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) could be controlled in many ways; manipulating cooling time and conditions or adding/removing certain media for example. Carbon steel was one such popular derivative of raw iron made by introducing elemental carbon into the smelting process in the form of charcoal. As useful as steel was, it was time and labor intensive to produce, thus making it generally a poor material for mass consumption. In the mid 19th century, the Bessemer process was patented where by molten pig iron (cheaply made and full of high carbon, кремний, and manganese impurities) is subject to blasts of oxygen which oxidize the impurities thus making them simple to remove from the molten steel. This method of removing excess elements was much easier and cheaper than adding alloying elements to iron, 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..

TIME TO MAKE THE PIPE

Billets and coils are delivered to the pipe mill ready to be made into carbon steel pipe. Depending on the capabilities of the pipe mill and the end use of the final product, the casts will be formed into pipe by means of four distinct different manufacturing methods; бесшовный, electric resistance weld (ВПВ), double submerged arc weld (ДСАВ), or spiral weld.

SEAMLESS CARBON STEEL PIPE

Seamless carbon steel pipe has, as its name implies, no longitudinal weld seam. Это, in essence, one solid homogeneous piece of steel. A solid billet is simply heated and then stretched over a series of mandrels until the pipe has achieved its desired diameter and wall thickness. 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.. The butt-welding process was quite elementary in that it merely rolled a piece of heated steel plate into tubular form and created a longitudinal weld through compression and direct heat. В 1922 the Fetz Moon Tube Company instituted the first continuous weld line where by rolled up coils of steel (again, imagine a toilet paper roll made of steel) could be unrolled, leveled, and continuously fed down a line of rolls which would slowly bend the steel into shape eventually to a point where the ends could be butt-welded. When the mill came to the end of a coil, they could simply weld it to the beginning of the next coil with little interruption to production. As industry called for tighter tolerances and better welds, the continuous butt-weld process gave way to electric resistance welding (ВПВ). ERW is quite similar to the continuous weld process in that coils of steel are leveled and fed down a line of forming rolls, but that is where the similarities end. During the ERW process the unrolled coils (Овца) are not heated and the longitudinal weld is created by way of an electric current. The weld is then electronically inspected for defects, normalized so as to maintain consistency with the rest of the steel, and cooled. At this point the pipe is sometimes resized and then cut, coated, and or tested to meet the desired specifications. ERW pipe typically holds much tighter tolerances and maintains surface and wall consistency much more than seamless carbon steel pipe. Common ERW specs include; API5LB, А53, and A500

DOUBLE SUBMERGED ARC WELD (ДСАВ)

The double submerged arc weld (ДСАВ) process is similar to that of the ERW process in that coils of carbon steel are unrolled in a continuous ribbon. As the DSAW method of manufacturing is typically used for larger diameter pipe, the method of roll forming the skelp is similar to but not exactly like that of ERW. DSAW pipe is typically either pyramid rolled (three angled OD rolls in the shape of a pyramid form the pipe) or rolled using the U-O-E process (skelp is first subject to a “ты” shaped press, followed by a “О” shaped press). The most prominent difference between ERW and DSAW carbon steel pipe is the longitudinal weld. The DSAW arc weld is submerged in a flux media to keep the weld from being exposed to ambient contaminants. Также, both the OD and the ID of the pipe is welded, 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