Paip Keluli Karbon

Paip keluli karbon bermula dengan tiba di kilang paip dalam bentuk sama ada bilet (pada asasnya bar keluli pepejal yang besar) atau gegelung (bayangkan segulung kertas tandas yang diperbuat daripada keluli). Bergantung kepada kaedah pembuatan yang digunakan oleh kilang, bilet atau gegelung ini akan diproses untuk menghasilkan produk akhir siap. Kami akan mengkaji pelbagai kaedah pembuatan yang digunakan untuk membuat paip keluli karbon, tetapi mula-mula mari kita lihat bagaimana keluli karbon sampai di sini pada mulanya.

 

PROSES PENGILANG KELULI MENTAH

Manusia telah mencairkan bijih besi melalui proses yang dipanggil peleburan selama beribu-ribu tahun. Besi cair atau separa cair akan dipalu (dipalsukan) atau dituangkan ke dalam bentuk yang dikehendaki dan dibiarkan sejuk. Orang ramai dengan cepat mendapati bahawa sifat-sifat produk siap (kekuatan, kemuluran, panjang umur) boleh dikawal dalam pelbagai cara; memanipulasi masa dan keadaan penyejukan atau menambah/mengalih media tertentu sebagai contoh. Keluli karbon adalah salah satu terbitan popular besi mentah yang dibuat dengan memasukkan unsur karbon ke dalam proses peleburan dalam bentuk arang.. Berguna seperti keluli, ia adalah masa dan intensif buruh untuk menghasilkan, dengan itu menjadikannya secara amnya bahan yang tidak baik untuk penggunaan besar-besaran. Pada pertengahan abad ke-19, proses Bessemer telah dipatenkan di mana oleh besi babi cair (dibuat dengan murah dan penuh dengan karbon tinggi, Silikon, dan kekotoran mangan) tertakluk kepada letupan oksigen yang mengoksidakan kekotoran sehingga menjadikannya mudah untuk dikeluarkan daripada keluli cair.. Kaedah membuang unsur berlebihan ini adalah lebih mudah dan lebih murah daripada menambah unsur mengaloi pada besi, dan bertanggungjawab secara langsung untuk revolusi perindustrian dan permulaan pengeluaran besar-besaran keluli karbon. Hari ini teknologi telah berubah, tetapi prinsip asas Proses Bessemer yang sama masih menjadi tulang belakang untuk pengeluaran keluli mentah moden.

Kilang keluli moden menghasilkan keluli sama ada dengan mencairkan besi buruk atau menambah kok (arang batu hancur dengan hidrokarbon dikeluarkan) kepada bijih besi yang dilebur. Logam lebur tertakluk kepada terbitan moden Proses Bessemer untuk menghilangkan unsur-unsur yang tidak diingini, elemen lain yang diingini kemudiannya ditambah (bergantung pada sifat akhir keluli yang dikehendaki), dan kemudian keluli dituang dan disejukkan ke dalam bentuk yang diinginkan oleh pelanggan. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, dalam kes paip keluli karbon tuangan ini biasanya dalam bentuk gegelung atau bilet.

 

MASA UNTUK MEMBUAT PAIP

Bilet dan gegelung dihantar ke kilang paip sedia untuk dijadikan paip keluli karbon. Bergantung pada keupayaan kilang paip dan penggunaan akhir produk akhir, tuangan akan dibentuk menjadi paip melalui empat kaedah pembuatan berbeza yang berbeza; lancar, kimpalan rintangan elektrik (ERW), kimpalan arka terendam dua kali (DSAW), atau kimpalan lingkaran.

 

PAIP KELULI KARBON MULUS

Paip keluli karbon lancar mempunyai, seperti namanya, tiada jahitan kimpalan membujur. Ia adalah, pada dasarnya, satu kepingan keluli homogen pepejal. Bilet pepejal hanya dipanaskan dan kemudian diregangkan di atas satu siri mandrel sehingga paip mencapai diameter dan ketebalan dinding yang dikehendaki.. Biasanya paip keluli karbon lancar empat belas inci dan diameter lebih besar digulung daripada cangkerang yang mengembangkan diameter dan mengurangkan dinding sehingga dimensi yang dikehendaki dicapai. Saiz yang lebih kecil daripada diameter empat belas inci biasanya dikurangkan regangan di mana diameter dikurangkan secara beransur-ansur dan dinding meningkat secara relatif melalui satu siri gulungan. Terdapat juga proses pembentukan sejuk untuk pengeluaran paip lancar, tetapi proses pembuatan sedemikian biasanya dikhaskan untuk aloi yang berbeza. Kerana tidak ada jahitan, paip keluli karbon lancar biasanya digunakan dalam aplikasi tekanan tinggi. Spesifikasi lancar biasa termasuk; API5LB, A106, A333

 

KIMPALAN RINTANGAN ELEKTRIK (ERW)

Pengeluar paip keluli karbon awal menggunakan kaedah pembuatan yang dipanggil kimpalan punggung. Proses kimpalan punggung adalah agak asas kerana ia hanya melancarkan sekeping plat keluli yang dipanaskan ke dalam bentuk tiub dan mencipta kimpalan membujur melalui pemampatan dan haba terus. Dalam 1922 Syarikat Fetz Moon Tube telah memulakan talian kimpalan berterusan pertama yang menggunakan gegelung keluli yang digulung (sekali lagi, bayangkan gulungan kertas tandas yang diperbuat daripada keluli) boleh dibuka, diratakan, dan terus disuap ke bawah garisan gulung yang perlahan-lahan akan melentur keluli ke dalam bentuk akhirnya ke satu titik di mana hujungnya boleh dikimpal punggung. Apabila kilang itu sampai ke penghujung gegelung, mereka hanya boleh mengimpalnya ke permulaan gegelung seterusnya dengan sedikit gangguan kepada pengeluaran. Memandangkan industri memerlukan toleransi yang lebih ketat dan kimpalan yang lebih baik, proses kimpalan punggung yang berterusan memberi laluan kepada kimpalan rintangan elektrik (ERW). ERW agak serupa dengan proses kimpalan berterusan di mana gegelung keluli diratakan dan disuap ke bawah garisan membentuk gulungan, tetapi di situlah persamaan berakhir. Semasa proses ERW, gegelung dibuka (kupas) tidak dipanaskan dan kimpalan membujur dicipta melalui arus elektrik. Kimpalan kemudiannya diperiksa secara elektronik untuk mengesan kecacatan, dinormalkan untuk mengekalkan konsistensi dengan keluli yang lain, dan disejukkan. Pada ketika ini paip kadangkala diubah saiz dan kemudian dipotong, bersalut, dan atau diuji untuk memenuhi spesifikasi yang dikehendaki. Paip ERW biasanya memegang toleransi yang lebih ketat dan mengekalkan konsistensi permukaan dan dinding lebih daripada paip keluli karbon lancar. Spesifikasi ERW biasa termasuk; API5LB, A53, dan A500

 

KIMPALAN ARKA TERAM BERGANDA (DSAW)

Kimpalan arka terendam dua kali (DSAW) proses adalah serupa dengan proses ERW di mana gegelung keluli karbon dibuka dalam reben berterusan. Oleh kerana kaedah pembuatan DSAW biasanya digunakan untuk paip diameter yang lebih besar, kaedah menggulung membentuk skelp adalah serupa tetapi tidak sama seperti ERW. Paip DSAW lazimnya sama ada bergolek piramid (tiga gulungan OD bersudut dalam bentuk piramid membentuk paip) atau digulung menggunakan proses U-O-E (skelp adalah tertakluk kepada a “U” akhbar berbentuk, diikuti oleh a “O” akhbar berbentuk). Perbezaan paling ketara antara paip keluli karbon ERW dan DSAW ialah kimpalan membujur. Kimpalan arka DSAW direndam dalam media fluks untuk mengelakkan kimpalan daripada terdedah kepada bahan cemar ambien. Juga, kedua-dua OD dan ID paip dikimpal, biasanya pada masa yang berasingan mewujudkan situasi di mana satu kimpalan menggunakan yang lain menghasilkan kimpalan yang lebih berkualiti. Paip keluli karbon DSAW mudah dibezakan kerana ID yang menonjol dan konsisten serta jahitan kimpalan OD. Spesifikasi DSAW biasa termasuk; API5l, A252, dan A139.

 

KIMPALAN SPIRAL

Kaedah pembuatan yang paling mudah dibezakan untuk paip keluli karbon ialah kimpalan lingkaran. Dalam proses ini kimpalan dibuat dengan cara yang sama seperti DSAW, hanya jahitan kimpalan yang kelihatan seperti heliks atau berpilin kerana cara skelp digulung untuk membentuk. Sama seperti dalam kes dengan proses ERW dan DSAW, reben skelp berterusan diratakan dan dihantar melalui satu siri gulungan untuk membentuk. Dalam kes proses kimpalan lingkaran, lenturan tiga gulung yang mudah adalah tipikal dan dengan itu menjadikannya lebih pantas, lebih cekap, dan proses pembuatan yang lebih murah. Proses kimpalan lingkaran juga membolehkan kilang melancarkan julat saiz yang lebih luas daripada kilang DSAW atau ERW. Juga, kerana simetri paksinya, paip keluli karbon kimpalan lingkaran mempunyai keupayaan yang wujud untuk mengekalkan kelurusan. Spesifikasi kimpalan lingkaran biasa termasuk; API5LB dan A252. Hubungi kami untuk projek paip keluli karbon anda yang seterusnya.

 

Manning, C.P. dan Fruehan, R.J. Teknologi Baru Muncul Untuk Pembuatan Keluli. JOM (53) 10. 2001

Ashton, T.S. Besi dan Keluli Dalam Revolusi Perindustrian. New York: Augustus M. Kelley, 1968.

tunggul, John. “Proses Pembuatan Keluli Oksigen Asas.” Pusat Pembelajaran Steelworks Institut Besi dan Keluli Amerika.

Dia menyelamatkan, Yusuf. Sejarah Ringkas Pengeluaran Besi dan Keluli.

Persatuan Kebangsaan Pengedar Paip Keluli. Manual Produk Tiub Paip Keluli Dan Tiub Buku Teks. Edisi Ketiga 1996