الأنابيب الفولاذية الهيكلية والميكانيكية المربعة

الأنابيب الفولاذية للهندسة الميكانيكية ومكونات الآلات الأنابيب الفولاذية

تشرين الأول/أكتوبر 21, 2023

ما هو القسم المجوف المربع (SHS) أنابيب ?

تشرين الأول/أكتوبر 26, 2023

القسم الهيكلي المجوف

تصنيف عملية الإنتاج للأنبوب المستطيل

ما هي أنواع المقاطع الهيكلية المجوفة؟?

الأقسام الهيكلية المجوفة (الأحرار) هي مقاطع فولاذية شائعة الاستخدام في البناء نظرًا لنسبة قوتها إلى وزنها العالية وجاذبيتها الجمالية. هناك عدة أنواع من HSS, بما في ذلك:

أقسام مجوفة مستطيلة (RHS): هذه لها مقطع عرضي مستطيل. وهي تستخدم عادة في البناء كأعمدة, الأقواس, وفي العمل الجمالون.
أقسام مجوفة مربعة (SHS): هذه لها مقطع عرضي مربع. غالبًا ما يتم استخدامها في الهياكل التي تتطلب توزيعًا متوازنًا للحمل, مثل الأبراج والجسور. كما أنها تستخدم في العديد من التطبيقات المعمارية الجمالية بسبب شكلها المتماثل.
أقسام مجوفة دائرية (CHS): هذه لها مقطع عرضي دائري, تُعرف أيضًا باسم الأقسام الهيكلية المجوفة الدائرية. وغالبا ما تستخدم في الهياكل التي تتطلب التماثل الدوراني, مثل الإشارات والسور. كما أنها تتمتع بصلابة الالتواء جيدة وتستخدم في التطبيقات التي قد توجد فيها أحمال ملتوية.

يتمتع كل نوع من أنواع HSS بنقاط قوة خاصة به وهو أكثر ملاءمة لأنواع معينة من التطبيقات على أنواع أخرى. الاختيار بين RHS, SHS, وسيعتمد CHS على عوامل مثل طبيعة الحمل, اتجاه الحمل, الاعتبارات الجمالية, والمتطلبات المحددة للمشروع.

يمكن إنتاج جميع أنواع HSS بمجموعة من الأحجام والسماكات, ويمكن صنعها من مجموعة متنوعة من المواد, على الرغم من أن الفولاذ هو الأكثر شيوعًا بسبب قوته ومتانته العالية. الخصائص المحددة لـ HSS (مثل خواصه الميكانيكية أو تركيبه الكيميائي) سوف يعتمد على المادة التي صنعت منها. قم دائمًا بالرجوع إلى ورقة البيانات الفنية الخاصة بالشركة المصنعة للحصول على المواصفات الدقيقة.

1. إنتاج الأنابيب المستطيلة غير الملحومة

الانتهاء من الساخنة سلس (HFS): يتم تسخين المادة وثقبها لإنشاء أنبوب مجوف, ثم يتم تسخينها وتمديدها إلى الحجم المطلوب وسمك الجدار. ثم يتم تبريد الأنبوب وتقطيعه إلى الطول. ينتج عن هذه العملية أنبوب بدون لحام أو طبقات.
مسحوب على البارد سلس (الأقراص المدمجة): على غرار HFS, ولكن تتم معالجة الأنبوب أيضًا في حالة باردة, توفير تفاوتات أقرب للأبعاد وتشطيب أفضل للسطح.

2. إنتاج الأنابيب المستطيلة الملحومة

مقاومة كهربائية ملحومة (المتفجرات من مخلفات الحرب): يتم لف الشريط في أنبوب, ومن ثم يتم لحام التماس باستخدام المقاومة الكهربائية.
المغمورة قوس الملحومة (وشهد): على غرار المتفجرات من مخلفات الحرب, ولكن عملية اللحام مغمورة تحت التدفق.

تصنيف المواد للأنابيب المستطيلة

1. الكربون الصلب

منخفض الكربون الصلب: تستخدم عادة في التطبيقات الهيكلية بسبب قوتها العالية وليونتها.
معدن الكربون المتوسط: يوفر التوازن بين القوة والليونة, المستخدمة في التطبيقات للأغراض العامة.

2. خليط معدني

سبائك الصلب منخفض: يحتوي على عناصر إضافية لتحسين القوة والمقاومة للتآكل ودرجة الحرارة.
سبائك الصلب عالية: يحتوي على نسبة عالية من عناصر السبائك, توفير قوة متفوقة و تآكل مقاومة.

التصنيف القياسي لإنتاج الأنابيب المستطيلة

ASTM A500: معيار للأنابيب الهيكلية المصنوعة من الفولاذ الكربوني الملحومة وغير الملحومة على البارد.
ASTM A513: معيار للأنابيب الميكانيكية المصنوعة من الكربون وسبائك الصلب الملحومة بالمقاومة الكهربائية.
أون 10219: المعيار الأوروبي للمقاطع المجوفة الهيكلية الملحومة على البارد.

تصنيف الشكل لقسم الأنابيب المستطيلة

قسم مربع: العرض والارتفاع متساويان, المستخدمة في التطبيقات الهيكلية.
القسم المستطيل: العرض والارتفاع غير متساويين, تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات حيث تكون الجماليات أو الأبعاد المحددة مهمة.

تصنيف المعالجة السطحية للأنابيب المستطيلة

يغطي الأسود الملحوم وغير الملحوم والساخن (ذاتية اللون): لا المعالجة السطحية.
المجلفن بالغمس الساخن: يتم غمس الأنبوب في حمام من الزنك المنصهر لمقاومة التآكل.
المجلفن الكهربائي: شبيه بالغمس الساخن, ولكن يتم تطبيق طلاء الزنك باستخدام تيار كهربائي.
مسحوق المغلفة: يتم وضع مسحوق جاف على السطح لمقاومة اللون والتآكل.

استخدام تصنيف الأنابيب المستطيلة

الهيكلي: تستخدم في البناء والهندسة حيث تكون القوة ذات أهمية قصوى.
ميكانيكي: يستخدم في تطبيقات الآلات والسيارات حيث تتطلب الدقة والقوة.
ديكور: يستخدم في التطبيقات المعمارية والجمالية حيث المظهر مهم.

جدول أبعاد/أحجام الأقسام المربعة المجوفة

الحجم مم	كجم/م	الحجم مم	كجم/م
20 x 20 x 2.0	1.12	20 x 20 x 2.5	1.35
25 x 25 x 1.5	1.06	25 x 25 x 2.0	1.43
25 X 25 X 2.5	1.74	25 X 25 X 3.0	2.04
30 X 30 X 2.0	1.68	30 X 30 X 2.5	2.14
30 X 30 X 3.0	2.51	40 x 40 x 1.5	1.81
40 x 40 x 2.0	2.31	40 x 40 x 2.5	2.92
40 x 40 x 3.0	3.45	40 x 40 x 4.0	4.46
40 x 40 x 5.0	5.40	50 x 50 x 1.5	2.28
50 x 50 x 2.0	2.93	50 x 50 x 2.5	3.71
50 x 50 x 3.0	4.39	50 x 50 x 4.0	5.72
50 x 50 x 5.0	6.97	60 x 60 x 3.0	5.34
60 x 60 x 4.0	6.97	60 x 60 x 5.0	8.54
60 x 60 x 6.0	9.45	70 x 70 x 3.0	6.28
70 x 70 x 3.6	7.46	70 x 70 x 5.0	10.11
70 x 70 x 6.3	12.50	70 x 70 x 8	15.30
75 x 75 x 3.0	7.07	80 x 80 x 3.0	7.22
80 x 80 x 3.6	8.59	80 x 80 x 5.0	11.70
80 x 80 x 6.0	13.90	90 x 90 x 3.0	8.01
90 x 90 x 3.6	9.72	90 x 90 x 5.0	13.30
90 x 90 x 6.0	15.76	90 x 90 x 8.0	20.40
100 x 100 x 3.0	8.96	100 x 100 x 4.0	12.00
100 x 100 x 5.0	14.80	100 x 100 x 5.0	14.80
100 x 100 x 6.0	16.19	100 x 100 x 8.0	22.90
100 x 100 x 10	27.90	120 x 120 x 5	18.00
120 x 120 x 6.0	21.30	120 X 120 X 6.3	22.30
120 x 120 x 8.0	27.90	120 x 120 x 10	34.20
120 X 120 X 12	35.8	120 X 120 X 12.5	41.60
140 X 140 X 5.0	21.10	140 X 140 X 6.3	26.30
140 X 140 X 8	32.90	140 X 140 X 10	40.40
140 X 140 X 12.5	49.50	150 X 150 X 5.0	22.70
150 X 150 X 6.3	28.30	150 X 150 X 8.0	35.40
150 X 150 X 10	43.60	150 X 150 X 12.5	53.40
150 X 150 X 16	66.40	150 X 150 X 16	66.40
180 X 180 X 5	27.40	180 X 180 X 6.3	34.20
180 X 180 X 8	43.00	180 X 180 X 10	53.00
180 X 180 X 12.5	65.20	180 X 180 X 16	81.40
200 X 200 X 5	30.50	200 X 200 X 6	35.8
200 x 200 x 6.3	38.2	200 x 200 x 8	48.00
200 x 200 x 10	59.30	200 x 200 x 12.5	73.00
200 x 200 x 16	91.50	250 x 250 x 6.3	48.10
250 x 250 x 8	60.50	250 x 250 x 10	75.00
250 x 250 x 12.5	92.60	250 x 250 x 16	117.00
300 x 300 x 6.3	57.90	300 x 300 x 8	73.10
300 x 300 x 10	57.90	300 x 300 x 8	90.70
300 x 300 x 12.5	112.00	300 x 300 x 16	142.00
350 x 350 x 8	85.70	350 x 350 x 10	106.00
350 x 350 x 12.5	132.00	350 x 350 x 16	167.00
400 x 400 x 10	122.00	400 x 400 x 12	141.00
400 x 400 × 12.5 ملم	152.00	400 x 400 x 16	192