강철 파이프는 다양한 목적으로 사용되는 길고 중공 튜브입니다. 이들은 용접 또는 원활한 파이프를 초래하는 두 가지 별개의 방법으로 생성됩니다. 두 방법 모두에서 원시 강철은 먼저보다 실행 가능한 시작 형태로 캐스트됩니다. 그런 다음 강철을 매끄러운 튜브로 펴거나 가장자리를 함께 강제하고 용접으로 밀봉하여 파이프로 만들어집니다. 강 파이프 생산 방법은 1800 년대 초에 도입되었으며 오늘날 우리가 사용하는 현대 과정으로 꾸준히 진화했습니다. 매년 수백만 톤의 강관이 생산됩니다. 다목적 성은 철강 산업에서 생산하는 가장 자주 사용되는 제품입니다.
역사
사람들은 수천 년 동안 파이프를 사용했습니다. 아마도 첫 번째 사용은 물을 시내와 강에서 들판으로 우회 한 고대 농업가들에 의해 사용되었을 것입니다. 고고 학적 증거에 따르면 중국이 다른 고대 문명이 사용한 2000 년 기원전 초기에 물을 원하는 위치로 운송하기 위해 리드 파이프를 사용했음을 시사합니다. 서기 1 세기 동안, 첫 번째 리드 파이프는 유럽에서 건설되었습니다. 열대 국가에서는 대나무 튜브를 사용하여 물을 운송했습니다. 식민지 미국인들은 비슷한 목적으로 나무를 사용했습니다. 1652 년에 첫 번째 수상은 보스턴에서 중공 로그를 사용하여 만들어졌습니다.
용접 파이프는 재료를 원형 모양으로 성형하는 일련의 그루브 롤러를 통해 강철 스트립을 롤링하여 형성됩니다. 다음으로, 환영받지 않은 파이프는 용접 전극으로 통과합니다. 이 장치는 파이프의 두 끝을 함께 밀봉합니다.
1840 년 초에 철제 노동자들은 이미 원활한 튜브를 생산할 수있었습니다. 한 방법으로, 구멍을 고체 금속, 둥근 빌릿으로 뚫었다. 그런 다음 빌렛을 가열하고 일련의 다이를 통해 끌어 당겨 파이프를 형성했습니다. 이 방법은 중앙에 구멍을 뚫는 것이 어려웠 기 때문에 비효율적이었습니다. 이로 인해 한쪽이 다른 쪽보다 두껍고 불균일 한 파이프가 발생했습니다. 1888 년에 개선 된 방법이 특허를 받았습니다. 이 과정에서 견고한 청구는 내화성 벽돌 코어 주위에 던져졌습니다. 그것이 식었을 때, 벽돌은 제거되어 중간에 구멍을 남겼습니다. 그 이후로 새로운 롤러 기술이 이러한 방법을 대체했습니다.
설계
강관에는 두 가지 유형의 강관이 있으며, 하나는 원활하고 다른 하나는 길이를 따라 단일 용접 이음새가 있습니다. 둘 다 용도가 다릅니다. 원활한 튜브는 일반적으로 더 가벼우 며 벽이 얇습니다. 그들은 자전거와 액체를 운반하는 데 사용됩니다. 이음새 튜브는 더 무겁고 단단합니다. 일관성이 우수하고 일반적으로 똑 바르다. 그들은 가스 운송, 전기 도관 및 배관과 같은 것들에 사용됩니다. 일반적으로 파이프가 높은 스트레스를받지 않은 경우에 사용됩니다.
원료
파이프 생산의 주요 원료는 강철입니다. 강철은 주로 철으로 구성됩니다. 합금에 존재할 수있는 다른 금속에는 알루미늄, 망간, 티타늄, 텅스텐, 바나듐 및 지르코늄이 포함됩니다. 일부 마무리 재료는 때때로 생산 중에 사용됩니다. 예를 들어 페인트가 될 수 있습니다.
Seamless Pipe는 단단한 빌릿을 원통형 모양으로 가열하고 성형하는 공정을 사용하여 제조 한 다음 스트레칭되고 중공 될 때까지 굴립니다. 빈 중심이 불규칙적으로 형성되기 때문에, 총알 모양의 피어서 포인트는 롤링 될 때 빌릿의 중간을 통해 밀려 나옵니다. 서열없는 파이프는 단단한 빌릿을 원통형 모양으로 가열하고 곰팡이로 늘리고 늘어날 때까지 롤링하는 프로세스를 사용하여 제조됩니다. 중앙 중심이 불규칙적으로 형성되기 때문에, 총알 모양의 피어내 포인트는 구구됨에 따라 빌릿의 중간을 통해 밀려 나옵니다. 파이프가 코팅 된 경우 사용합니다. 일반적으로, 생산 라인의 끝에서 경량의 오일이 강철 파이프에 적용됩니다. 이것은 파이프를 보호하는 데 도움이됩니다. 실제로 완제품의 일부는 아니지만 황산은 하나의 제조 단계에서 파이프를 청소하기 위해 사용됩니다.
제조 공정
스틸 파이프는 두 가지 다른 프로세스로 만들어집니다. 두 프로세스의 전체 생산 방법에는 세 단계가 포함됩니다. 첫째, 원시 강철은보다 실행 가능한 형태로 변환됩니다. 다음으로, 파이프는 연속 또는 반 연속 생산 라인에 형성됩니다. 마지막으로, 파이프는 고객의 요구를 충족시키기 위해 절단 및 수정됩니다. 일부 강 파이프 제조는 사용됩니다튜브 레이저 절단 기계튜브의 경쟁력을 높이기 위해 튜브를 절단하거나 중공하는 것.
Seamless Pipe는 단단한 빌릿을 원통형 모양으로 가열하고 성형하는 공정을 사용하여 제조 한 다음 스트레칭되고 중공 될 때까지 굴립니다. 빈 중심이 불규칙적으로 형성되기 때문에, 총알 모양의 피어내 포인트는 빌릿이 굴러 갈 때 빌릿의 중앙을 통해 밀려 나옵니다.
Ingot 생산
1. 용융 강은 용광로에서 철광석과 코크 (공기가 없을 때 석탄이 가열 될 때 발생하는 탄소가 풍부한 물질)를 녹여서 산소를 액체로 폭파하여 대부분의 탄소를 제거함으로써 만들어집니다. 그런 다음 녹은 강철은 크고 두꺼운 벽으로 된 철제 곰팡이에 붓고 잉곳으로 식 힙니다.
2. 플레이트 및 시트와 같은 평평한 제품, 또는 막대 및 막대와 같은 긴 제품을 형성하기 위해 잉곳은 큰 롤러 사이에서 막대한 압력과 슬래브를 생산합니다.
3. 꽃을 생산하기 위해 잉곳은 쌓인 홈이있는 강철 롤러를 통해 전달됩니다. 이러한 유형의 롤러를 "2 높이의 밀"이라고합니다. 경우에 따라 3 개의 롤러가 사용됩니다. 롤러는 홈이 일치하도록 장착되어 반대 방향으로 움직입니다. 이 동작으로 인해 강철이 압착되어 더 얇고 긴 조각으로 뻗어 있습니다. 롤러를 휴먼 오퍼레이터에 의해 역전 시키면 강철이 더 얇고 더 길게하여 강철이 뒤로 당겨집니다. 이 과정은 강철이 원하는 모양을 달성 할 때까지 반복됩니다. 이 과정에서 조작기라는 기계가 강철을 뒤집어 각 측면이 골고루 가공되도록합니다.
4. 잉곳은 블룸 제작 과정과 유사한 과정에서 슬래브로 굴릴 수 있습니다. 강철은 한 쌍의 쌓인 롤러를 통해 전달되어 뻗어 있습니다. 그러나 슬래브의 너비를 제어하기 위해 측면에 장착 된 롤러도 있습니다. 강철이 원하는 모양을 얻으면 고르지 않은 끝이 잘리고 슬래브 또는 꽃이 짧은 조각으로 절단됩니다.
5. 꽃은 일반적으로 파이프로 만들기 전에 더 가공됩니다. 꽃은 더 많은 롤링 장치를 통해 빌릿으로 변환되어 더 길고 좁게 만듭니다. 빌렛은 비행 전단으로 알려진 장치로 절단됩니다. 이들은 움직이는 빌릿과 함께 경주하여 자르는 동기화 된 전단입니다. 이를 통해 제조 공정을 중단하지 않고 효율적인 삭감이 가능합니다. 이 빌릿은 쌓여 있으며 결국 매끄러운 파이프가됩니다.
6. 슬래브도 재 작업됩니다. 가단성을 만들기 위해 먼저 2,200 ° F (1,204 ° C)로 가열됩니다. 이로 인해 산화물 코팅이 슬래브 표면에 형성됩니다. 이 코팅은 스케일 차단기와 고압 워터 스프레이로 분리됩니다. 그런 다음 슬래브는 뜨거운 공장의 일련의 롤러를 통해 보내져 Skelp라는 얇은 좁은 강철로 만들어집니다. 이 공장은 0.5 마일 정도 일 수 있습니다. 슬래브가 롤러를 통과함에 따라 더 얇아지고 길어집니다. 약 3 분 동안 단일 슬래브는 6 인치 (15.2cm) 두께의 강철 조각에서 1/4 마일 길이가 될 수있는 얇은 강철 리본으로 변환 할 수 있습니다.
7. 스트레칭 후에 강철이 절인됩니다. 이 과정은 금속을 청소하기 위해 황산을 함유 한 일련의 탱크를 통해 실행하는 것이 포함됩니다. 마무리하기 위해 차가운 물과 뜨거운 물로 헹구고, 건조시킨 다음 큰 스풀에서 굴러 가고 파이프 제작 시설로 운송하기 위해 포장됩니다.
8. Skelp와 빌릿은 파이프를 만드는 데 사용됩니다. Skelp는 용접 파이프로 만들어집니다. 처음에는 풀리는 기계에 배치됩니다. 강철 스풀이 풀리면 가열됩니다. 그런 다음 강철은 일련의 그루브 롤러를 통과합니다. 지나갈 때 롤러는 Skelp의 가장자리가 함께 컬하게됩니다. 이것은 환영받지 않은 파이프를 형성합니다.
9. 강철은 다음에 용접 전극을 통과합니다. 이 장치는 파이프의 두 끝을 함께 밀봉합니다. 그런 다음 용접 된 이음새가 고압 롤러를 통과하여 꽉 용접을 만들 수 있습니다. 이어서 파이프를 원하는 길이로 절단하고 추가 처리를 위해 쌓아 둡니다. 용접 강관은 연속 공정이며 파이프의 크기에 따라 분당 1,100 피트 (335.3m)로 빠르게 만들 수 있습니다.
10. 원활한 파이프가 필요한 경우 제곱 빌릿이 생산에 사용됩니다. 그들은 가열되고 성형되어 실린더 모양을 형성하고 라운드라고도합니다. 그런 다음 라운드는 용광로에 흰색으로 가열됩니다. 가열 된 라운드는 큰 압력으로 굴러갑니다. 이 고압 롤링은 빌릿이 뻗어 나가고 구멍이 중앙에 형성됩니다. 이 구멍은 불규칙한 모양이기 때문에, 총알 모양의 피어내 포인트는 구르는 빌릿의 중간을 통해 밀려 나옵니다. 피어싱 단계 후에, 파이프는 여전히 불규칙한 두께와 모양 일 수 있습니다. 이를 수정하려면 다른 일련의 롤링 밀을 통과합니다.
11. 두 유형의 파이프를 만들면 교정기를 통과 할 수 있습니다. 또한 관절이 장착되어 두 개 이상의 파이프 조각을 연결할 수 있습니다. 직경이 작은 파이프의 가장 일반적인 유형의 조인트는 스레딩입니다. 파이프 끝으로 자르는 홈이 있습니다. 파이프는 측정 기계를 통해 전송됩니다. 이 정보는 다른 품질 관리 데이터와 함께 파이프에 자동으로 스텐실로 연결됩니다. 이어서 파이프에 보호 오일의 가벼운 코팅을 스프레이합니다. 대부분의 파이프는 일반적으로 녹슬지 않도록 처리됩니다. 이것은 아연 도금 또는 아연 코팅을 제공함으로써 이루어집니다. 파이프 사용에 따라 다른 페인트 또는 코팅이 사용될 수 있습니다.
품질 관리
완성 된 강관이 사양을 충족하도록하기 위해 다양한 조치를 취합니다. 예를 들어, X- 선 게이지는 강철의 두께를 조절하는 데 사용됩니다. 게이지는 두 개의 X 광선을 사용하여 작동합니다. 하나의 광선은 알려진 두께의 강철로 향합니다. 다른 하나는 생산 라인의 통과 강철을 향합니다. 두 광선간에 차이가있는 경우 게이지는 자동으로 롤러 크기 조정을 트리거하여 보상합니다.
파이프는 또한 공정이 끝날 때 결함을 검사합니다. 파이프 테스트 방법 중 하나는 특수 기계를 사용하는 것입니다. 이 기계는 파이프에 물로 채워진 다음 압력을 가해지는 지 확인합니다. 결함이있는 파이프는 스크랩을 위해 반환됩니다.