أنابيب التيتانيوم من الدرجة 5: أشكال ملحومة وغير ملحومة

Jan 15, 2026

المادة: أنبوب Ti-6Al-4V

الدرجة 5 هي سبيكة ألفا- بيتا تيتانيوم بنسبة 5.5 إلى 6.75 بالمائة من الألومنيوم و3.5 إلى 4.5 بالمائة فاناديوم، UNS R56400. فهو يجمع بين أعلى قوة لدرجات أنابيب التيتانيوم الشائعة مع مقاومة التآكل المتأصلة في التيتانيوم، بكثافة تبلغ حوالي 4.43 جرام لكل سنتيمتر مكعب. تتوفر السبيكة في أشكال الأنابيب الملحومة وغير الملحومة، مع تقييد اللحام بالعمليات المعتمدة.

نظرًا لقوتها، تتحمل الأنابيب من الدرجة 5 ضغوطًا أعلى مع جدران أرق من التيتانيوم النقي، ولهذا السبب تم تخصيصها للأنظمة ذات الوزن - الحرجة. وتحافظ السبيكة أيضًا على قوة مفيدة في درجات الحرارة المرتفعة، ويتناسب سلوك الكلال الخاص بها مع الخدمة الديناميكية مثل الخطوط الهيدروليكية.

ASTM B861 الأنابيب غير الملحومة

يغطي ASTM B861 أنابيب التيتانيوم غير الملحومة المصنوعة عن طريق ثقب ولف أو سحب قطعة صلبة، بدون لحام طولي. يشتمل المعيار على الدرجة 5 في قائمة السبائك، والأنابيب غير الملحومة هي الشكل المفضل لخدمة الضغط العالي- لأن الجدار موحد وخالي من وصلات اللحام. يتراوح الحجم في النطاق القياسي من الأنابيب ذات التجويف الصغير- إلى الأنابيب ذات القطر الكبير-.

يبدأ الإنتاج السلس باستخدام قطع معدنية مطروقة، والتي يتم ثقبها على الساخن، وتمديدها فوق شياق وتقليصها إلى الأبعاد النهائية. يتم تلدين الأنبوب في نطاق ألفا-بيتا، وتسويته، وتشطيبه بالتخليل أو الطحن. يتم فحص الاستقامة وسمك الجدار والتركيز مقابل التفاوتات القياسية.

ASTM B862 الأنابيب الملحومة

يغطي ASTM B862 أنابيب التيتانيوم الملحومة المصنوعة من خلال تشكيل شريط أو لوحة وربط التماس الطولي. بالنسبة للصف الخامس، يجب أن يتم اللحام من خلال عملية تنتج جودة لحام كاملة، عادةً قوس التنغستن الغازي أو لحام قوس البلازما، ويجب أن تلبي منطقة اللحام نفس المتطلبات الميكانيكية مثل المعدن الأساسي.

توفر الأنابيب الملحومة أقطارًا أكبر وأطوالًا أطول من الأنابيب الملحومة بتكلفة أقل، ومع التحكم في اللحام بشكل صحيح، فإنها تؤدي أداءً متساويًا في معظم الخدمات. يتم فحص وصلة اللحام عن طريق-اختبارات غير مدمرة، ويمكن تشغيل الأنبوب على البارد أو معالجته بالحرارة بعد اللحام لاستعادة الخصائص عند الحاجة.

المتطلبات والاختبارات الميكانيكية

بالنسبة لأنابيب الدرجة 5، يتطلب المعيار قوة شد لا تقل عن 895 ميجا باسكال وقوة إنتاج تبلغ 828 ميجا باسكال، مع استطالة لا تقل عن 10 بالمائة. يتحقق التحليل الكيميائي من التركيبة، ويتم إجراء اختبار الشد على كل حرارة. اختبارات التسطيح والحرق تتحقق من ليونة جدار الأنبوب.

الفحص غير المدمر-يكمل التأهيل. يثبت اختبار الضغط الهيدروستاتيكي أو الهوائي إحكام التسرب، ويفحص اختبار التيار الدوامي الطول الكامل بحثًا عن عيوب السطح والقريبة- من السطح، ويتحقق اختبار الموجات فوق الصوتية من سمك الجدار ويكتشف العيوب الداخلية. تتم إضافة التصوير الشعاعي للأنابيب الملحومة الحرجة.

التطبيقات والاختيار

يخدم أنبوب الدرجة 5 الأنظمة الهيدروليكية والهوائية الفضائية، حيث توفر قوته الوزن في سباكة الطائرات؛ الأنظمة البحرية والبحرية، حيث تجتمع مقاومة التآكل والقوة؛ ومصانع كيميائية تتعامل مع-السوائل المسببة للتآكل ذات الضغط العالي. وتظهر نفس السبيكة في معدات إكمال النفط والغاز وأنظمة السيارات-عالية الأداء.

الاختيار بين النماذج الملحومة وغير الملحومة يتبع الخدمة. بالنسبة للضغط العالي والتجويف الصغير والحد الأقصى من الموثوقية، فإن الأنابيب غير الملحومة هي الحل القياسي. بالنسبة للأقطار الكبيرة والمسافات الطويلة والتركيبات الحساسة للتكلفة-، توفر الأنابيب الملحومة بديلاً اقتصاديًا يلبي نفس المواصفات الميكانيكية.