Ŝtalaj tuboj estas longaj, kavaj tuboj uzataj por diversaj celoj. Ili estas produktitaj per du apartaj metodoj, kiuj rezultas en veldita aŭ senjunta tubo. En ambaŭ metodoj, kruda ŝtalo unue estas fandita en pli prilaboreblan komencan formon. Ĝi poste estas farita en tubon per etendita ŝtalo en senjuntan tubon aŭ per kunigado de la randoj kaj sigelado de ili per veldo. La unuaj metodoj por produkti ŝtalajn tubojn estis enkondukitaj komence de la 19-a jarcento, kaj ili konstante evoluis al la modernaj procezoj, kiujn ni uzas hodiaŭ. Ĉiujare, milionoj da tunoj da ŝtalaj tuboj estas produktitaj. Ĝia multflankeco igas ĝin la plej ofte uzata produkto produktita de la ŝtalindustrio.
Historio
Homoj uzis tubojn dum miloj da jaroj. Eble la unua uzo estis fare de antikvaj agrikulturistoj, kiuj deturnis akvon de riveretoj kaj riveroj en siajn kampojn. Arkeologiaj pruvoj sugestas, ke la ĉinoj uzis kanajn tubojn por transporti akvon al dezirataj lokoj jam en 2000 a.K. Argilaj tuboj, kiujn uzis aliaj antikvaj civilizoj, estis malkovritaj. Dum la unua jarcento p.K., la unuaj plumbaj tuboj estis konstruitaj en Eŭropo. En tropikaj landoj, bambuaj tuboj estis uzataj por transporti akvon. Koloniaj usonanoj uzis lignon por simila celo. En 1652, la unua akvoinstalaĵo estis konstruita en Bostono uzante kavajn ŝtipojn.
Veldita tubo estas formita per rulado de ŝtalaj strioj tra serio de kanelitaj rulpremiloj, kiuj muldas la materialon en cirklan formon. Poste, la neveldita tubo pasas preter veldaj elektrodoj. Ĉi tiuj aparatoj sigelas la du finojn de la tubo kune.
Jam en 1840, ferlaboristoj jam povis produkti senjuntajn tubojn. En unu metodo, truo estis borita tra solida metala, ronda peco. La peco estis poste varmigita kaj tirita tra serio de ŝimoj, kiuj plilongigis ĝin por formi tubon. Ĉi tiu metodo estis neefika ĉar estis malfacile bori la truon en la centro. Tio rezultigis malebenan tubon kun unu flanko pli dika ol la alia. En 1888, plibonigita metodo ricevis patenton. En ĉi tiu procezo, la solida peco estis gisita ĉirkaŭ fajrorezista brika kerno. Kiam ĝi malvarmiĝis, la briko estis forigita, lasante truon en la mezo. De tiam novaj rulpremilaj teknikoj anstataŭigis ĉi tiujn metodojn.
Dezajno
Ekzistas du tipoj de ŝtalaj tuboj, unu estas senjunta kaj alia havas unu velditan junton laŭlonge de sia longo. Ambaŭ havas malsamajn uzojn. Senjuntaj tuboj estas tipe pli malpezaj kaj havas pli maldikajn murojn. Ili estas uzataj por bicikloj kaj transportado de likvaĵoj. Kunjuntaj tuboj estas pli pezaj kaj pli rigidaj. Ili havas pli bonan konsistencon kaj estas tipe pli rektaj. Ili estas uzataj por aferoj kiel gastransportado, elektraj konduktiloj kaj akvotubaro. Tipe, ili estas uzataj en kazoj kiam la tubo ne estas submetita al alta grado da ŝarĝo.
Krudmaterialoj
La ĉefa kruda materialo en tubproduktado estas ŝtalo. Ŝtalo konsistas ĉefe el fero. Aliaj metaloj, kiuj povas ĉeesti en la alojo, inkluzivas aluminion, manganon, titanion, volframon, vanadon kaj zirkonion. Kelkaj finpoluraj materialoj estas kelkfoje uzataj dum produktado. Ekzemple, farbo povas esti...
Senjunta tubo estas fabrikita per procezo, kiu varmigas kaj muldas solidan bileton en cilindran formon kaj poste rulas ĝin ĝis ĝi estas streĉita kaj kavigita. Ĉar la kava centro estas neregule formita, kugloforma trapikpinto estas puŝita tra la mezon de la bileto dum ĝi estas rulata. Senjunta tubo estas fabrikita per procezo, kiu varmigas kaj muldas solidan bileton en cilindran formon kaj poste rulas ĝin ĝis ĝi estas streĉita kaj kavigita. Ĉar la kava centro estas neregule formita, kugloforma trapikpinto estas puŝita tra la mezon de la bileto dum ĝi estas rulata. uzata se la tubo estas kovrita. Tipe, malgranda kvanto da oleo estas aplikata al ŝtalaj tuboj ĉe la fino de la produktadlinio. Ĉi tio helpas protekti la tubon. Kvankam ĝi ne estas fakte parto de la preta produkto, sulfata acido estas uzata en unu fabrikada paŝo por purigi la tubon.
La Produktada Procezo
Ŝtalaj tuboj estas fabrikitaj per du malsamaj procezoj. La ĝenerala produktadmetodo por ambaŭ procezoj implikas tri paŝojn. Unue, kruda ŝtalo estas konvertita en pli uzeblan formon. Poste, la tubo estas formita sur kontinua aŭ duonkontinua produktadlinio. Fine, la tubo estas tranĉita kaj modifita por plenumi la bezonojn de la kliento. Kelkaj ŝtaltubaj fabrikantoj uzos...tuba lasera tranĉmaŝinoal antaŭa tranĉo aŭ kavigo de la tubo por pliigi la konkurencivon de la tuboj
Senjunta tubo estas fabrikita per procezo, kiu varmigas kaj muldas solidan bileton en cilindran formon kaj poste rulas ĝin ĝis ĝi estas streĉita kaj kavigita. Ĉar la kava centro estas neregula, kugloforma trapikpinto estas puŝita tra la mezo de la bileto dum ĝi estas rulata.
Orbrikproduktado
1. Fandita ŝtalo estas farita per fandado de fererco kaj kolao (karbonriĉa substanco, kiu rezultas kiam karbo estas varmigita en la foresto de aero) en forno, poste forigante la plejparton de la karbono per blovado de oksigeno en la likvaĵon. La fandita ŝtalo estas poste verŝita en grandajn, dikmurajn ferajn muldilojn, kie ĝi malvarmiĝas en orbrikojn.
2. Por formi platajn produktojn kiel platojn kaj foliojn, aŭ longajn produktojn kiel stangojn kaj stangojn, orbrikoj estas formitaj inter grandaj rulpremiloj sub grandega premo. Produktante florojn kaj slabojn
3. Por produkti floron, la orbriko estas pasigita tra paro da kanelitaj ŝtalrulpremiloj, kiuj estas stakigitaj. Ĉi tiuj specoj de rulpremiloj estas nomataj "du-altaj mueliloj". En iuj kazoj, tri rulpremiloj estas uzataj. La rulpremiloj estas muntitaj tiel, ke iliaj kaneloj koincidas, kaj ili moviĝas en kontraŭaj direktoj. Ĉi tiu ago kaŭzas, ke la ŝtalo estas premita kaj streĉita en pli maldikajn, pli longajn pecojn. Kiam la rulpremiloj estas inversigitaj de la homa funkciigisto, la ŝtalo estas tirita reen, igante ĝin pli maldika kaj pli longa. Ĉi tiu procezo estas ripetata ĝis la ŝtalo atingas la deziratan formon. Dum ĉi tiu procezo, maŝinoj nomataj manipuliloj turnas la ŝtalon tiel, ke ĉiu flanko estas prilaborita egale.
4. Orbrikoj ankaŭ povas esti rulitaj en slabojn en procezo simila al la procezo de florado. La ŝtalo estas pasigita tra paro da staplitaj rulpremiloj, kiuj streĉas ĝin. Tamen, ekzistas ankaŭ rulpremiloj muntitaj flanke por kontroli la larĝon de la slaboj. Kiam la ŝtalo akiras la deziratan formon, la neegalaj finoj estas fortranĉitaj kaj la slaboj aŭ floradoj estas tranĉitaj en pli mallongajn pecojn. Plia prilaborado
5. Floroj estas tipe plu prilaboritaj antaŭ ol ili estas transformitaj en tubojn. Floroj estas konvertitaj en biletojn per trapasado de ili tra pli da rulaj aparatoj, kiuj igas ilin pli longaj kaj pli mallarĝaj. La biletoj estas tranĉitaj per aparatoj konataj kiel flugantaj tondiloj. Ĉi tiuj estas paro da sinkronigitaj tondiloj, kiuj kuras kune kun la moviĝanta bileto kaj tranĉas ĝin. Ĉi tio permesas efikajn tranĉojn sen haltigi la fabrikadan procezon. Ĉi tiuj biletoj estas stakigitaj kaj poste fariĝos senjuntaj tuboj.
6. Slaboj ankaŭ estas prilaboritaj. Por igi ilin modleblaj, ili unue estas varmigitaj ĝis 2 200° F (1 204° C). Tio kaŭzas la formiĝon de oksida tegaĵo sur la surfaco de la slabo. Ĉi tiu tegaĵo estas forrompita per kalciaĵrompilo kaj altprema akvosprajaĵo. La slaboj estas poste senditaj tra serio de rulpremiloj sur varma muelilo kaj transformitaj en maldikajn, mallarĝajn striojn de ŝtalo nomitajn skelpo. Ĉi tiu muelilo povas esti tiel longa kiel duona mejlo. Dum la slaboj pasas tra la rulpremiloj, ili fariĝas pli maldikaj kaj pli longaj. En la daŭro de ĉirkaŭ tri minutoj, unuopa slabo povas esti konvertita de 6-cola (15,2 cm) dika peco de ŝtalo al maldika ŝtala rubando, kiu povas esti kvaronmejlon longa.
7. Post streĉado, la ŝtalo estas piklita. Ĉi tiu procezo implicas trapasigi ĝin tra serio de tankoj, kiuj enhavas sulfatan acidon por purigi la metalon. Fine, ĝi estas ellavita per malvarma kaj varma akvo, sekigita kaj poste rulita sur grandaj bobenoj kaj pakita por transporto al tubfabriko. Tubfabrikado
8. Kaj ŝtalo kaj ŝtalblokoj estas uzataj por fari tubojn. Ŝtalo estas transformita en velditan tubon. Ĝi unue estas metita sur malvolvan maŝinon. Dum la bobeno de ŝtalo estas malvolvita, ĝi estas varmigita. La ŝtalo tiam estas pasigita tra serio de kanelitaj rulpremiloj. Dum ĝi pasas, la rulpremiloj igas la randojn de la ŝtalo krispiĝi kune. Tio formas nevelditan tubon.
9. La ŝtalo poste pasas preter veldaj elektrodoj. Ĉi tiuj aparatoj sigelas la du finojn de la tubo kune. La veldita junto estas poste pasigita tra altprema rulpremilo, kiu helpas krei densan veldsuturon. La tubo estas poste tranĉita al dezirata longo kaj stakigita por plia prilaborado. Veldita ŝtala tubo estas kontinua procezo kaj depende de la grandeco de la tubo, ĝi povas esti farita tiel rapide kiel 1 100 futoj (335,3 m) minute.
10. Kiam oni bezonas senjuntajn tubojn, oni uzas kvadratajn biletojn por produktado. Ili estas varmigitaj kaj mulditaj por formi cilindran formon, ankaŭ nomatan ronda. La rondo estas poste metita en fornon, kie ĝi estas varmigita ĝis blankarda. La varmigita rondo estas poste rulita per granda premo. Ĉi tiu altprema rulado kaŭzas, ke la bileto etendiĝas kaj truo formiĝas en la centro. Ĉar ĉi tiu truo estas neregula, kugloforma trapikilo estas puŝita tra la mezo de la bileto dum ĝi estas rulata. Post la trapika fazo, la tubo povas ankoraŭ havi neregulan dikecon kaj formon. Por korekti tion, ĝi estas pasigita tra alia serio de laminejoj. Fina prilaborado
11. Post kiam ambaŭ tipoj de tuboj estas faritaj, ili povas esti trairitaj per rektigilo. Ili ankaŭ povas esti ekipitaj per juntoj, por ke du aŭ pli da pecoj de tubo povu esti konektitaj. La plej ofta tipo de junto por tuboj kun pli malgrandaj diametroj estas surfadenigo - densaj kaneloj, kiuj estas tranĉitaj en la finon de la tubo. La tuboj ankaŭ estas senditaj tra mezurmaŝino. Ĉi tiu informo kune kun aliaj kvalitkontrolaj datumoj estas aŭtomate ŝablonitaj sur la tubo. La tubo estas tiam ŝprucita per maldika tavolo de protekta oleo. Plej multaj tuboj estas tipe traktataj por malhelpi ilin rustiĝi. Ĉi tio estas farita per galvanizado aŭ donado de tavolo de zinko al ĝi. Depende de la uzo de la tubo, aliaj farboj aŭ tegaĵoj povas esti uzataj.
Kvalitkontrolo
Diversaj mezuroj estas prenitaj por certigi, ke la preta ŝtala tubo plenumas la specifojn. Ekzemple, rentgen-mezuriloj estas uzataj por reguligi la dikecon de la ŝtalo. La mezuriloj funkcias per uzado de du rentgen-radioj. Unu radio estas direktita al ŝtalo kun konata dikeco. La alia estas direktita al la preterpasanta ŝtalo sur la produktadlinio. Se ekzistas ia varianco inter la du radioj, la mezurilo aŭtomate ekigos ŝanĝon de la grandeco de la rulpremiloj por kompensi.
Tuboj ankaŭ estas inspektataj por difektoj ĉe la fino de la procezo. Unu metodo por testi tubon estas per uzado de speciala maŝino. Ĉi tiu maŝino plenigas la tubon per akvo kaj poste pliigas la premon por vidi ĉu ĝi tenas sin. Difektaj tuboj estas resenditaj por rubmetalo.