Stahlrohre sind lange, hohle Röhrchen, die für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden. Sie werden durch zwei unterschiedliche Methoden hergestellt, die entweder zu einem geschweißten oder nahtlosen Rohr führen. In beiden Methoden wird Rohstahl zunächst in eine funktionsfähigere Startform gegossen. Es wird dann in ein Rohr verarbeitet, indem der Stahl in ein nahtloses Rohr ausstreckt oder die Kanten zusammen gezwungen und mit einer Schweißnaht versiegelt wird. Die ersten Methoden zur Herstellung von Stahlrohr wurden Anfang des 19. Jahrhunderts eingeführt, und sie haben sich stetig zu den modernen Prozessen entwickelt, die wir heute verwenden. Jedes Jahr werden Millionen Tonnen Stahlrohr hergestellt. Seine Vielseitigkeit macht es zum am häufigsten verwendeten Produkt, das von der Stahlindustrie hergestellt wird.
Geschichte
Die Menschen verwenden seit Tausenden von Jahren Pfeifen. Vielleicht war die erste Verwendung von alten Agraristen, die Wasser von Bächen und Flüssen in ihre Felder leiteten. Archäologische Beweise deuten darauf hin, dass die Chinesen Schilfrohr zum Transport von Wasser an gewünschte Orte bereits 2000 v. Chr. Eingesetzt wurden, die von anderen alten Zivilisationen verwendet wurden, die entdeckt wurden. In den ersten Jahrhundert n. Chr. Die ersten Leitrohre wurden in Europa gebaut. In tropischen Ländern wurden Bambusrohre zum Transport von Wasser verwendet. Kolonialamerikaner benutzten Holz für einen ähnlichen Zweck. 1652 wurden die ersten Wasserwerke in Boston unter Verwendung von hohlen Baumstämmen hergestellt.
Das geschweißte Rohr wird gebildet, indem Stahlstreifen durch eine Reihe von gerillten Walzen rollen, die das Material in eine kreisförmige Form formen. Als nächstes fließt das unerschütterliche Rohr mit Schweißelektroden. Diese Geräte versiegeln die beiden Rohrenden zusammen.
Bereits 1840 konnten Eisenarbeiter bereits nahtlose Röhrchen produzieren. Bei einer Methode wurde ein Loch durch ein massives Metall, rundes Billet gebohrt. Der Billet wurde dann erhitzt und durch eine Reihe von Stanzteilen gezogen, die es zu einem Rohr ausdroht. Diese Methode war ineffizient, da es schwierig war, das Loch in der Mitte zu bohren. Dies führte dazu, dass ein ungleichmäßiges Rohr von einer Seite dicker war als die andere. Im Jahr 1888 wurde eine verbesserte Methode mit einem Patent ausgezeichnet. In diesem Prozess wurde der festgerechnete feste Backsteinkern um einen feuerfesten Ziegelkern geworfen. Als es abgekühlt war, wurde der Ziegel entfernt und ein Loch in der Mitte ließ. Seitdem haben neue Rollentechniken diese Methoden ersetzt.
Design
Es gibt zwei Arten von Stahlrohr, einer ist nahtlos und ein anderer hat eine einzelne schweißte Naht entlang seiner Länge. Beide haben unterschiedliche Verwendungen. Nahlose Röhrchen sind typischerweise leichter und haben dünnere Wände. Sie werden für Fahrräder und den Transport von Flüssigkeiten verwendet. Nahte Röhrchen sind schwerer und starrer. Die haben eine bessere Konsistenz und sind in der Regel gerader. Sie werden für Dinge wie Gastransport, elektrische Leitung und Sanitär verwendet. Normalerweise werden sie in Fällen verwendet, in denen das Rohr nicht unter hohem Stress gestellt wird.
Rohstoffe
Der primäre Rohstoff in der Rohrproduktion ist Stahl. Stahl besteht aus hauptsächlich Eisen. Andere Metalle, die in der Legierung vorhanden sein können, sind Aluminium, Mangan, Titan, Wolfram, Vanadium und Zirkonium. Einige Finish -Materialien werden manchmal während der Produktion verwendet. Zum Beispiel kann Farbe sein.
Nahtloses Rohr wird unter Verwendung eines Prozesses hergestellt, das einen festen Billet in eine zylindrische Form erwärmt und formt und dann es rollt, bis es gedehnt und ausgehöhlt ist. Da das ausgehöhlte Zentrum unregelmäßig geformt ist, wird ein kugelförmiger Piercer-Punkt durch die Mitte des Billets gedrückt, während er gerollt wird. Seamlesses Rohr wird unter Verwendung eines Prozesses hergestellt, der einen Feststoff-Billet in eine zylindrische Form erwärmt und formt, und rollt es dann, bis es gedehnt und ausgehöhlt wird. Da das ausgehöhlte Zentrum unregelmäßig geformt ist, wird ein kugelförmiger Piercer-Punkt durch die Mitte des Billets gedrückt, während er gerollt wird. Wenn das Rohr beschichtet ist. In der Regel wird am Ende der Produktionslinie eine leichte Ölmenge auf Stahlrohre aufgetragen. Dies schützt das Rohr. Obwohl es nicht tatsächlich Teil des fertigen Produkts ist, wird Schwefelsäure in einem Herstellungsschritt verwendet, um das Rohr zu reinigen.
Der Herstellungsprozess
Stahlrohre werden durch zwei verschiedene Prozesse hergestellt. Die Gesamtproduktionsmethode für beide Prozesse umfasst drei Schritte. Erstens wird Rohstahl in eine praktikablere Form umgewandelt. Als nächstes wird das Rohr auf einer kontinuierlichen oder semikontinuierlichen Produktionslinie gebildet. Schließlich wird die Pfeife geschnitten und geändert, um den Bedürfnissen des Kunden gerecht zu werden. Einige Stahlrohrherstellungen werden verwendetRohrlaserschneidemaschinebis vorheriger Schnitt oder Aushöhlung des Röhrchens, um die Wettbewerbsfähigkeit der Röhrchen zu erhöhen
Nahtloses Rohr wird unter Verwendung eines Prozesses hergestellt, das einen festen Billet in eine zylindrische Form erwärmt und formt und dann es rollt, bis es gedehnt und ausgehöhlt ist. Da das ausgehöhlte Zentrum unregelmäßig geformt ist, wird ein kugelförmiger Piercer-Punkt durch die Mitte des Billetes gedrückt, wenn er gerollt wird.
Ingot -Produktion
1. geschmolzener Stahl wird hergestellt, indem Eisenerz und Koks (eine kohlenstoffreiche Substanz geschmolzen, die in einem Ofen in Abwesenheit von Luft erhitzt wird, und dann den größten Teil des Kohlenstoffs durch Sprengen von Sauerstoff in die Flüssigkeit entfernen. Der geschmolzene Stahl wird dann in große, dickwandige Eisenformen gegossen, wo er sich in Pergots abkühlt.
2. Um flache Produkte wie Platten und Blätter oder lange Produkte wie Stäbe und Stangen zu bilden, werden Bargots zwischen großen Walzen unter enormen Druck geformt. Entstärkende Blüten und Platten sind geformt.
3. Um eine Blüte zu produzieren, wird der Barren durch ein Paar gerillter Stahlwalzen geleitet, die gestapelt sind. Diese Arten von Walzen werden als "zweistufige Mühlen" bezeichnet. In einigen Fällen werden drei Walzen verwendet. Die Walzen sind so montiert, dass ihre Rillen übereinstimmen und sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Diese Wirkung bewirkt, dass der Stahl gepresst und in dünnere, längere Stücke ausgestreckt wird. Wenn die Walzen vom menschlichen Bediener umgekehrt werden, wird der Stahl durch dünner und länger zurückgezogen. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis der Stahl die gewünschte Form erreicht. Während dieses Vorgangs drehen Maschinen, die als Manipulatoren bezeichnet werden, den Stahl so, dass jede Seite gleichmäßig verarbeitet wird.
4. Ingots können in einem Prozess, der dem Blütenherstellungsprozess ähnelt, auch in Platten gerollt werden. Der Stahl wird durch ein Paar gestapelter Walzen geleitet, die ihn dehnen. An der Seite sind jedoch auch Walzen montiert, um die Breite der Platten zu steuern. Wenn der Stahl die gewünschte Form erhält, werden die ungleichmäßigen Enden abgeschnitten und die Platten oder Blüten werden in kürzere Stücke geschnitten.
5. Blüten werden normalerweise weiter verarbeitet, bevor sie in Rohre verarbeitet werden. Blüten werden in Billets umgewandelt, indem sie durch mehr rollende Geräte gelegt werden, die sie länger und schmaler machen. Die Billets werden durch Geräte, die als fliegende Schere bezeichnet werden, geschnitten. Dies sind ein Paar synchronisierter Scheren, die zusammen mit dem bewegenden Billet Rennen fahren und sie schneiden. Dies ermöglicht effiziente Schnitte, ohne den Herstellungsprozess zu stoppen. Diese Billets sind gestapelt und werden schließlich ein nahtloses Rohr.
6. Platten werden ebenfalls überarbeitet. Um sie formbar zu machen, werden sie zuerst auf 1.204 ° C erhitzt. Dies führt dazu, dass sich eine Oxidbeschichtung auf der Oberfläche der Platte bildet. Diese Beschichtung wird mit einem Skala -Breaker und einem Hochdruckwasserspray abgebrochen. Die Platten werden dann durch eine Reihe von Walzen in einer heißen Mühle geschickt und in dünne schmale Stahlstreifen namens Skelp verarbeitet. Diese Mühle kann bis zu einer halben Meile dauern. Wenn die Platten durch die Walzen gehen, werden sie dünner und länger. Im Verlauf von etwa drei Minuten kann eine einzelne Platte von einem dicken Stahlstück von 6 Zoll in ein dünnes Stahlband umgewandelt werden, das eine Viertelmeile lang sein kann.
7. Nach dem Dehnen wird der Stahl eingelegt. Bei diesem Prozess wird es durch eine Reihe von Tanks laufen, die Schwefelsäure enthalten, um das Metall zu reinigen. Zum Abschluss ist es mit kaltem und heißem Wasser gespült, getrocknet und dann auf großen Spulen aufgerollt und für den Transport zu einer Rohrherstellung verpackt.
8. Sowohl Skelp als auch Billets werden verwendet, um Rohre zuzubereiten. Skelp wird in geschweißtes Rohr verarbeitet. Es wird zuerst auf eine Abwicklungsmaschine gelegt. Da die Spule von Stahl abgewickelt ist, ist er erhitzt. Der Stahl wird dann durch eine Reihe von gerillten Walzen geleitet. Wenn es vorbeikommt, lassen sich die Rollen die Ränder des Skelps zusammenrollen. Dies bildet ein unermüdliches Rohr.
9. Der Stahl geht neben Schweißelektroden durch. Diese Geräte versiegeln die beiden Rohrenden zusammen. Die geschweißte Naht wird dann durch eine Hochdruckrolle geleitet, die dazu beiträgt, eine enge Schweißnaht zu erzeugen. Das Rohr wird dann auf eine gewünschte Länge geschnitten und zur weiteren Verarbeitung gestapelt. Schweißes Stahlrohr ist ein kontinuierliches Verfahren und kann je nach Größe des Rohrs bis zu 1.100 Fuß pro Minute bis zu 1.100 Fuß hergestellt werden.
10. Wenn ein nahtloses Rohr benötigt wird, werden quadratische Billets für die Produktion verwendet. Sie werden erhitzt und geformt, um eine Zylinderform zu bilden, die auch als Runde bezeichnet wird. Die Runde wird dann in einen Ofen gesteckt, in dem er erhitztes weißes Heiße ist. Die erhitzte Runde wird dann mit großem Druck gerollt. Dieses Hochdruckrollen bewirkt, dass sich der Billet ausstreckt und sich ein Loch in der Mitte bildet. Da dieses Loch unregelmäßig geformt ist, wird ein kugelförmiger Piercer -Punkt durch die Mitte des Billets gedrückt, wenn er gerollt wird. Nach dem Stadium kann das Rohr immer noch von unregelmäßiger Dicke und Form sein. Um dies zu korrigieren, wird es durch eine weitere Reihe von Rolling -Mühlen geleitet.
11. Nachdem eine der beiden Rohrtypen hergestellt wurde, können sie durch eine Glättungsmaschine gelegt werden. Sie können auch mit Fugen ausgestattet sein, damit zwei oder mehr Rohrstücke angeschlossen werden können. Die häufigste Art von Gelenk für Rohre mit kleineren Durchmessern ist das Gewinde - geschnittene Rillen, die in das Ende des Rohrs geschnitten werden. Die Rohre werden auch über eine Messmaschine gesendet. Diese Informationen zusammen mit anderen Qualitätskontrolldaten werden automatisch auf das Rohr gesprengt. Das Rohr wird dann mit einer leichten Beschichtung von Schutzöl besprüht. Das meiste Rohr wird normalerweise behandelt, um zu verhindern, dass es rostet. Dies geschieht durch die Galvanisierung oder eine Zinkbeschichtung. Abhängig von der Verwendung des Rohrs können andere Farben oder Beschichtungen verwendet werden.
Qualitätskontrolle
Es werden verschiedene Maßnahmen ergriffen, um sicherzustellen, dass das fertige Stahlrohr die Spezifikationen erfüllt. Zum Beispiel werden Röntgenmessgeräte verwendet, um die Dicke des Stahls zu regulieren. Die Messgeräte arbeiten mit zwei X -Strahlen. Ein Strahl richtet sich an einen Stahl bekannter Dicke. Der andere richtet sich an den vorübergehenden Stahl auf der Produktionslinie. Wenn zwischen den beiden Strahlen eine Abweichung vorliegt, löst die Anzeige automatisch eine Größenänderung der Rollen aus, um dies auszugleichen.
Pipes werden auch am Ende des Prozesses auf Mängel inspiziert. Eine Methode zum Testen eines Rohrs ist die Verwendung einer speziellen Maschine. Diese Maschine füllt das Rohr mit Wasser und erhöht dann den Druck, um festzustellen, ob es gilt. Defekte Rohre werden für Schrott zurückgegeben.