Stálröreru löng, hol rör sem eru notuð í margvíslegum tilgangi.Þau eru framleidd með tveimur aðskildum aðferðum sem leiða til annað hvort soðið eða óaðfinnanlegt rör.Í báðum aðferðum er hrástáli fyrst steypt í vinnanlegra upphafsform.Hann er síðan gerður að pípu með því að teygja stálið út í óaðfinnanlega rör eða þvinga brúnirnar saman og þétta þær með suðu.Fyrstu aðferðirnar til að framleiða stálpípur voru kynntar í byrjun 18. aldar og þær hafa þróast jafnt og þétt yfir í nútímaferla sem við notum í dag.Á hverju ári eru framleidd milljónir tonna af stálpípu.Fjölhæfni hennar gerir það að verkum að það er mest notaða vara sem stáliðnaðurinn framleiðir.
Saga
Fólk hefur notað rör í þúsundir ára.Kannski var fyrsta notkunin af fornum landbúnaðarmönnum sem fluttu vatn úr lækjum og ám inn á akra sína.Fornleifafræðilegar vísbendingar benda til þess að Kínverjar hafi notað reyrrör til að flytja vatn á æskilega staði eins snemma og 2000 f.Kr. Leirrör sem voru notuð af öðrum fornum siðmenningar hafa fundist.Á fyrstu öld e.Kr. voru fyrstu blýrörin smíðuð í Evrópu.Í suðrænum löndum voru bambusrör notuð til að flytja vatn.Nýlendubúar notuðu við í svipuðum tilgangi.Árið 1652 var fyrsta vatnsverksmiðjan gert í Boston með holum trjábolum.
Soðið pípa er myndað með því að rúlla stálræmur í gegnum röð af rifnum rúllum sem móta efnið í hringlaga lögun.Því næst fer ósoðið rör fram hjá rafskautum.Þessi tæki loka báðum endum pípunnar saman.
Strax árið 1840 gátu járniðnaðarmenn þegar framleitt óaðfinnanleg rör.Í einni aðferðinni var gat borað í gegnum solid málm, kringlóttan billet.Böndin var síðan hituð og dregin í gegnum röð af mótum sem lengdu hana til að mynda rör.Þessi aðferð var óhagkvæm vegna þess að erfitt var að bora gatið í miðjunni.Þetta leiddi til ójafnrar rörs þar sem önnur hliðin var þykkari en hin.Árið 1888 fékk endurbætt aðferð einkaleyfi.Í þessu ferli var fasta blaðið steypt utan um eldfastan múrsteinskjarna.Þegar það var kælt var múrsteinninn fjarlægður og skildi eftir gat í miðjunni.Síðan þá hafa nýjar rúllutækni komið í stað þessara aðferða.
Hönnun
Það eru tvær gerðir af stálpípum, önnur er óaðfinnanleg og önnur með einum soðnum sauma eftir lengdinni.Báðir hafa mismunandi notkun.Óaðfinnanlegur rör eru venjulega léttari og hafa þynnri veggi.Þau eru notuð fyrir reiðhjól og vökvaflutninga.Saumaðar rör eru þyngri og stífari.Þeir hafa betri samkvæmni og eru venjulega beinari.Þau eru notuð fyrir hluti eins og gasflutninga, rafmagnsleiðslur og pípulagnir.Venjulega eru þau notuð í þeim tilvikum þegar pípan er ekki sett undir mikla streitu.
Hráefni
Aðalhráefnið í pípuframleiðslu er stál.Stál er aðallega gert úr járni.Aðrir málmar sem kunna að vera til staðar í málmblöndunni eru ál, mangan, títan, wolfram, vanadíum og sirkon.Sum frágangsefni eru stundum notuð við framleiðslu.Til dæmis getur málning verið.
Óaðfinnanlegur pípa er framleiddur með því að nota ferli sem hitar og mótar fast efni í sívalningsform og rúllar því síðan þar til það er strekkt og holað.Þar sem holótta miðstöðin er óreglulega lagaður er kúlulaga gatapunkti þrýst í gegnum miðjan kútinn þegar verið er að rúlla honum. Óaðfinnanlegur pípa er framleiddur með því að nota ferli sem hitar og mótar fasta stöng í sívalt form og rúllar því síðan þar til hann er teygður og holaður.Þar sem holótta miðjan er óreglulega í laginu er kúlulaga gatapunkti þrýst í gegnum miðjan kútinn þegar verið er að rúlla honum. Notað ef rörið er húðað.Venjulega er lítið magn af olíu borið á stálrör í lok framleiðslulínunnar.Þetta hjálpar til við að vernda rörið.Þó að það sé í raun ekki hluti af fullunninni vöru, er brennisteinssýra notuð í einu framleiðsluþrepi til að þrífa pípuna.
Framleiðsluferlið
Stálpípur eru gerðar með tveimur mismunandi ferlum.Heildarframleiðsluaðferðin fyrir bæði ferlana felur í sér þrjú skref.Í fyrsta lagi er hráu stáli breytt í vinnanlegra form.Næst er pípan mynduð á samfelldri eða hálfsamfelldri framleiðslulínu.Að lokum er rörið skorið og breytt til að mæta þörfum viðskiptavinarins.
Óaðfinnanlegur pípa er framleiddur með því að nota aðferð sem hitar og mótar fast efni í sívalningsform og rúllar því síðan þar til það er teygt og holað.Þar sem holótta miðjan er óreglulega í laginu er kúlulaga gatapunkti þrýst í gegnum miðjan boltann þegar verið er að rúlla honum.
Hleifaframleiðsla
1. Bráðið stál er búið til með því að bræða járngrýti og kók (kolefnisríkt efni sem myndast þegar kol er hitað í fjarveru lofts) í ofni og fjarlægja síðan megnið af kolefninu með því að sprengja súrefni í vökvann.Bráðnu stálinu er síðan hellt í stór þykkveggja járnmót þar sem það kólnar í hleifar.
2. Til þess að mynda flatar vörur eins og plötur og blöð, eða langar vörur eins og stangir og stangir, eru hleifar mótaðar á milli stórra kefla undir gífurlegum þrýstingi. Framleiðir blóm og hellur
3. Til að mynda blóma er hleifurinn látinn fara í gegnum par af rifnum stálkefli sem er staflað.Þessar gerðir af keflum eru kallaðar „tveggja háar myllur“.Í sumum tilfellum eru notaðar þrjár rúllur.Rúllurnar eru festar þannig að rifurnar þeirra falla saman og þær hreyfast í gagnstæðar áttir.Þessi aðgerð veldur því að stálið er kreist og teygt í þynnri, lengri hluta.Þegar rúllunum er snúið við af mannlegum stjórnanda, er stálið dregið til baka í gegnum sem gerir það þynnra og lengra.Þetta ferli er endurtekið þar til stálið nær æskilegri lögun.Meðan á þessu ferli stendur snúa vélar sem kallast manipulators stálinu þannig að hvor hlið er unnin jafnt.
4. Einnig má rúlla hleifum í plötur í ferli sem er svipað og blómagerðarferlið.Stálið fer í gegnum par af staflaðum keflum sem teygja það.Hins vegar eru líka rúllur festar á hliðinni til að stjórna breidd hellanna.Þegar stálið fær æskilega lögun eru ójöfnu endarnir skornir af og plöturnar eða blómin skorin í styttri bita.Frekari vinnsla
5. Blóm eru venjulega unnin frekar áður en þeir eru gerðir að pípum.Blómum er breytt í blokkir með því að setja þær í gegnum fleiri veltibúnað sem gerir þær lengri og mjórri.Klippurnar eru skornar með tækjum sem kallast fljúgandi klippur.Þetta eru samstilltar klippur sem hlaupa ásamt hreyfanlegu stykkinu og klippa það.Þetta gerir skilvirkan niðurskurð án þess að stöðva framleiðsluferlið.Þessum blöðum er staflað og verða að lokum óaðfinnanleg pípa.
6. Hellur eru einnig endurunnar.Til að gera þau sveigjanleg eru þau fyrst hituð í 2.200 ° F (1.204 ° C).Þetta veldur því að oxíðhúð myndast á yfirborði plötunnar.Þessi húðun er brotin af með hreisturrofi og háþrýstivatnsúða.Hellurnar eru síðan sendar í gegnum röð af keflum á heitri myllu og gerðar í þunnar mjóar ræmur af stáli sem kallast skelp.Þessi mylla getur verið allt að hálf míla löng.Þegar hellurnar fara í gegnum rúllurnar verða þær þynnri og lengri.Á um það bil þremur mínútum er hægt að breyta einni plötu úr 6 tommu (15,2 cm) þykkt stálstykki í þunnt stálborða sem getur verið kvartmílu að lengd.
7. Eftir teygju er stálið súrsað.Þetta ferli felur í sér að keyra það í gegnum röð tanka sem innihalda brennisteinssýru til að hreinsa málminn.Til að ljúka við er það skolað með köldu og heitu vatni, þurrkað og síðan rúllað upp á stórar spólur og pakkað til flutnings í pípugerð.
8. Bæði skelp og billets eru notuð til að búa til pípur.Skelp er gert að soðnu röri.Það er fyrst sett á afsnúningarvél.Þegar stálkúlan er spunnin er hún hituð.Stálið er síðan leitt í gegnum röð af rifnum keflum.Þegar hún fer framhjá valda rúllurnar því að brúnir skeljunnar krullast saman.Þetta myndar ósoðið rör.
9. Stálið fer næst fram hjá suðu rafskautum.Þessi tæki loka báðum endum pípunnar saman.Suðusaumurinn er síðan látinn fara í gegnum háþrýstivals sem hjálpar til við að búa til þétta suðu.Síðan er rörið skorið í æskilega lengd og staflað til frekari vinnslu.Soðið stálpípa er samfellt ferli og eftir stærð pípunnar er hægt að gera það allt að 1.100 fet (335,3 m) á mínútu.
10. Þegar þörf er á óaðfinnanlegum pípum eru ferkantaðir billets notaðir til framleiðslu.Þau eru hituð og mótuð til að mynda strokka lögun, einnig kallað hring.Hringurinn er svo settur í ofn þar sem hún er hituð hvítheit.Upphitaða hringnum er síðan rúllað með miklum þrýstingi.Þessi háþrýstivalsing veldur því að kúturinn teygir sig út og gat myndast í miðjunni.Þar sem þetta gat er óreglulega lagað, er kúlulaga gatapunkti ýtt í gegnum miðjan kútinn þegar verið er að rúlla honum.Eftir gatastigið getur pípan enn verið af óreglulegri þykkt og lögun.Til að leiðrétta þetta er farið í gegnum aðra röð valsmiðja. Lokavinnsla
11. Eftir að önnur hvor tegund af pípum hefur verið gerð má setja þau í gegnum réttunarvél.Þeir geta einnig verið með samskeytum svo hægt sé að tengja tvö eða fleiri pípustykki.Algengasta samskeytin fyrir pípur með minni þvermál er þráður - þéttar rifur sem eru skornar inn í endann á pípunni.Einnig eru rörin send í gegnum mælivél.Þessar upplýsingar ásamt öðrum gæðaeftirlitsgögnum eru sjálfkrafa settar á pípuna.Pípunni er síðan úðað með léttri húðun af hlífðarolíu.Flestar pípur eru venjulega meðhöndlaðar til að koma í veg fyrir að það ryðgi.Þetta er gert með því að galvanisera það eða gefa það húðun af sinki.Það fer eftir notkun pípunnar, önnur málning eða húðun má nota.
Gæðaeftirlit
Margvíslegar ráðstafanir eru gerðar til að tryggja að fullunnin stálpípa uppfylli forskriftir.Til dæmis eru röntgenmælar notaðir til að stjórna þykkt stálsins.Mælarnir virka með því að nota tvo röntgengeisla.Einn geisli beinist að stáli af þekktri þykkt.Hinu er beint að stálinu sem fer í gegnum framleiðslulínuna.Ef einhver frávik er á milli geislanna tveggja mun mælirinn sjálfkrafa kveikja á stærðarbreytingu á rúllunum til að bæta upp.
Einnig eru lagnir skoðaðar með tilliti til galla í lok ferlisins.Ein aðferð til að prófa rör er með því að nota sérstaka vél.Þessi vél fyllir rörið af vatni og eykur síðan þrýstinginn til að sjá hvort hún haldi.Göllum rörum er skilað í rusl.