Tuyau en acier au carbone

Le tuyau en acier en carbone commence par arriver au moulin à tuyaux sous la forme d'une billette (Fondamentalement une grande barre en acier solide) ou une bobine (Imaginez un rouleau de papier toilette en acier). Selon la méthode de fabrication utilisée par l'usine, Ces billettes ou bobines seront traitées pour produire le produit final fini. Nous examinerons les différentes méthodes de fabrication utilisées pour fabriquer un tuyau en acier au carbone, Mais regardons d'abord comment le carbone Steel est arrivé ici en premier lieu.

Processus de fabrication en acier brut

Les humains font fondre le minerai de fer à travers un processus appelé fusion depuis des milliers d'années. Le fer en fusion ou semi-moulu serait martelé (forgé) ou versé dans les formes souhaitées et permis de refroidir. Les gens ont rapidement découvert que les propriétés du produit fini (force, ductilité, longévité) pourrait être contrôlé à bien des égards; manipuler le temps et les conditions de refroidissement ou l'ajout / supprimer certains supports par exemple. L'acier au carbone était l'un de ces dérivés populaires du fer brut fabriqué en introduisant le carbone élémentaire dans le processus de fusion sous forme de charbon de bois. Aussi utile que l'acier était, Il était temps et travaillant pour produire, ce qui en fait généralement un matériau médiocre pour la consommation de masse. Au milieu du 19e siècle, Le procédé de Bessemer a été breveté par le fer en fusion en fusion (Fabriqué à bas prix et plein de carbone élevé, silicium, et les impuretés du manganèse) est soumis à des explosions d'oxygène qui oxydent les impuretés, ce qui les rend simples à éliminer de l'acier fondu. Cette méthode d'élimination des éléments excédentaires était beaucoup plus facile et moins chère que d'ajouter des éléments d'alliage au fer, et est directement responsable de la révolution industrielle et du début de la production de masse d'acier au carbone. Aujourd'hui, la technologie a changé, Mais les mêmes principes de base du processus Bessemer sont toujours l'épine dorsale de la production moderne en acier brut.

Les aciéries modernes produisent de l'acier en faisant fondre la ferraille ou en ajoutant du coke (charbon pulvérisé avec les hydrocarbures retirés) au minerai de fer fusionné. Le métal fondu est soumis à un dérivé moderne du processus de Bessemer pour éliminer les éléments indésirables, D'autres éléments souhaitables sont ensuite ajoutés (en fonction des propriétés finales souhaitées de l'acier), Et puis l'acier est coulé et refroidi dans quelle forme que les clients souhaitent. Comme mentionné précédemment, dans le cas de tubes en acier au carbone, ces pièces moulées se présentent généralement sous la forme de bobines ou de billettes..

IL EST TEMPS DE FAIRE LE TUYAU

Les billettes et les bobines sont livrées à la tuberie prêtes à être transformées en tubes en acier au carbone.. En fonction des capacités de la tuberie et de l'utilisation finale du produit final, les moulages seront transformés en tuyaux au moyen de quatre méthodes de fabrication distinctes; sans couture, soudure par résistance électrique (Restes explosifs de guerre), double soudure à l'arc submergé (DSW), ou soudure en spirale.

TUYAU EN ACIER AU CARBONE SANS SOUDURE

Le tuyau en acier au carbone sans soudure a, comme son nom l'indique, pas de soudure longitudinale. C'est, en substance, une pièce d'acier solide et homogène. Une billette solide est simplement chauffée puis étirée sur une série de mandrins jusqu'à ce que le tuyau atteigne le diamètre et l'épaisseur de paroi souhaités.. Généralement, les tuyaux en acier au carbone sans soudure de quatorze pouces et plus de diamètre sont roulés à partir de coques qui élargissent le diamètre et réduisent la paroi jusqu'à ce que les dimensions souhaitées soient atteintes.. Les tailles inférieures à quatorze pouces de diamètre sont généralement réduites par étirement, le diamètre étant progressivement réduit et la paroi relativement augmentée via une série de rouleaux.. Il existe également un procédé de formage à froid pour la production de tubes sans soudure., mais ces procédés de fabrication sont généralement réservés à différents alliages. Étant donné qu'il n'y a pas de couture, les tuyaux en acier au carbone sans soudure sont généralement utilisés dans les applications à haute pression. Les spécifications communes sans couture incluent; API5LB, A106, A333

SOUDURE PAR RÉSISTANCE ÉLECTRIQUE (Restes explosifs de guerre)

Les premiers producteurs de tuyaux en acier au carbone utilisaient une méthode de fabrication appelée soudage bout à bout.. Le processus de soudage bout à bout était assez élémentaire dans le sens où il roulait simplement un morceau de tôle d'acier chauffée sous forme tubulaire et créait une soudure longitudinale par compression et chaleur directe.. Dans 1922 la Fetz Moon Tube Company a institué la première ligne de soudure continue où des bobines d'acier enroulées (encore, imaginez un rouleau de papier toilette en acier) pourrait être déroulé, nivelé, et alimentait en continu une ligne de rouleaux qui plieraient lentement l'acier pour finalement lui donner une forme jusqu'à un point où les extrémités pourraient être soudées bout à bout.. Quand le moulin arrivait au bout d'une bobine, ils pourraient simplement le souder au début de la bobine suivante avec peu d'interruption de la production. Alors que l'industrie exigeait des tolérances plus strictes et de meilleures soudures, le processus continu de soudage bout à bout a cédé la place au soudage par résistance électrique (Restes explosifs de guerre). Les restes explosifs des guerres sont assez similaires au processus de soudage continu dans le sens où les bobines d'acier sont nivelées et alimentées sur une ligne de rouleaux de formage., mais c'est là que s'arrêtent les similitudes. Pendant le processus ERW, les bobines déroulées (peler) ne sont pas chauffés et la soudure longitudinale est réalisée au moyen d'un courant électrique. La soudure est ensuite inspectée électroniquement pour déceler les défauts, normalisé afin de maintenir la cohérence avec le reste de l'acier, et refroidi. À ce stade, le tuyau est parfois redimensionné puis coupé., recouvert, et/ou testé pour répondre aux spécifications souhaitées. Les tuyaux ERW respectent généralement des tolérances beaucoup plus strictes et maintiennent la cohérence de la surface et des parois bien plus que les tuyaux en acier au carbone sans soudure.. Les spécifications courantes des REG incluent; API5LB, A53, et A500

SOUDURE À DOUBLE ARC SUBMERGÉ (DSW)

La soudure double arc submergé (DSW) Le processus est similaire à celui du processus ERW en ce que les bobines d'acier au carbone sont déroulées dans un ruban continu. Comme la méthode de fabrication de la DSAW est généralement utilisée pour un tuyau de plus grand diamètre, La méthode de Roll Forming the Skelp est similaire mais pas exactement comme celle de ERW. Le tuyau DSAW est généralement roulé de la pyramide (Trois rouleaux OD inclinés en forme de pyramide forment le tuyau) ou roulé à l'aide du processus U-O-E (Skelp est d'abord soumis à un “U” presse, suivi par un “Ô” presse). La différence la plus importante entre l'ERW et le tuyau en acier en carbone DSAW est la soudure longitudinale. La soudure à arc DSAW est submergée dans un support de flux pour empêcher la soudure d'être exposée aux contaminants ambiants. Aussi, L'OD et l'ID du tuyau sont soudés, généralement à des moments différents, créant une situation dans laquelle une soudure consomme l'autre, créant ainsi une soudure de meilleure qualité. Le tuyau en acier au carbone DSAW se distingue facilement en raison de son cordon de soudure ID et OD proéminent et cohérent.. Les spécifications DSAW courantes incluent; API5l, A252, et A139.

SOUDURE EN SPIRALE

La méthode de fabrication la plus facilement reconnaissable pour les tuyaux en acier au carbone est la soudure en spirale.. Dans ce processus, la soudure est créée exactement de la même manière que celle du DSAW., seul le cordon de soudure prend une apparence hélicoïdale ou en spirale en raison de la façon dont le skkelp est enroulé pour se former. Tout comme dans le cas des processus ERW et DSAW, un ruban continu de varech est nivelé et envoyé à travers une série de rouleaux pour former. Dans le cas du processus de soudage en spirale, un simple pliage à trois rouleaux est typique et permet ainsi un soudage plus rapide., plus efficace, et un processus de fabrication moins coûteux. Le processus de soudage en spirale permet également au laminoir de laminer une gamme de tailles beaucoup plus large que les laminoirs DSAW ou ERW.. Aussi, en raison de sa symétrie axiale, le tuyau en acier au carbone soudé en spirale a une capacité inhérente à maintenir sa rectitude. Les spécifications courantes de soudure en spirale incluent; API5LB et A252. Contactez-nous pour votre prochain projet de tuyaux en acier au carbone.

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