25 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 |
| ام تي اكس 1020 | 0.15–0.25 | 0.70–1.00 | 0.035 | 0.035 |
ملحوظات:
- تمثل الكيمياء التحليل الحراري. ويجب أن يتم تحليل المنتج، باستثناء الفولاذ المحاط أو المغطى، وفقًا للممارسة المعتادة كما هو موضح في الجدول 3.
- تتميز الفولاذ ذو الحواف أو الغطاء المستخدم لهذه الدرجات بعدم الاتساق في تركيبها الكيميائي، مما يجعل تحليل المنتج غير مناسب ما لم يتم الإشارة إلى سوء الاستخدام بوضوح.
- يشير "MT" إلى الأنابيب الميكانيكية.
6.0 الجدول 2: المتطلبات الكيميائية للفولاذ الكربوني والسبائكي الأخرى
يوضح هذا الجدول متطلبات التركيب الكيميائي لأنواع أخرى من الفولاذ الكربوني والصلب السبائكي وفقًا لمعيار ASTM A513. ويغطي مجموعة من الدرجات من الفولاذ منخفض الكربون إلى أنواع مختلفة من الفولاذ السبائكي، مثل 1006 و1015 و4130 و4140.
يحدد الجدول الحد الأقصى والأدنى لمحتوى العناصر مثل الكربون والمنجنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون والنيكل والكروم والموليبدينوم. هذه المواصفات ضرورية للخصائص الميكانيكية للمادة ومتانتها وقابليتها للتشغيل.
| تسمية الدرجة | الكربون (%) | المنغنيز (%) | الفوسفور، الحد الأقصى (%) | الكبريت، الحد الأقصى (%) | السيليكون (%) | النيكل (%) | الكروم (%) | الموليبدينوم (%) |
| 1006 | 0.08 الحد الأقصى | 0.45 الحد الأقصى | 0.030 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1008 | 0.10 الحد الأقصى | 0.50 الحد الأقصى | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1009 | 0.15 الحد الأقصى | 0.60 الحد الأقصى | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1010 | 0.08–0.13 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1012 | 0.10–0.15 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1015 | 0.13–0.18 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1016 | 0.13–0.18 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1017 | 0.15–0.20 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1018 | 0.15–0.20 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1019 | 0.15–0.20 | 0.70–1.00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1020 | 0.18–0.23 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1021 | 0.18–0.23 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1022 | 0.18–0.23 | 0.70–1.00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1023 | 0.20–0.25 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1024 | 0.18–0.25 | 1.30–1.65 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1025 | 0.22–0.28 | 0.30–0.60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1026 | 0.22–0.28 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1027 | 0.22–0.29 | 1.20–1.55 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1030 | 0.28–0.34 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1033 | 0.30–0.36 | 0.70–1.00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1035 | 0.32–0.38 | 0.60–0.90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1040 | 0.37–0.44 | 0.60–0.90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1050 | 0.48–0.55 | 0.60–0.90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1060 | 0.55–0.65 | 0.60–0.90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1340 | 0.38–0.43 | 1.60–1.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | … | … | … |
| 1524 | 0.19–0.25 | 1.35–1.65 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 4118 | 0.18–0.23 | 0.70–0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | … | 0.40–0.60 | 0.08–0.15 |
| 4130 | 0.28–0.33 | 0.40–0.60 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | … | 0.80–1.10 | 0.15–0.25 |
| 4140 | 0.38–0.43 | 0.75–1.00 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | … | 0.80–1.10 | 0.15–0.25 |
| 5130 | 0.28–0.33 | 0.70–0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | … | 0.80–1.10 | … |
| 8620 | 0.18–0.23 | 0.70–0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | 0.40–0.70 | 0.40–0.60 | 0.15–0.25 |
| 8630 | 0.28–0.33 | 0.70–0.90 | 0.035 | 0.040 | 0.15–0.35 | 0.40–0.70 | 0.40–0.60 | 0.15–0.25 |
7.0 الجدول 3: التفاوتات لتحليل المنتج للصلب الموضحة في الجدولين 1 و2
يحدد هذا الجدول نطاقات التسامح لمحتوى العناصر في منتجات الفولاذ ASTM A513. ويوفر الاختلافات المسموح بها للعناصر مثل الكربون والمنجنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون والنيكل والكروم والموليبدينوم.
| عنصر | الحد الأقصى أو الحد الأقصى للنطاق المحدد، % | التباين، فوق الحد الأقصى أو تحت الحد الأدنى |
| الكربون | ||
| إلى 0.15، بما في ذلك | 0.02 | 0.03 |
| أكثر من 0.15 إلى 0.40، بما في ذلك | 0.03 | 0.04 |
| أكثر من 0.40 إلى 0.55، بما في ذلك | 0.03 | 0.05 |
| المنغنيز | ||
| إلى 0.60، بما في ذلك | 0.03 | 0.03 |
| أكثر من 0.60 إلى 1.15، بما في ذلك | 0.04 | 0.04 |
| أكثر من 1.15 إلى 1.65، بما في ذلك | 0.05 | 0.05 |
| الفوسفور | … | 0.01 |
| الكبريت | … | 0.01 |
| السيليكون | ||
| إلى 0.30، بما في ذلك | 0.02 | 0.03 |
| أكثر من 0.30 إلى 0.60 | 0.05 | 0.05 |
| النيكل | إلى 1.00، بما في ذلك | 0.03 |
| الكروم | إلى 0.90، بما في ذلك | 0.03 |
| أكثر من 0.90 إلى 2.10 | 0.05 | 0.05 |
| الموليبدينوم | ||
| إلى 0.20، بما في ذلك | 0.01 | 0.01 |
| أكثر من 0.20 إلى 0.40 | 0.02 | 0.02 |
- قد تختلف التحديدات الفردية عن حدود أو نطاقات الحرارة المحددة إلى الحد الموضح في هذا الجدول، باستثناء أن أي عنصر في الحرارة قد لا يختلف أعلى أو أسفل نطاق محدد.
- حيثما تظهر علامة الحذف (…) في هذا الجدول، فلا يوجد أي شرط.
مراجع:
