Polad borular müxtəlif məqsədlər üçün istifadə olunan uzun, içi boş borulardır. Onlar iki fərqli üsulla istehsal olunur və nəticədə qaynaqlanmış və ya tikişsiz boru əldə edilir. Hər iki üsulda xam polad əvvəlcə daha işlək başlanğıc formasına tökülür. Daha sonra polad tikişsiz boruya uzadılaraq və ya kənarları bir-birinə məcbur edilərək qaynaqla möhürlənərək boruya çevrilir. Polad boru istehsalının ilk üsulları 1800-cü illərin əvvəllərində tətbiq edilmişdir və onlar bu gün istifadə etdiyimiz müasir proseslərə tədricən çevrilmişdir. Hər il milyonlarla ton polad boru istehsal olunur. Onun çox yönlü olması onu polad sənayesi tərəfindən istehsal olunan ən çox istifadə edilən məhsula çevirir.
Tarix
İnsanlar min illərdir borulardan istifadə edirlər. Bəlkə də ilk istifadə qədim əkinçilər tərəfindən çaylardan və çaylardan suyu öz tarlalarına yönəldiblər. Arxeoloji dəlillər göstərir ki, çinlilər eramızdan əvvəl 2000-ci ildə suyu istənilən yerlərə daşımaq üçün qamış borularından istifadə ediblər. Digər qədim sivilizasiyalar tərəfindən istifadə edilən gil borular kəşf edilib. Eramızın I əsrində ilk qurğuşun borular Avropada inşa edilib. Tropik ölkələrdə bambuk borular suyu daşımaq üçün istifadə olunurdu. Kolonial amerikalılar da oxşar məqsəd üçün ağacdan istifadə edirdilər. 1652-ci ildə Bostonda boş ağaclardan istifadə edərək ilk su qurğuları tikilib.
Qaynaqlanmış boru, materialı dairəvi formaya salan bir sıra yivli diyircəklərdən polad zolaqlar keçirməklə formalaşdırılır. Daha sonra, qaynaq edilməmiş boru qaynaq elektrodlarından keçir. Bu cihazlar borunun iki ucunu bir-birinə bağlayır.
1840-cı ildə dəmirçilər artıq tikişsiz borular istehsal edə bilirdilər. Bir üsulda, bərk metaldan, dəyirmi bir kütükdən bir deşik açılırdı. Daha sonra kütük qızdırılır və boru əmələ gətirmək üçün onu uzadan bir sıra qəliblərdən çəkilirdi. Bu üsul səmərəsiz idi, çünki mərkəzdə deşik açmaq çətin idi. Bu, bir tərəfinin digərindən daha qalın olması ilə qeyri-bərabər bir boruya səbəb oldu. 1888-ci ildə təkmilləşdirilmiş bir üsula patent verildi. Bu prosesdə bərk kütük odadavamlı kərpic nüvəsinin ətrafına töküldü. Soyuduqdan sonra kərpic çıxarıldı və ortasında bir deşik qaldı. O vaxtdan bəri bu üsulları yeni diyircəkli üsullar əvəz etdi.
Dizayn
İki növ polad boru var, biri tikişsiz, digəri isə uzunluğu boyunca tək qaynaqlanmış tikişlidir. Hər ikisinin fərqli istifadə sahələri var. Tikintisiz borular adətən daha yüngül olur və divarları daha nazik olur. Onlar velosipedlərdə və mayelərin daşınması üçün istifadə olunur. Tikintili borular daha ağır və daha sərtdir. Daha yaxşı konsistensiyaya malikdir və adətən daha düz olur. Onlar qaz nəqli, elektrik borusu və santexnika kimi şeylər üçün istifadə olunur. Adətən, onlar boru yüksək dərəcədə gərginlik altında olmadıqda istifadə olunur.
Xammal
Boru istehsalında əsas xammal poladdır. Polad əsasən dəmirdən ibarətdir. Ərintidə mövcud ola biləcək digər metallara alüminium, manqan, titan, volfram, vanadium və sirkonium daxildir. İstehsal zamanı bəzən bəzi bitirmə materialları istifadə olunur. Məsələn, boya...
Tikintisiz boru, bərk kütləni silindrik formaya qızdırıb qəlibləyən və sonra dartılıb oyuqlanana qədər yuvarlayan bir proses istifadə edilərək istehsal olunur. Oyuğun mərkəzi nizamsız formada olduğundan, yuvarlanarkən güllə formalı deşici ucluq kütlənin ortasından itələnir. Oyuğun mərkəzi nizamsız formada olduğundan, yuvarlanarkən kütlənin ortasından güllə formalı deşici ucluq itələnir. Bu, boru örtülmüşdürsə istifadə olunur. Tipik olaraq, istehsal xəttinin sonunda polad borulara az miqdarda yağ tətbiq olunur. Bu, borunu qorumağa kömək edir. Əslində hazır məhsulun bir hissəsi olmasa da, borunu təmizləmək üçün bir istehsal mərhələsində sulfat turşusu istifadə olunur.
İstehsal prosesi
Polad borular iki fərqli proseslə hazırlanır. Hər iki proses üçün ümumi istehsal üsulu üç mərhələdən ibarətdir. Əvvəlcə xam polad daha işlək formaya çevrilir. Daha sonra boru davamlı və ya yarımdavamlı istehsal xəttində formalaşdırılır. Nəhayət, boru kəsilir və müştərinin ehtiyaclarını ödəmək üçün dəyişdirilir. Bəzi polad boru istehsalçıları istifadə edəcəklərboru lazer kəsmə maşınıboruların rəqabət qabiliyyətini artırmaq üçün borunu əvvəlki kəsməyə və ya boşaltmağa
Dikişsiz boru, bərk bir kütükün qızdırılıb silindrik formaya salınması və sonra dartılıb oyuqlanana qədər yuvarlanması prosesindən istifadə edilərək istehsal olunur. Oyuqlu mərkəz nizamsız formada olduğundan, yuvarlanarkən güllə formalı deşici ucluq kütükün ortasından itələnir.
Külçə istehsalı
1. Əridilmiş polad dəmir filizi və koksun (kömürün hava olmadan qızdırılması zamanı əmələ gələn karbonla zəngin maddə) sobada əridilməsi, sonra isə oksigeni mayeyə üfürməklə karbonun çox hissəsinin çıxarılması yolu ilə hazırlanır. Daha sonra əridilmiş polad böyük, qalın divarlı dəmir qəliblərə tökülür və orada külçələrə çevrilir.
2. Plitələr və təbəqələr kimi düz məhsullar və ya çubuqlar və çubuqlar kimi uzun məhsullar yaratmaq üçün külçələr böyük təzyiq altında böyük diyircəklər arasında formalaşdırılır. Çiçəklər və lövhələr istehsal olunur
3. Ləkə əmələ gətirmək üçün külçə üst-üstə qoyulmuş bir cüt yivli polad diyircəkdən keçirilir. Bu tip diyircəklərə "iki hündür dəyirman" deyilir. Bəzi hallarda üç diyircəkdən istifadə olunur. Diyircəklər elə quraşdırılır ki, yivləri üst-üstə düşsün və əks istiqamətlərdə hərəkət etsinlər. Bu hərəkət poladın sıxılmasına və daha nazik, daha uzun hissələrə dartılmasına səbəb olur. Diyircəklər insan operatoru tərəfindən tərsinə çevrildikdə, polad geri çəkilir və daha nazik və daha uzun olur. Bu proses polad istənilən formaya çatana qədər təkrarlanır. Bu proses zamanı manipulyator adlanan maşınlar poladı çevirir ki, hər iki tərəf bərabər şəkildə emal edilsin.
4. Külçələr həmçinin lövhələrə gül açma prosesinə bənzər bir prosesdə yuvarlana bilər. Polad onu uzadan bir cüt üst-üstə qoyulmuş diyircəkdən keçirilir. Bununla belə, lövhələrin enini idarə etmək üçün yan tərəfə quraşdırılmış diyircəklər də var. Polad istənilən formanı aldıqda, qeyri-bərabər uclar kəsilir və lövhələr və ya güllər daha qısa hissələrə kəsilir. Əlavə emal
5. Çiçəklər adətən borulara çevrilməzdən əvvəl daha da emal olunur. Çiçəklər daha uzun və daha dar hala gətirən daha çox yuvarlanan cihazlardan keçirilərək kütlələrə çevrilir. Kütlələr uçan qayçı kimi tanınan cihazlar tərəfindən kəsilir. Bunlar hərəkət edən kütlə ilə birlikdə yarışan və onu kəsən bir cüt sinxron qayçıdır. Bu, istehsal prosesini dayandırmadan səmərəli kəsiklərə imkan verir. Bu kütlələr üst-üstə yığılır və nəticədə tikişsiz boruya çevrilir.
6. Plitələr də yenidən işlənir. Onları elastik hala gətirmək üçün əvvəlcə 1204°C-yə qədər qızdırılır. Bu, plitənin səthində oksid örtüyünün əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bu örtük miqyas kəsici və yüksək təzyiqli su püskürtməsi ilə qırılır. Daha sonra plitələr isti dəyirmanda bir sıra diyircəklərdən keçirilərək skelp adlanan nazik, dar polad zolaqlar şəklində hazırlanır. Bu dəyirmanın uzunluğu yarım milə qədər ola bilər. Plitələr diyircəklərdən keçdikcə daha incə və uzun olurlar. Təxminən üç dəqiqə ərzində tək bir lövhə 15,2 sm qalınlığında 6 düymlük polad parçasından dörddə bir mil uzunluğunda nazik polad lentə çevrilə bilər.
7. Dartıldıqdan sonra polad turşulanır. Bu proses metalı təmizləmək üçün tərkibində sulfat turşusu olan bir sıra çənlərdən keçirməyi əhatə edir. Sonda soyuq və isti su ilə yuyulur, qurudulur və sonra böyük makaralara bükülür və boru istehsalı müəssisəsinə daşınmaq üçün qablaşdırılır. Boru istehsalı
8. Həm skelp, həm də kütük boruların hazırlanması üçün istifadə olunur. Skelp qaynaqlı boruya çevrilir. Əvvəlcə açma maşınına qoyulur. Polad makara açıldıqda qızdırılır. Daha sonra polad bir sıra yivli diyircəklərdən keçirilir. Keçərkən diyircəklər skelpin kənarlarının bir-birinə qıvrılmasına səbəb olur. Bu, qaynaqlanmamış boru əmələ gətirir.
9. Daha sonra polad qaynaq elektrodlarından keçir. Bu cihazlar borunun iki ucunu bir-birinə bağlayır. Daha sonra qaynaqlanmış tikiş yüksək təzyiqli diyircəkdən keçirilir ki, bu da sıx qaynaq yaratmağa kömək edir. Daha sonra boru istənilən uzunluğa kəsilir və sonrakı emal üçün üst-üstə yığılır. Qaynaqlanmış polad boru davamlı bir prosesdir və borunun ölçüsündən asılı olaraq, dəqiqədə 1100 fut (335,3 m) sürətlə hazırlana bilər.
10. Tikişsiz boruya ehtiyac olduqda, istehsal üçün kvadrat kütüklərdən istifadə olunur. Onlar qızdırılır və silindr formasına, yəni dairəvi formaya salınmaq üçün qəliblənir. Daha sonra dairə sobaya qoyulur və orada ağ-isti qızdırılır. Qızdırılmış dairə daha sonra böyük təzyiqlə yayılır. Bu yüksək təzyiqli yayma, kütükün uzanmasına və mərkəzdə bir dəlik əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bu dəlik nizamsız formada olduğundan, yuvarlanarkən kütükün ortasından güllə formalı deşici ucluq itələnir. Deşikləmə mərhələsindən sonra boru hələ də nizamsız qalınlıqda və formada ola bilər. Bunu düzəltmək üçün o, başqa bir sıra yayma dəzgahlarından keçirilir. Son emal
11. Hər hansı bir boru növü hazırlandıqdan sonra, onlar düzəldici maşından keçirilə bilər. Həmçinin, iki və ya daha çox boru parçasının birləşdirilməsi üçün birləşmə yerləri də quraşdırıla bilər. Daha kiçik diametrli borular üçün ən çox yayılmış birləşmə növü yivləmədir - borunun ucuna kəsilmiş sıx yivlər. Borular həmçinin ölçmə maşını vasitəsilə göndərilir. Bu məlumat, digər keyfiyyətə nəzarət məlumatları ilə birlikdə avtomatik olaraq boruya trafaret şəklində yazılır. Daha sonra boruya yüngül qoruyucu yağ örtüyü püskürdülür. Əksər borular adətən paslanmaması üçün emal olunur. Bu, onu sinkləmək və ya sink örtüyü verməklə edilir. Borunun istifadəsindən asılı olaraq, digər boyalar və ya örtüklər istifadə edilə bilər.
Keyfiyyətə Nəzarət
Hazır polad borunun spesifikasiyalara cavab verməsini təmin etmək üçün müxtəlif tədbirlər görülür. Məsələn, poladın qalınlığını tənzimləmək üçün rentgen ölçən cihazlardan istifadə olunur. Ölçən cihazlar iki rentgen şüasından istifadə etməklə işləyir. Bir şüa məlum qalınlığa malik polada yönəldilir. Digəri isə istehsal xəttindəki keçən polada yönəldilir. İki şüa arasında hər hansı bir fərq olarsa, ölçən cihaz kompensasiya etmək üçün avtomatik olaraq diyircəklərin ölçüsünü dəyişdirəcək.
Borular da prosesin sonunda qüsurlara görə yoxlanılır. Borunu sınaqdan keçirməyin bir üsulu xüsusi bir maşından istifadə etməkdir. Bu maşın borunu su ilə doldurur və sonra təzyiqi artıraraq onun dayanıb-durmadığını yoxlayır. Qüsurlu borular dəmir-dümür üçün geri qaytarılır.