الأخبار - مقدمة لسلسلة الرفع من الدرجات: G80 وG100 وG120

سلاسل الرفع والأحزمةتُعد مكونات أساسية في جميع صناعات البناء والتصنيع والتعدين والصناعات البحرية. ويعتمد أداؤها على علم المواد والهندسة الدقيقة. تُمثل درجات السلسلة G80 وG100 وG120 فئات قوة أعلى تدريجيًا، تُحدد بمقاومة الشد الدنيا (بالميجا باسكال) مضروبة في 10:

- G80: قوة الشد الدنيا 800 ميجا باسكال

- G100: قوة شد لا تقل عن 1000 ميجا باسكال

- G120: قوة شد دنيا تبلغ 1200 ميجا باسكال

تلتزم هذه الدرجات بالمعايير الدولية (على سبيل المثال، ASME B30.9، ISO 1834، DIN EN818-2) وتخضع لفحص واختبار صارمين لضمان الموثوقية في ظل الأحمال الديناميكية ودرجات الحرارة القصوى والبيئات المسببة للتآكل.

1. المواد والمعادن: العلم وراء درجات سلاسل الرفع

وتنشأ الخصائص الميكانيكية لسلاسل الرفع هذه من خلال اختيار السبائك الدقيقة والمعالجة الحرارية.

درجة	المادة الأساسية	المعالجة الحرارية	عناصر السبائك الرئيسية	السمات البنيوية الدقيقة
جي 80	الفولاذ متوسط الكربون	التبريد والتلطيف	ج (0.25-0.35%)، منجنيز	مارتنسيت مُقسّى
جي 100	الفولاذ منخفض السبائك عالي القوة (HSLA)	الإخماد المتحكم فيه	كر، مو، ف	الباينيت/المارتنسيت ذو الحبيبات الدقيقة
جي 120	فولاذ HSLA المتقدم	التلطيف الدقيق	الكروم، النيكل، الموليبدينوم، سبائك النيوبيوم/الخزف الدقيقة	تشتت الكربيد فائق الدقة

لماذا وكيف تعتبر هذه المواد مهمة:

- تعزيز القوة:تشكل عناصر السبائك (الكروم، الموليبدينوم، الخماسي) كربيدات تعيق حركة الخلع، مما يزيد من قوة الخضوع دون التضحية باللدونة.

-مقاومة التعب:تمنع البنى الدقيقة الحبيبات في G100/G120 تكوّن الشقوق. يوفر المارتنسيت المُقسّى في G120 عمرًا أطول للتعب (أكثر من 100,000 دورة عند 30% من وزن الجسم).

- مقاومة التآكل:تعمل عملية تصلب السطح (على سبيل المثال، التصلب الحثي) في G120 على تقليل التآكل في التطبيقات عالية الاحتكاك مثل خطوط السحب المستخدمة في التعدين.

بروتوكولات اللحام لضمان سلامة السلسلة

•التحضير المسبق للحام:

o تنظيف أسطح المفاصل لإزالة الأكاسيد/الملوثات.

o قم بالتسخين المسبق إلى 200 درجة مئوية (G100/G120) لمنع تشقق الهيدروجين.

•طرق اللحام:

اللحام بالليزر: بالنسبة لسلاسل G120 (على سبيل المثال، سبائك Al-Mg-Si)، يؤدي اللحام على الوجهين إلى إنشاء مناطق اندماج مع منطقة توتر سطحي على شكل حرف H لتوزيع الإجهاد بشكل موحد.

o لحام TIG بالأسلاك الساخنة: بالنسبة لسلاسل الفولاذ المستخدمة في الغلايات (على سبيل المثال، 10Cr9Mo1VNb)، يعمل اللحام متعدد التمريرات على تقليل التشوه.

•نصيحة مهمة:تجنب العيوب الهندسية في المناطق شديدة الحرارة - مواقع بدء الشقوق الرئيسية تحت 150 درجة مئوية.

معلمات المعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT)

درجة	درجة حرارة PWHT	وقت الانتظار	التغيير البنيوي الدقيق	تحسين الممتلكات
جي 80	550-600 درجة مئوية	2-3 ساعات	مارتنسيت مُقسّى	تخفيف التوتر، +10% قوة تحمل للصدمات
جي 100	740-760 درجة مئوية	2-4 ساعات	تشتت الكربيد الناعم	15%↑ قوة التعب، منطقة تآكل موحدة
جي 120	760-780 درجة مئوية	1-2 ساعة	يمنع خشونة M₂₃C₆	يمنع فقدان القوة في درجات الحرارة العالية

حذر:يؤدي تجاوز درجة الحرارة 790 درجة مئوية إلى خشونة الكربيد → فقدان القوة/اللدونة.

2. أداء سلاسل الرفع في الظروف القاسية

تتطلب البيئات المختلفة حلولاً مادية مصممة خصيصًا.

تحمل درجة الحرارة:

- جي 80:أداء مستقر يصل إلى 200 درجة مئوية؛ مع فقدان سريع للقوة فوق 400 درجة مئوية بسبب عكس التلطيف.

- G100/G120:تحتفظ السلاسل بنسبة 80% من القوة عند 300 درجة مئوية؛ وتقاوم الدرجات الخاصة (على سبيل المثال، مع إضافة Si/Mo) الهشاشة حتى -40 درجة مئوية للاستخدام في القطب الشمالي.

مقاومة التآكل:

- جي 80:عرضة للصدأ؛ ويتطلب التزييت المتكرر في البيئات الرطبة.

- G100/G120:تشمل الخيارات الجلفنة (المطلية بالزنك) أو أنواعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 316L للمصانع البحرية/الكيميائية). يتحمل G100 المجلفن أكثر من 500 ساعة في اختبارات رش الملح.

التعب وقوة التحمل:

- جي 80:مناسب للأحمال الثابتة؛ قوة تحمل للصدمات ≈25 جول عند -20 درجة مئوية.

- جي120:صلابة استثنائية (>40 جول) بسبب إضافات النيكل / الكروم؛ مثالية للرفع الديناميكي (على سبيل المثال، رافعات أحواض بناء السفن).

3. دليل الاختيار الخاص بالتطبيق

يؤدي اختيار الدرجة الصحيحة إلى تحسين السلامة والفعالية من حيث التكلفة.

التطبيقات	الدرجة الموصى بها	الأساس المنطقي
الإنشاءات العامة	جي 80	فعالة من حيث التكلفة للأحمال المعتدلة/البيئات الجافة؛ على سبيل المثال، السقالات.
الرفع البحري/البحرية	G100 (مجلفن)	قوة عالية + مقاومة للتآكل؛ تقاوم حفر مياه البحر.
التعدين/المحاجر	جي 120	يزيد من مقاومة التآكل في التعامل مع الصخور الكاشطة؛ ويتحمل أحمال التأثير.
درجات الحرارة العالية (على سبيل المثال، مصانع الصلب)	G100 (متغير معالج حرارياً)	يحافظ على قوته بالقرب من الأفران (حتى 300 درجة مئوية).
المصاعد الديناميكية الحرجة	جي 120	مقاوم للتعب عند تركيب مصاعد المروحيات أو المعدات الدوارة.

4. رؤى حول الوقاية من الأعطال والصيانة

- فشل التعب:الأكثر شيوعًا في الأحمال الدورية. تقلل مقاومة G120 العالية لانتشار الشقوق من هذا الخطر.

- التآكل النقطي:يقلل من القوة؛ حيث تدوم أحزمة G100 المجلفنة لمدة أطول بثلاث مرات في المواقع الساحلية مقارنة بـ G80 غير المطلية.

- تقتيش:تُلزم ASME بإجراء فحوصات شهرية للتشققات، أو التآكل الذي يزيد عن 10% من قطرها، أو الاستطالة. استخدم اختبار الجسيمات المغناطيسية لوصلات G100/G120.

5. تشجيع الابتكارات والاتجاهات المستقبلية

- السلاسل الذكية:سلاسل G120 مزودة بأجهزة استشعار إجهاد مدمجة لمراقبة الحمل في الوقت الفعلي.

- الطلاءات:طلاءات النانو سيراميك على G120 لإطالة عمر الخدمة في البيئات الحمضية.

- علم المواد:البحث في المتغيرات الفولاذية الأوستنيتية للرفع بالتبريد العميق (تطبيقات الغاز الطبيعي المسال عند درجة حرارة -196 درجة مئوية).

الاستنتاج: مطابقة درجة السلاسل لاحتياجاتك

- اختر G80للمصاعد الثابتة غير المسببة للتآكل والتي تتميز بحساسية التكلفة.

- حدد G100للبيئات المسببة للتآكل/الديناميكية والتي تتطلب قوة ومتانة متوازنة.

- اختر G120في الظروف القاسية: التعب الشديد، أو التآكل، أو الرفع الدقيق الحرج.

ملاحظة أخيرة: أعطِ الأولوية دائمًا للسلاسل المعتمدة ذات المعالجة الحرارية القابلة للتتبع. فالاختيار الصحيح يمنع الأعطال الكارثية، فعلم المواد هو أساس سلامة الرفع.

وقت النشر: ١٧ يونيو ٢٠٢٥