Труба из углеродистой стали

Труба из углеродистой стали сначала поступает на трубный завод в виде заготовки (по сути, большой прочный стальной стержень) или катушка (представьте себе рулон туалетной бумаги, сделанный из стали). В зависимости от метода производства, используемого на заводе, эти заготовки или рулоны будут обработаны для получения готового конечного продукта.. Мы рассмотрим различные методы производства, используемые для изготовления труб из углеродистой стали., но сначала давайте посмотрим, как вообще сюда попала углеродистая сталь.

ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ

Люди плавили железную руду с помощью процесса, называемого плавкой, на протяжении тысячелетий.. Расплавленное или полурасплавленное железо ковали. (кованый) или разлить в желаемую форму и дать остыть. Люди быстро обнаружили, что свойства готового продукта (сила, пластичность, долговечность) можно контролировать разными способами; например, управление временем и условиями охлаждения или добавление/удаление определенных сред. Углеродистая сталь была одним из таких популярных производных сырого железа, полученного путем введения элементарного углерода в процесс плавки в виде древесного угля.. Насколько полезна была сталь, производство требовало много времени и труда, что делает его в целом плохим материалом для массового потребления.. В середине 19 века, был запатентован Бессемеровский процесс, где расплавленным чугуном (дешевый и полный высокого содержания углерода, кремний, и примеси марганца) подвергается воздействию струи кислорода, который окисляет примеси, что упрощает их удаление из расплавленной стали.. Этот метод удаления лишних элементов оказался гораздо проще и дешевле, чем добавление в железо легирующих элементов., и несет прямую ответственность за промышленную революцию и начало массового производства углеродистой стали.. Сегодня технология изменилась, но те же основные принципы Бессемеровского процесса по-прежнему являются основой современного производства необработанной стали..

Современные сталелитейные заводы производят сталь путем плавки металлолома или добавления кокса. (пылевидный уголь с удалением углеводородов) плавить железную руду. Расплавленный металл подвергается современной производной Бессемеровского процесса для удаления нежелательных элементов., затем добавляются другие желательные элементы (в зависимости от конечных желаемых свойств стали), а затем сталь отливается и охлаждается до той формы, которую пожелают клиенты.. Как упоминалось ранее, в случае труб из углеродистой стали эти отливки обычно имеют форму рулонов или заготовок..

ВРЕМЯ ДЕЛАТЬ ТРУБУ

Заготовки и рулоны доставляются на трубопрокатный завод для изготовления труб из углеродистой стали.. В зависимости от возможностей трубопрокатного завода и конечного использования конечного продукта, из отливок будут формоваться трубы с помощью четырех различных методов производства.; бесшовный, электрическая сварка сопротивлением (ВПВ), двойная дуговая сварка под флюсом (ДСАВ), или спиральный шов.

БЕСШОВНАЯ ТРУБА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Бесшовные трубы из углеродистой стали имеют, как следует из названия, нет продольного сварного шва. Это, по сути, один сплошной однородный кусок стали. Твердую заготовку просто нагревают, а затем растягивают на нескольких оправках до тех пор, пока труба не достигнет желаемого диаметра и толщины стенки.. Обычно бесшовные трубы из углеродистой стали диаметром четырнадцать дюймов и более катают из оболочек, которые увеличивают диаметр и уменьшают стенку до тех пор, пока не будут достигнуты желаемые размеры.. Размеры менее четырнадцати дюймов в диаметре обычно уменьшаются при растяжении, при этом диаметр постепенно уменьшается, а стенка относительно увеличивается с помощью серии валков.. Существует также процесс холодной штамповки для производства бесшовных труб., но такие производственные процессы обычно предназначены для разных сплавов.. Поскольку нет шва, бесшовные трубы из углеродистой стали обычно используются в условиях высокого давления.. Общие бесшовные характеристики включают в себя; API5LB, A106, А333

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СВАРКА СОПРОТИВЛЕНИЕМ (ВПВ)

Первые производители труб из углеродистой стали использовали метод производства, называемый стыковой сваркой.. Процесс стыковой сварки был довольно элементарным: он просто раскатывал кусок нагретой стальной пластины в трубчатую форму и создавал продольный сварной шов за счет сжатия и прямого нагрева.. В 1922 Компания Fetz Moon Tube создала первую линию непрерывной сварки, где с помощью свернутых рулонов стали (снова, представьте рулон туалетной бумаги, сделанный из стали) можно было бы развернуть, выровнен, и непрерывно подавал линию валков, которые медленно сгибали сталь, придавая ей форму, в конечном итоге до такой степени, что концы можно было сваривать встык.. Когда мельница подошла к концу катушки, они могли бы просто приварить его к началу следующего рулона без перерыва в производстве. Поскольку промышленность требует более жестких допусков и улучшения сварных швов, процесс непрерывной стыковой сварки уступил место электроконтактной сварке. (ВПВ). ERW очень похож на процесс непрерывной сварки в том смысле, что рулоны стали выравниваются и подаются по линии формовочных валков., но на этом сходство заканчивается. В процессе ВПВ развернутые рулоны (Овца) не нагреваются, а продольный сварной шов создается с помощью электрического тока. Затем сварной шов проверяется электронным способом на наличие дефектов., нормализуется так, чтобы сохранить консистенцию с остальной частью стали, и охлажденный. На этом этапе размер трубы иногда изменяется, а затем обрезается., с покрытием, и/или протестировано на соответствие желаемым спецификациям. Трубы ERW обычно имеют гораздо более жесткие допуски и сохраняют однородность поверхности и стенок в гораздо большей степени, чем бесшовные трубы из углеродистой стали.. Общие характеристики ВПВ включают:; API5LB, А53, и А500

ДВОЙНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА ПОД ПОГРУЖНОЙ СВАРКОЙ (ДСАВ)

Двойная дуговая сварка под флюсом (ДСАВ) Процесс аналогичен процессу ВПВ тем, что рулоны углеродистой стали раскатываются в непрерывную ленту.. Поскольку метод изготовления DSAW обычно используется для труб большего диаметра., метод прокатки швелла аналогичен, но не совсем похож на метод ВПВ. Труба DSAW обычно имеет форму пирамидальной прокатки. (три угловых ролика по внешнему диаметру в форме пирамиды образуют трубу) или прокатан по технологии U-O-E (Скелп сначала подвергается “ты” фасонный пресс, за которым следует “О” фасонный пресс). Наиболее заметное различие между трубами из углеродистой стали ERW и DSAW — это продольный сварной шов.. Дуговая сварка DSAW погружается во флюс, чтобы защитить сварной шов от загрязнений из окружающей среды.. Также, как наружный, так и внутренний диаметр трубы сварены, обычно в разное время, создавая ситуацию, когда один сварной шов поглощает другой, создавая сварной шов более высокого качества.. Трубы DSAW из углеродистой стали легко отличить благодаря заметному и однородному сварному шву по внутреннему и наружному диаметру.. Общие характеристики DSAW включают:; API5l, А252, и А139.

СПИРАЛЬНАЯ СВАРКА

Наиболее легко различимый метод изготовления труб из углеродистой стали — спиральная сварка.. В этом процессе сварной шов создается точно так же, как и при DSAW., только сварной шов приобретает винтовой или спиральный вид из-за способа прокатки заготовки. Так же, как и в случае с процессом ERW и DSAW., непрерывную ленту заготовок выравнивают и пропускают через ряд валков для формирования. В случае процесса спиральной сварки типичен простой изгиб тремя валками, что позволяет ускорить процесс сварки., более эффективный, и менее затратный производственный процесс. Процесс спиральной сварки также позволяет стану прокатывать гораздо более широкий диапазон размеров, чем на станах DSAW или ERW.. Также, благодаря своей осевой симметрии, Труба из углеродистой стали со спиральной сваркой обладает свойственной способностью сохранять прямолинейность.. Общие характеристики спиральной сварки включают:; API5LB и A252. Свяжитесь с нами для вашего следующего проекта по производству труб из углеродистой стали.

Мэннинг, КП. и Фрюхан, Р.Дж.. Новые технологии производства стали. НУ ДАВАЙ ЖЕ (53) 10. 2001

Эштон, Т.С.. Железо и сталь в промышленной революции. Нью-Йорк: Огастус М. Келли, 1968.

стерня, Джон. “Основной процесс кислородного производства стали.” Учебный центр сталелитейных заводов Американского института черной металлургии.

Он спас, Джозеф. Краткая история производства чугуна и стали.

Национальная ассоциация дистрибьюторов стальных труб. Руководство по трубным изделиям. Учебник по стальным трубам и насосно-компрессорным трубам.. Третье издание 1996