يكمن الفرق الرئيسي بين الدرفلة على الساخن والدرفلة على البارد في درجة حرارة عملية الدرفلة. فكلمة "بارد" تعني درجة الحرارة العادية، بينما تعني كلمة "ساخن" درجة الحرارة المرتفعة. ومن منظور علم المعادن، يُحدد الحد الفاصل بين الدرفلة على البارد والدرفلة على الساخن بدرجة حرارة إعادة التبلور. أي أن الدرفلة التي تتم عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة إعادة التبلور تُسمى درفلة على البارد، بينما الدرفلة التي تتم عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة التبلور تُسمى درفلة على الساخن. وتتراوح درجة حرارة إعادة التبلور للفولاذ بين 450 و600 درجة مئوية.
فيما يلي نظرة عامة على إجابات الأسئلة المتعلقة بـ [الفرق بين الدرفلة على الساخن والدرفلة على البارد]:
يكمن الفرق الرئيسي بين الدرفلة على البارد والدرفلة على الساخن في درجة حرارة عملية الدرفلة. فكلمة "بارد" تعني درجة الحرارة العادية، وكلمة "ساخن" تعني درجة الحرارة المرتفعة. من وجهة نظر علم المعادن، يُحدد الحد الفاصل بين الدرفلة على البارد والدرفلة على الساخن بدرجة حرارة إعادة التبلور. أي أن الدرفلة التي تتم عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة إعادة التبلور تُسمى درفلة على البارد، والدرفلة التي تتم عند درجة حرارة أعلى من درجة حرارة إعادة التبلور تُسمى درفلة على الساخن. وتتراوح درجة حرارة إعادة التبلور للفولاذ بين 450 و600 درجة مئوية.
الدرفلة على الساخن والدرفلة على البارد عمليتان لتشكيل ألواح أو مقاطع الصلب، ولهما تأثير كبير على بنية الصلب وخصائصه. تُعدّ الدرفلة على الساخن هي العملية الرئيسية لدرفلة الصلب، بينما تُستخدم الدرفلة على البارد فقط لإنتاج مقاطع الصلب الصغيرة والألواح الرقيقة. يصعب تشكيل السبائك أو القوالب ومعالجتها في درجة حرارة الغرفة، لذا تُسخّن عادةً إلى 1100-1250 درجة مئوية للدرفلة. تُسمى هذه العملية بالدرفلة على الساخن. تبلغ درجة الحرارة النهائية للدرفلة على الساخن عادةً 800-900 درجة مئوية، ثم تُبرّد في الهواء، ما يجعل حالة الدرفلة على الساخن مكافئة للمعالجة الحرارية. تُدرفل معظم أنواع الصلب بالدرفلة على الساخن. أما الدرفلة على البارد، فهي طريقة درفلة تعتمد على بثق الصلب وتغيير شكله بضغط الأسطوانات في درجة حرارة الغرفة. على الرغم من أن عملية المعالجة تُسخّن لوح الصلب، إلا أنها تُسمى بالدرفلة على البارد.
تحدد هذه الوثيقة الشروط الفنية لتسليم المقاطع الهيكلية المجوفة المصنوعة من الفولاذ المشكل على البارد، الملحومة كهربائياً أو بالقوس المغمور، ذات القوة العالية والمقاومة للعوامل الجوية، بأشكال دائرية أو مربعة أو مستطيلة أو بيضاوية، والتي يتم تشكيلها على البارد دون معالجة حرارية لاحقة باستثناء معالجة خط اللحام. ملاحظة 1: يمكن الاطلاع على متطلبات التفاوتات والأبعاد وخصائص المقاطع في المواصفة الأوروبية EN 10219 2. ملاحظة 2: يُلفت انتباه المستخدمين إلى أنه على الرغم من أن درجات الفولاذ المشكل على البارد المذكورة في هذه الوثيقة قد تتمتع بخصائص ميكانيكية مكافئة لدرجات الفولاذ المشكل على الساخن المذكورة في المواصفة الأوروبية EN 10210 3، إلا أن خصائص المقاطع المجوفة المربعة والمستطيلة في المواصفتين EN 10219 2 وEN 10210 2 غير متطابقة. ملاحظة 3: تحدد هذه الوثيقة مجموعة من درجات الفولاذ، ويمكن للمستخدم اختيار الدرجة الأنسب للاستخدام المقصود وظروف التشغيل. تتشابه درجات وخصائص الميكانيكا، ولكن ليس حالة التوريد النهائية للمقاطع المجوفة المشكلة على البارد، بشكل عام مع تلك الموجودة في EN 10025 3 و EN 10025 4 و EN 10025 5 و EN 10025 6 و EN 10149 2 و EN 10149 3.
EN 10210-3-2020
قطاعات فولاذية مجوفة هيكلية مطلية بالتشطيب الساخن من الفولاذ المصقول.- الجزء 3: شروط التسليم الفنية للفولاذ عالي القوة والمقاوم للعوامل الجوية
تحدد هذه الوثيقة الشروط الفنية لتسليم المقاطع الفولاذية الهيكلية المجوفة عالية القوة والمقاومة للعوامل الجوية، الملحومة كهربائيًا أو بالقوس المغمور، ذات الأشكال الدائرية أو المربعة أو المستطيلة أو البيضاوية، والتي تُشكل على الساخن دون لحام أو بدونه. ينطبق هذا على المقاطع المجوفة المشكلة على الساخن، مع أو بدون معالجة حرارية لاحقة، أو المشكلة على البارد مع معالجة حرارية لاحقة عند درجة حرارة أعلى من 580 درجة مئوية للحصول على خصائص ميكانيكية مكافئة لتلك الموجودة في المنتج المشكل على الساخن. ملاحظة 1: تم تحديد متطلبات التفاوتات والأبعاد وخصائص المقاطع في المواصفة الأوروبية EN 10210-2. ملاحظة 2: يُلفت انتباه المستخدمين إلى أنه في حين أن الدرجات المشكلة على البارد في المواصفة الأوروبية EN 10219-3 يمكن أن يكون لها خصائص ميكانيكية مكافئة للدرجات المشكلة على الساخن في هذه الوثيقة، فإن خصائص المقاطع المجوفة المربعة والمستطيلة في المواصفتين EN 10210-2 وEN 10219-2 ليست مكافئة. ملاحظة 3: تم تحديد مجموعة من درجات المواد في هذه الوثيقة، ويمكن للمستخدم اختيار الدرجة الأنسب للاستخدام المقصود وظروف الخدمة. تتشابه درجات وخواص المقاطع المجوفة النهائية عمومًا مع تلك الواردة في المواصفات الأوروبية EN 10025-4 وEN 10025-5 وEN 10025-6. ملاحظة 4: تُغطى متطلبات المقاطع المجوفة الهيكلية الفولاذية الملحومة وغير الملحومة، والمستخدمة في المنشآت البحرية، في سلسلة المواصفات الأوروبية EN 10225. ملاحظة 5: يُتوقع استخدام المقاطع المجوفة الملحومة حلزونيًا بحذر في التطبيقات التي تنطوي على سلوك ديناميكي (إجهاد التعب)، نظرًا لعدم كفاية البيانات المتوفرة حتى الآن بشأن أدائها.
نقدم لكم التطبيق الواسع للأنابيب المستطيلة المشكلة على البارد
في المباني الصناعية والمدنية في الصين، تم استخدام الخرسانة المسلحة لسنوات عديدة
دورة طويلة وتلوث شديد. في السنوات الأخيرة، مع نجاح الدرفلة على الساخنعارضة على شكل حرف Hمنتجات شركة ما ستيل وشركة لاي ستيل
بحسب ما ورد في السوق، يشهد استخدام الهياكل الفولاذية في قطاع البناء توسعاً ملحوظاً. وقد تم إنشاء العديد من المباني التجريبية والنماذج المعمارية والمعالم البارزة التي تستخدم هذه الهياكل. كما بدأت معايير ومواصفات التصميم والبناء تشهد تحسناً تدريجياً. وقد حققت صناعة الهياكل الفولاذية في الصين تقدماً كبيراً في السنوات الأخيرة.
مع ذلك، تُستخدم الهياكل الفولاذية في الصين حاليًا بشكل رئيسي للفولاذ المدرفل على الساخن على شكل حرف H، بالإضافة إلى مختلف أنواع الهياكل الفولاذية الملحومة. وقد بلغت الطاقة الإنتاجية للفولاذ المدرفل على الساخن على شكل حرف H في الصين 3 ملايين طن، بينما يبلغ إنتاج الفولاذ الخفيف الملحوم على شكل حرف H، بالإضافة إلى مختلف أنواع الهياكل الفولاذية، مئات الآلاف من الأطنان. أما إنتاج الأنابيب الملحومة في الصين فيتجاوز 7 ملايين طن سنويًا، منها إنتاج...أنابيب مربعة ومستطيلة مشكلة على الباردلا تتجاوز نسبة استخدام الفولاذ المشكّل على البارد في بناء الهياكل الفولاذية 5% من إجمالي إنتاج الفولاذ المشكّل على البارد. ولا يزال استخدام الفولاذ المشكّل على البارد في الهياكل الفولاذية الصناعية والمدنية في الصين في مراحله الأولى. وقد بدأت الأنابيب الملحومة ذات الهياكل المربعة والمستطيلة المشكّلة على البارد تحل محل الفولاذ المدرفل على الساخن على شكل حرف H كأعمدة للهياكل الفولاذية. أما أنواع الفولاذ المشكّل على البارد الأخرى، فيُستخدم استخدامها بشكل أقل في قطاع البناء.
مقطع فولاذي مجوف من نوع يوانتاي للرافعة,مقطع مجوف غير ملحوم من نوع يوانتاي,مقطع مربع مجوف من نوع يوانتاي
في الوقت الحالي، قامت وزارة البناء ببناء بعض المباني التجريبية ذات الهياكل الفولاذية في المباني الصناعية والمدنية، مثل:
تم بناء منزلين نموذجيين من الهياكل الفولاذية تابعين لوزارة البناء في تيانجين عام 2002. وقد استُخدمت أنابيب فولاذية في هذا المشروع.
نظام هيكلي يتكون من عمود خرساني وإطار عوارض فولاذية وأنبوب خرساني مقوى بالفولاذ (SRC)، بمساحة المشروع الإجمالية
تبلغ مساحة المبنى 8000 متر مربع، ويتكون هيكله الرئيسي من أحد عشر طابقًا، أحد أعمدته مصنوع من أنبوب دائري، والعمود الآخر مصنوع من أنبوب فولاذي مربع.
يبلغ مقاسها 350 × 350 مم، ويختلف سمكها باختلاف الطابق، حيث يبلغ سمكها 16 مم في الطوابق من 1 إلى 3، و16 مم في الطوابق من 4 إلى 5.
14 مم للطابق السادس، و12 مم للطوابق من السابع إلى التاسع، و10 مم للطوابق من العاشر إلى الحادي عشر، وصُبّت في الأنبوب الفولاذي
خرسانة C40.
العارضة مصنوعة من عارضة ملحومة على شكل حرف I بمواصفات 350×200×10×18 مم، وبلاطة الأرضية
هي عبارة عن بلاطة مركبة مسبقة الإجهاد مزودة بتسليح حلزوني عالي المقاومة. في ذلك الوقت، لم يكن هناك مصنع في الصين ينتج أنابيب مربعة بهذا القطر الكبير، لذلك تم استخدام أنابيب فولاذية مربعة في المشروع، وكانت عبارة عن أعمدة صندوقية ملحومة بأربعة ألواح.
يستلهم مشروع الإسكان التجريبي ذو الهيكل الفولاذي التابع لوزارة البناء في شركة تيانجين يوانتاي ديرون لتصنيع أنابيب الصلب المحدودة فكرتين من استخدام الفولاذ المشكل على البارد (وخاصة الأنابيب المستطيلة) في بناء المساكن ذات الهيكل الفولاذي:
أولاً، إن سوق الأنابيب المستطيلة المشكلة على البارد ذات الأحجام الكبيرة واسع، وعدد الطوابق المعقول للمساكن ذات الهياكل الفولاذية هو
مع وجود 10 إلى 18 طابقًا، فإن هذه الهياكل المتوسطة والعالية الارتفاع لها أيضًا متطلبات معينة لمواصفات الأنابيب المستطيلة المشكلة على البارد.
ثانياً، تتمتع الأنابيب الفولاذية المربعة بمزايا واضحة على الأنابيب الفولاذية المستديرة لثلاثة أسباب:
أولاً، تتمتع الأنابيب المربعة والمستديرة ذات الطول والقطر المتساويين بقدرة تحمل أفضل وأداء زلزالي أفضل.
جيد. وفقًا للاختبار الذي أجرته إحدى الجامعات في تيانجين على إطار عمود خرساني مكون من ثلاثة طوابق وعمودين من الأنابيب المربعة والأنابيب الدائرية
يبلغ طول ضلع عمود الأنبوب 150 مم، وقطر الأنبوب الدائري 150 مم. تُظهر نتائج الاختبار أن العمود مقاوم لقوة الخضوع الجانبية.
تبلغ قدرة التحميل وقدرة التحمل القصوى 80٪ أعلى من الأخيرة، ويبلغ مؤشر الأداء الزلزالي ضعف الأخيرة تقريبًا؛
ثانيًا، يُعدّ بناء الأنابيب المربعة أكثر ملاءمة. يحتاج العمود الخرساني للمسكن ذي الهيكل الفولاذي إلى مزيد من
لأغراض البناء، يتم تغيير المقطع الدائري إلى مقطع مربع؛
ثالثًا، من الصعب التعامل مع الربط بين الأعمدة الخرسانية الدائرية والجسور. مستقبل الهياكل الفولاذية في الصين
ستحظى الأنابيب المربعة والمستطيلة المشكلة على البارد بحصة مهمة في السوق.
يمكن للمعالجة الحرارية السطحية لأنابيب الصلب أن تُحسّن بشكل ملحوظ من مقاومة الإجهاد لقطعة العمل. فعلى سبيل المثال، كانت تقنية المعالجة الأصلية لنصف محور السيارة المصنوع من الصلب تعتمد على المعالجة الحرارية العادية، وقد زاد عمرها الافتراضي بنحو 20 ضعفًا بعد التحول من المعالجة الحرارية السطحية إلى المعالجة الحرارية المتقدمة. إضافةً إلى ذلك، تُقلل المعالجة الحرارية السطحية من حساسية الأجزاء للفراغات. والهدف من هذه المعالجة هو تحسين خصائص المنتجات بشكل أفضل، وهي تُستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات، ما يرتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائصها.
تاريخ النشر: 21 ديسمبر 2022
