Jeklene cevi so dolge, votle cevi, ki se uporabljajo za različne namene. Nastajata z dvema različnima metodama, ki imata za posledico varjeno ali brezhibno cev. V obeh metodah je surovo jeklo prvič vstavljeno v bolj izvedljivo začetno obliko. Nato se naredite v cev, tako da jeklo raztegnemo v brezhibno cev ali robove prisilimo skupaj in jih zatesnjujemo z zvarom. Prve metode za izdelavo jeklene cevi so bile uvedene v zgodnjih 1800 -ih in so se vztrajno razvijale v sodobne procese, ki jih uporabljamo danes. Vsako leto proizvajajo milijone ton jeklene cevi. Njegova vsestranskost je najpogosteje uporabljen izdelek, ki ga proizvaja jeklena industrija.
Zgodovina
Ljudje uporabljajo cevi že tisoč let. Morda so prvo uporabo starodavni kmetiji, ki so vodo preusmerili iz potokov in rek na svoja polja. Arheološki dokazi kažejo, da so bili Kitajci že leta 2000 pred našim štetjem, ki so jih uporabljale druge starodavne civilizacije, uporabili trstično cev za prevoz vode na želene lokacije. V prvem stoletju našega štetja so bile v Evropi zgrajene prve svinčene cevi. V tropskih državah so bile za prevoz vode uporabljene bambusove cevi. Kolonialni Američani so les uporabljali za podoben namen. Leta 1652 je bila v Bostonu izdelana prva vodovod z uporabo votlih hlodov.
Varjena cev nastajajo z valjanjem jeklenih trakov skozi vrsto žlebnih valjev, ki materiala oblikujejo v krožno obliko. Nato neželena cev prehaja z varilnimi elektrodami. Te naprave zapečatijo dva konca cevi skupaj.
Že leta 1840 so železalniki že lahko proizvajali brezšivne cevi. V eni metodi je bila luknja izvrtana skozi trdno kovino, okroglo gredico. Gredica je bila nato ogrevana in narisana skozi vrsto matric, ki so jo podolgovali, da so tvorili cev. Ta metoda je bila neučinkovita, ker je bilo težko vrtati luknjo v središču. Posledica tega je bila neenakomerna cev, pri čemer je ena stran debelejša od druge. Leta 1888 je bila dodeljena izboljšana metoda patent. V tem procesu je bil trdni zaračunani vržen okoli ognjevalnega opečnega jedra. Ko se je ohladila, je bila opeka odstranjena in pustila luknjo na sredini. Od takrat so te metode nadomestile nove tehnike.
Oblikovanje
Obstajata dve vrsti jeklene cevi, ena je brezhibna, druga pa ima en sam varjeni šiv po svoji dolžini. Oba imata različne uporabe. Brezšivne cevi so običajno več lahke in imajo tanjše stene. Uporabljajo se za kolesa in prevoz tekočin. Ogrnjene cevi so težje in bolj toge. Imajo boljšo doslednost in so običajno naravnost. Uporabljajo se za stvari, kot so prevoz plina, električni vodnik in vodovod. Običajno se uporabljajo v primerih, ko cev ni pod visokim stresom.
Surovine
Primarna surovina v proizvodnji cevi je jeklo. Jeklo je sestavljeno iz predvsem železa. Druge kovine, ki so lahko prisotne v zlitini, vključujejo aluminij, mangan, titanij, volframo, vanadij in cirkonij. Nekateri končni materiali se včasih uporabljajo med proizvodnjo. Na primer, barva je lahko.
Brezšivna cev je izdelana s postopkom, ki segreva in oblikuje trdno gredico v valjasto obliko in jo nato razvije, dokler se ne raztegne in iztiše. Ker je votlo središče nepravilno oblikovano, se skozi sredino gredice potisne točka v obliki krogle, ko se valja. Brezhibna cev je izdelana s postopkom, ki segreva in oblikuje trdno gredico v cilindrično obliko in jo nato valja, dokler se ne raztegne in iztegne. Ker je votlo središče nepravilno oblikovano, se skozi sredino gredice potisne točka piercerja v obliki krogle, ko se valja. Če je cev prevlečena. Običajno se na koncu proizvodne linije nanese lahka količina olja na jeklene cevi. To pomaga zaščititi cev. Čeprav dejansko ni del končnega izdelka, se žveplova kislina uporablja v enem koraku izdelave za čiščenje cevi.
Proces proizvodnje
Jeklene cevi izdelujejo dva različna procesa. Celotna proizvodna metoda za oba procesa vključuje tri korake. Najprej se surovo jeklo pretvori v bolj izvedljivo obliko. Nato se cev nastaja na neprekinjeni ali polprevodni proizvodni liniji. Končno je cev razrezana in spremenjena tako, da ustreza potrebam stranke. Uporabila bo nekaj izdelave jeklenih cevicevni laserski rezalni strojdo prejšnjega rezanja ali iztrganja cevi za povečanje konkurence cevi
Brezšivna cev je izdelana s postopkom, ki segreva in oblikuje trdno gredico v valjasto obliko in jo nato razvije, dokler se ne raztegne in iztiše. Ker je votlo središče nepravilno oblikovano, se skozi sredino gredice potisne točka piercerja v obliki krogle, ko se valja.
Proizvodnja ingot
1. staljeno jeklo je izdelano s taljenjem železove rude in koksa (snov, bogato z ogljikom, ki ima za posledico, da se premog segreje v odsotnosti zraka) v peči, nato pa večino ogljika odstrani tako, da razstreli kisik v tekočino. Staljeno jeklo nato vlijemo v velike, debele stenske železne kalupe, kjer se ohladi v ingote.
2. Za oblikovanje ravnih izdelkov, kot so plošče in listi, ali dolgi izdelki, kot so palice in palice, so ingoti oblikovani med velikimi valji pod ogromnim pritiskom.
3. Za izdelavo cvetenja se ingot prepelje skozi par žleb jeklenih valjev, ki so zloženi. Te vrste valjev se imenujejo "dva visoka mlina." V nekaterih primerih se uporabljajo trije valji. Valji so nameščeni tako, da njihovi utori sovpadajo in se premikajo v nasprotnih smereh. To dejanje povzroči, da je jeklo stisnjeno in raztegnjeno na tanjše, daljše koščke. Ko človeški operater obrne valje, se jeklo potegne nazaj tako, da je tanjša in daljša. Ta postopek se ponavlja, dokler jeklo ne doseže želene oblike. Med tem postopkom stroji, imenovani manipulatorji, prelistajo jeklo, tako da se vsaka stran enakomerno obdela.
4. Ingoti se lahko tudi v postopku, ki je podoben postopku cvetenja, valjamo tudi v plošče. Jeklo se prenaša skozi par zloženih valjev, ki ga raztezajo. Vendar pa so na strani nameščeni tudi valji za nadzor nad širino plošč. Ko jeklo pridobi želeno obliko, se neenakomerni konci odrežejo in plošče ali cvetenja se razrežejo na krajše koščke.
5. Bloomi se običajno obdelajo naprej, preden jih naredijo v cevi. Bloomi se pretvorijo v gredice, tako da jih postavijo skozi več valjanih naprav, zaradi česar so daljše in bolj ozke. Gredice režejo naprave, znane kot leteče striženje. To je par sinhroniziranih strižjih, ki dirkajo skupaj s premikajočo se gredico in jo režejo. To omogoča učinkovite reze, ne da bi ustavili proizvodni postopek. Te gredice so zložene in bodo sčasoma postale brezhibne cevi.
6. Predelane so tudi plošče. Da bi jih naredili, se najprej segrejejo na 2.200 ° F (1,204 ° C). To povzroči, da se na površini plošče nastane oksidni premaz. Ta prevleka je odtrgana z odklopnikom in razpršilcem z visoko tlačno vodo. Plošče se nato pošljejo skozi vrsto valjev na vročem mlinu in narejene v tanke ozke jeklene trakove, imenovane Skelp. Ta mlin je lahko tako dolga kot pol milje. Ko plošče preidejo skozi valje, postanejo tanjše in daljše. V približno treh minutah lahko eno ploščo pretvorimo iz 6 -(15,2 cm) debelega kosa jekla v tanek jekleni trak, ki je lahko dolg četrt milje.
7 Po raztezanju je jeklo vloženo. Ta postopek vključuje vodenje skozi vrsto rezervoarjev, ki vsebujejo žveplovo kislino za čiščenje kovine. Za zaključek se izpira s hladno in toplo vodo, posušen in nato zavaljan na velike tuljave in pakiran za prevoz do objekta za izdelavo cevi. Izdelava pipe.
8. Za izdelavo cevi se uporabljata tako Skelp kot gredice. Skelp je narejen v varjeno cev. Najprej je nameščen na odpadni stroj. Ker je jeklena tuljava odvisna, se segreva. Jeklo se nato prenese skozi vrsto žlebnih valjev. Ko gre mimo, se valji povzročajo, da se robovi Skelp zavijejo skupaj. To tvori nezaželeno cev.
9. Jeklo nadaljuje z varilnimi elektrodami. Te naprave zapečatijo dva konca cevi skupaj. Varirani šiv se nato preide skozi valj z visokim tlakom, ki pomaga ustvariti tesen zvar. Cev se nato razreže na želeno dolžino in zloži za nadaljnjo obdelavo. Varjena jeklena cev je neprekinjen postopek in odvisno od velikosti cevi je mogoče narediti tako hitro kot 1,100 ft (335,3 m) na minuto.
10. Ko je potrebna brezšivna cev, se za proizvodnjo uporabljajo kvadratne gredice. Ogrevani in oblikovani so tako, da tvorijo obliko valja, imenovane tudi krog. Krog se nato postavi v peč, kjer je ogrevana bela vroča. Ogrevani krog se nato valja z velikim pritiskom. To visokotlačno valjanje povzroči, da se gredica razteza in v sredini se tvori luknja. Ker je ta luknja nepravilno oblikovana, se skozi sredino gredice potisne točka piercerja v obliki krogle, ko se valja. Po fazi preboja je cev še vedno lahko nepravilne debeline in oblike. Da bi to popravili, se prenaša skozi drugo serijo valjanja.
11 Po izdelavi katere koli vrste cevi jih lahko postavite skozi stroj za ravnanje. Lahko so tudi opremljeni s sklepi, tako da je mogoče povezati dva ali več kosov cevi. Najpogostejša vrsta sklepa za cevi z manjšimi premerom je navojna navodila - tesni utori, ki se razrežejo na konec cevi. Cevi se pošiljajo tudi prek merilnega stroja. Te informacije skupaj z drugimi podatki o nadzoru kakovosti se samodejno spustijo na cevi. Cev se nato razprši z lahkim premazom zaščitnega olja. Večina cevi se običajno zdravi, da prepreči, da bi zarjavela. To se naredi tako, da ga pocinkate ali mu dajete prevleko cinka. Odvisno od uporabe cevi se lahko uporabijo druge barve ali prevleke.
Nadzor kakovosti
Sprejeti so različni ukrepi za zagotovitev, da končna jeklena cev ustreza specifikacijam. Na primer, za uravnavanje debeline jekla se uporabljajo rentgenski merilniki. Merilniki delujejo z uporabo dveh X žarkov. En žarek je usmerjen v jeklo znane debeline. Drugi je usmerjen v prehodno jeklo na proizvodni liniji. Če obstaja kakšna odstopanja med obema žarkoma, bo merilnik samodejno sprožil velikost valjev za nadomestilo.
Na koncu postopka se pregledajo tudi cevi za pomanjkljivosti. Eden od metod testiranja cevi je z uporabo posebnega stroja. Ta stroj napolni cev z vodo in nato poveča tlak, da preveri, ali drži. Okvarjene cevi se vrnejo za odpadke.