Terastorud on pikad, õõnsad torud, mida kasutatakse mitmesugustel eesmärkidel. Neid toodetakse kahel erineval meetodil, mille tulemuseks on kas keevitatud või õmblusteta toru. Mõlemas meetodis heidetakse toores teras kõigepealt toimivaks algvormi. Seejärel tehakse see toruks, sirutades terase õmblusteta torusse või sundides servi kokku ja tihendades need keevisõmblusega. Esimesed terasest toru tootmise meetodid tutvustati 1800. aastate alguses ja need on pidevalt kujunenud tänapäevasteks protsessideks, mida me täna kasutame. Igal aastal toodetakse miljoneid tonni terastoru. Selle mitmekülgsus teeb sellest terasetööstuse toodetud kõige sagedamini kasutatava toote.
Ajalugu
Inimesed on torusid kasutanud tuhandeid aastaid. Võib -olla oli esimene kasutus iidsete põllumajandajate poolt, kes suunasid ojadest ja jõgedest vett oma põldudele. Arheoloogilised tõendid näitavad, et hiinlased kasutasid vee vedamiseks pilliroo toru soovitud kohtadesse juba 2000. aastal eKr savist torusid, mida kasutasid teised iidsed tsivilisatsioonid. Esimese sajandi pKr ehitati Euroopas esimesed pliitorud. Troopilistes riikides kasutati vee transportimiseks bambustorusid. Koloonia ameeriklased kasutasid puitu sarnasel eesmärgil. Aastal 1652 valmistati esimesed veetööd Bostonis õõnsate palkide abil.
Keevitatud toru moodustatakse terasribade veeremisel läbi soonitud rullide seeria, mis vormivad materjali ümmarguseks. Järgmisena möödub soovimatu toru keevituselektroodidel. Need seadmed pitseerivad toru kaks otsa kokku.
Juba 1840. aastal said raudtöötajad juba sujuvaid torusid toota. Ühel meetodil puuriti auk läbi tahke metalli ümmarguse tooriku. Seejärel soojendati toorikut ja tõmmati läbi ridade seeria, mis pikendas seda toru moodustamiseks. See meetod oli ebaefektiivne, kuna keskele auku oli keeruline puurida. Selle tulemuseks oli ebaühtlane toru, mille üks külg oli teisest paksem. 1888. aastal pälvis täiustatud meetod patent. Selle protsessi käigus heideti kindel arveldus tulekindla tellise südamiku ümber. Kui see jahutati, eemaldati tellis, jättes augu keskele. Pärast seda on need meetodid asendanud uued rullitehnikad.
Kujundamine
Terasitoru on kahte tüüpi, üks on õmblusteta ja teisel on piki pikkusega üks keevitatud õmblus. Mõlemal on erinevad kasutusviisid. Õmblusteta torud on tavaliselt kergemad ja neil on õhemad seinad. Neid kasutatakse jalgrataste ja vedelike transportimiseks. Õmblustega torud on raskemad ja jäigemad. On parem järjepidevus ja on tavaliselt sirgem. Neid kasutatakse selliste asjade jaoks nagu gaasitransport, elektrivõtted ja torustik. Tavaliselt kasutatakse neid juhtudel, kui toru ei ole suure stressi all.
Tooraine
Torude tootmisel peamine tooraine on teras. Teras koosneb peamiselt rauast. Muude metallide hulka, mis võivad olla sulamist, on alumiinium, mangaan, titaan, volfram, vanaadium ja tsirkoonium. Mõni viimistlusmaterjal kasutatakse mõnikord tootmise ajal. Näiteks võib värv olla.
Õmblusteta toru valmistatakse protsessi abil, mis soojendab ja vormib tahke tooriku silindrilise kuju ja seejärel rullib selle, kuni see on venitatud ja õõnestatud. Kuna õõnestatud keskus on ebakorrapärase kujuga, lükatakse kuulikujuline augustaja punkt läbi tooriku keskosa, kui seda veeretatakse. Kesklemata toru valmistatakse protsessi abil, mis soojendab ja vormib tahke tooriku silindrilise kuju ja seejärel rullib seda, kuni see on venitatud ja õõnestatud. Kuna õõnestatud keskus on ebakorrapärase kujuga, lükatakse kuulikujuline augustaja punkt läbi tooriku keskosa, kui seda veeretatakse. Kui toru on kaetud. Tavaliselt kantakse tootmisliini lõpus terasest torudele kerge kogus õli. See aitab toru kaitsta. Kuigi see ei ole tegelikult valmistoote osa, kasutatakse väävelhapet ühes tootmisetapis toru puhastamiseks.
Tootmisprotsess
Terastorusid valmistatakse kahe erineva protsessi abil. Mõlema protsessi üldine tootmismeetod hõlmab kolme etappi. Esiteks muundatakse toores teras toimivaks vormiks. Järgmisena moodustub toru pideval või poolkontineeritud tootmisliinil. Lõpuks lõigatakse ja muudetakse toru vastavalt kliendi vajadustele. Kasutab mõnda terasest toru tootminetoru laseri lõikamismasinvarasemale lõikamisele või toru õõnestamiseks, et suurendada torude konkurentsi
Õmblusteta toru valmistatakse protsessi abil, mis soojendab ja vormib tahke tooriku silindrilise kuju ja seejärel rullib selle, kuni see on venitatud ja õõnestatud. Kuna õõnestatud keskus on ebakorrapärase kujuga, lükatakse kuulikujuline augustaja punkt läbi tooriku keskosa, kui seda veeretatakse.
Valuplokitootmine
1. Sulaterast valmistatakse rauamaagi ja koksi sulamise teel (süsinikurikka aine, mille tulemuseks on, kui kivisüsi kuumutatakse õhu puudumisel) ahjus, seejärel eemaldades suurema osa süsinikust, lõhkades hapniku vedelikku. Seejärel valatakse sulateras suurtesse paksude seinaga raudvormidesse, kus see jahutab valuplokkideks.
2. Et moodustada lamedaid tooteid, näiteks plaate ja lehti, või pikki tooteid, näiteks vardad ja vardad, kujundatakse suurte rullide vahel tohutu surve all.
3. õitsemise tootmiseks lastakse valuplokk läbi virnastatud sooneterastrulli. Seda tüüpi rullid nimetatakse "kahe kõrgema veskiks". Mõnel juhul kasutatakse kolme rulli. Rullid on paigaldatud nii, et nende sooned langevad kokku ja nad liiguvad vastassuundades. See toiming põhjustab terase pigistamise ja venitamise õhemaks, pikemateks tükkideks. Kui inimese operaatoril rullid ümber pöörab, tõmmatakse teras selle õhemaks ja pikemaks muutmise kaudu. Seda protsessi korratakse, kuni teras saavutab soovitud kuju. Selle protsessi käigus klapivad manipulaatoritega masinad terase nii, et mõlemat külge töödeldakse ühtlaselt.
4. Vilitureegleid võib ka tahvliteks veeretada protsessis, mis sarnaneb õitsemise protsessiga. Teras juhitakse läbi paar virnastatud rulli, mis seda venivad. Siiski on küljele paigaldatud rullid, et kontrollida plaatide laiust. Kui teras omandab soovitud kuju, lõigatakse ebaühtlased otsad ära ja tahvlid või õitseng lõigatakse lühemateks tükkideks.
5. Õite töödeldakse tavaliselt enne torudesse valmistamist. Õitsevad teisendatakse kangideks, pannes need läbi rohkem veerevaid seadmeid, mis muudavad need pikemaks ja kitsamaks. Tihmad lõikavad lendavate kääridena tuntud seadmed. Need on paar sünkroniseeritud kääri, mis võistlevad koos liikuva toorikuga ja lõikavad selle. See võimaldab tõhusaid lõikeid tootmisprotsessi peatamata. Need kangid on virnastatud ja muutuvad lõpuks sujuvaks toruks.
6. tahvlid on ka ümber töötatud. Nende vormitamiseks kuumutatakse neid kõigepealt 2200 ° F (1,204 ° C). See põhjustab oksiidkatte moodustumist plaadi pinnale. See kattekiht on lõhutud skaalalüliti ja kõrgsurveveepihustiga. Seejärel saadetakse tahvlid läbi kuuma veski rullide seeria ja tehakse õhukesteks kitsasteks terasest ribadeks, mida nimetatakse Skelp. See veski võib olla nii pikk kui pool miili. Kui tahvlid läbi rullid läbivad, muutuvad need õhemaks ja pikemaks. Umbes kolme minuti jooksul saab ühe plaadi teisendada 6 -tollisest (15,2 cm) paksusest terasest tükiks õhukeseks terasest paelaks, mis võib olla veerand miili pikk.
7. Pärast venitamist on teras marineeritud. See protsess hõlmab selle käitamist läbi mahutite seeria, mis sisaldavad metalli puhastamiseks väävelhapet. Lõpetuseks loputatakse see külma ja kuuma veega, kuivatatakse ja seejärel veeretatakse suurtele poolidele ning pakitakse transportimiseks toru valmistamiseks. Torude valmistamine
8. Torude valmistamiseks kasutatakse nii SKELP kui ka kangid. Skelp tehakse keevitatud toruks. See asetatakse kõigepealt lõõgastumismasinasse. Kuna terasepooli on lahti, kuumutatakse seda. Seejärel juhitakse teras läbi soonitud rullide seeria. Sellest möödudes põhjustavad rullid SKELP servad koos kõverdada. See moodustab soovimatu toru.
9. Järgmine teras möödub keevituselektroodidel. Need seadmed pitseerivad toru kaks otsa kokku. Seejärel juhitakse keevitatud õmblus läbi kõrgsurverulli, mis aitab luua tiheda keevisõmbluse. Seejärel lõigatakse toru soovitud pikkuseks ja virnastatakse edasiseks töötlemiseks. Keevitatud terastoru on pidev protsess ja sõltuvalt toru suurusest saab seda teha nii kiiresti kui 1100 jalga (335,3 m) minutis.
10. Kui vaja on sujuvat toru, kasutatakse tootmiseks ruudukujulisi kangisid. Neid kuumutatakse ja vormitakse, moodustades silindri kuju, mida nimetatakse ka ümmarguseks. Seejärel pannakse voor ahju, kus see on kuumutatud valge kuum. Seejärel veeretatakse soojendusega ümmargune suur surve. See kõrgsurve veeremine põhjustab tooriku venitamise ja keskele moodustumise auk. Kuna see auk on ebakorrapärase kujuga, lükatakse kuuliksikukujuline augustaja punkt läbi tooriku keskosa, kui seda veeretatakse. Pärast augustamise etappi võib toru olla endiselt ebakorrapärase paksuse ja kujuga. Selle parandamiseks antakse see läbi veel ühe rullveskite seeria.
11. Pärast mõlemat tüüpi torude valmistamist võidakse need sirgendava masina kaudu läbi viia. Neile võib olla ka vuugid, nii et ühendada saab kaks või enam torutükki. Kõige tavalisem väiksema läbimõõduga torude liigese tüüp on keermestamine - tihedad sooned, mis on lõigatud toru otsa. Torud saadetakse ka mõõtemasina kaudu. See teave koos muude kvaliteedikontrolli andmetega hakatakse automaatselt torule. Seejärel pihustatakse toru kaitseõli kerge kattega. Enamikku torusid töödeldakse tavaliselt selleks, et vältida selle roostetamist. Seda tehakse selle galvaniseerimise või tsingi katte andmisega. Sõltuvalt toru kasutamisest võib kasutada muid värve või katteid.
Kvaliteedikontroll
Valmis terastorule vastamiseks võetakse mitmesuguseid meetmeid. Näiteks kasutatakse terase paksuse reguleerimiseks röntgenmõõtureid. Mõõded töötavad kahte x kiirte abil. Üks kiir on suunatud teadaoleva paksusega terasele. Teine on suunatud tootmisliini mööduvale terasele. Kui kahe kiirguse vahel on erinevusi, käivitab gabariit automaatselt rullide suuruse kompenseerimiseks.
Torusid kontrollitakse ka defektide osas protsessi lõpus. Üks toru testimise meetod on spetsiaalse masina kasutamine. See masin täidab toru veega ja suurendab seejärel rõhku, et näha, kas see hoiab. Defektsed torud tagastatakse vanarauaks.