ფოლადის მილები გრძელი, ღრუ მილებია, რომლებიც სხვადასხვა დანიშნულებით გამოიყენება. ისინი იწარმოება ორი განსხვავებული მეთოდით, რომლებიც შედეგად მიიღება ან შედუღებული, ან უნაკერო მილები. ორივე მეთოდის დროს, ნედლი ფოლადი თავდაპირველად უფრო გამოსაყენებელ საწყის ფორმაში ჩამოისხმება. შემდეგ მისგან მილს იღებენ ფოლადის უნაკერო მილად გაჭიმვით ან კიდეების ერთმანეთთან შეერთებით და შედუღებით დალუქვით. ფოლადის მილების წარმოების პირველი მეთოდები 1800-იანი წლების დასაწყისში დაინერგა და ისინი სტაბილურად განვითარდა თანამედროვე პროცესებში, რომლებსაც დღეს ვიყენებთ. ყოველწლიურად მილიონობით ტონა ფოლადის მილი იწარმოება. მისი მრავალფეროვნება მას ფოლადის ინდუსტრიის მიერ წარმოებულ ყველაზე ხშირად გამოყენებულ პროდუქტად აქცევს.
ისტორია
ადამიანები მილებს ათასობით წლის განმავლობაში იყენებდნენ. შესაძლოა, პირველად უძველესი სოფლის მეურნეობის სპეციალისტები იყენებდნენ, რომლებიც წყალს ნაკადულებიდან და მდინარეებიდან თავიანთ მინდვრებში გადაჰქონდათ. არქეოლოგიური მტკიცებულებები მიუთითებს, რომ ჩინელები ლერწმის მილებს წყლის სასურველ ადგილებში გადასატანად ჯერ კიდევ ძვ. წ. 2000 წელს იყენებდნენ. თიხის მილები, რომლებსაც სხვა უძველესი ცივილიზაციები იყენებდნენ, აღმოაჩინეს. ჩვენი წელთაღრიცხვით პირველ საუკუნეში ევროპაში პირველი ტყვიის მილები აშენდა. ტროპიკულ ქვეყნებში წყლის გადასატანად ბამბუკის მილები გამოიყენებოდა. კოლონიური ამერიკელები მსგავსი მიზნით ხეს იყენებდნენ. 1652 წელს ბოსტონში ღრუ მორების გამოყენებით პირველი წყალსადენი აშენდა.
შედუღებული მილი ყალიბდება ფოლადის ზოლების გაგორებით ღარიანი ლილვაკების სერიაში, რომლებიც მასალას წრიულ ფორმას აძლევს. შემდეგ, შეუდუღებელი მილი გადის შედუღების ელექტროდებში. ეს მოწყობილობები მილის ორ ბოლოს ერთმანეთთან ჰერმეტულად აკავშირებს.
ჯერ კიდევ 1840 წელს, რკინის დამმუშავებლებს უკვე შეეძლოთ უნაკერო მილების დამზადება. ერთ-ერთი მეთოდით, მყარ ლითონის, მრგვალ ნაჭერში ხვრელი იჭრებოდა. შემდეგ ნაჭერს აცხელებდნენ და მილის შესაქმნელად შტამპების სერიაში ატარებდნენ. ეს მეთოდი არაეფექტური იყო, რადგან ცენტრში ხვრელის გაბურღვა რთული იყო. შედეგად, მილს არათანაბარი ფორმა ჰქონდა, რომლის ერთი მხარე მეორეზე სქელი იყო. 1888 წელს გაუმჯობესებულ მეთოდს პატენტი მიენიჭა. ამ პროცესში მყარი ნაჭრები ცეცხლგამძლე აგურის ბირთვის გარშემო ასხამდნენ. გაცივების შემდეგ, აგური აშორებდნენ და შუაში ხვრელი რჩებოდა. მას შემდეგ ეს მეთოდები ახალმა როლიკებით დამუშავების ტექნიკამ ჩაანაცვლა.
დიზაინი
ფოლადის მილის ორი ტიპი არსებობს: ერთი უნაკეროა, ხოლო მეორეს მთელ სიგრძეზე ერთი შედუღებული ნაკერი აქვს. ორივეს განსხვავებული დანიშნულება აქვს. უნაკერო მილები, როგორც წესი, უფრო მსუბუქია და უფრო თხელი კედლები აქვს. ისინი გამოიყენება ველოსიპედებისა და სითხეების ტრანსპორტირებისთვის. ნაკერიანი მილები უფრო მძიმე და ხისტია. მათ უკეთესი კონსისტენცია აქვთ და, როგორც წესი, უფრო სწორია. ისინი გამოიყენება ისეთი მიზნებისთვის, როგორიცაა გაზის ტრანსპორტირება, ელექტროგაყვანილობა და სანტექნიკა. როგორც წესი, ისინი გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც მილი მაღალი დატვირთვის ქვეშ არ არის.
ნედლეული
მილების წარმოების ძირითადი ნედლეული ფოლადია. ფოლადი ძირითადად რკინისგან შედგება. შენადნობში შეიძლება შედიოდეს სხვა ლითონები, მათ შორის ალუმინი, მანგანუმი, ტიტანი, ვოლფრამი, ვანადიუმი და ცირკონიუმი. წარმოების დროს ზოგჯერ გამოიყენება ზოგიერთი მოსაპირკეთებელი მასალა. მაგალითად, შეიძლება საღებავი იყოს.
უნაკერო მილი იწარმოება პროცესის გამოყენებით, რომლის დროსაც მყარი ნაჭერი თბება და ყალიბდება ცილინდრულ ფორმაში, შემდეგ კი გორგოლაჭდება გაჭიმვამდე და ღრუში გასვლამდე. ვინაიდან ღრუ ცენტრი არარეგულარული ფორმისაა, ტყვიის ფორმის წვერი გორგოლაჭებისას ნაჭრის შუაში ატარებენ. გამოიყენება, თუ მილი დაფარულია. როგორც წესი, წარმოების ხაზის ბოლოს ფოლადის მილებს მცირე რაოდენობით ზეთი ემატებათ. ეს ხელს უწყობს მილის დაცვას. მიუხედავად იმისა, რომ ის რეალურად არ არის მზა პროდუქტის ნაწილი, გოგირდმჟავა გამოიყენება წარმოების ერთ ეტაპზე მილის გასაწმენდად.
წარმოების პროცესი
ფოლადის მილები ორი განსხვავებული პროცესით იწარმოება. ორივე პროცესის წარმოების საერთო მეთოდი სამ ეტაპს მოიცავს. პირველი, ნედლი ფოლადი გარდაიქმნება უფრო დამუშავებად ფორმად. შემდეგ, მილის ფორმირება ხდება უწყვეტ ან ნახევრად უწყვეტ წარმოების ხაზზე. და ბოლოს, მილი იჭრება და მოდიფიცირდება მომხმარებლის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად. ფოლადის მილების ზოგიერთი მწარმოებელი გამოიყენებს...მილის ლაზერული ჭრის მანქანამილის წინა ჭრა ან ღრუში ჩასმა მილების კონკურენტუნარიანობის გასაზრდელად
უნაკერო მილი იწარმოება პროცესის გამოყენებით, რომლის დროსაც მყარ ნაჭერს აცხელებენ და ცილინდრულ ფორმაში აყალიბებენ, შემდეგ კი აგორებენ მანამ, სანამ არ გაიჭიმება და არ გახდება ღრუ. ვინაიდან ღრუ ცენტრი არარეგულარული ფორმისაა, ტყვიის ფორმის წვერი ნაჭერზე გორვისას მის შუაში ატარებენ ტყვიის ფორმის ნახვრეტს.
ზოდების წარმოება
1. გამდნარი ფოლადი მიიღება რკინის მადნისა და კოქსის (ნახშირბადით მდიდარი ნივთიერება, რომელიც წარმოიქმნება ნახშირის ჰაერის გარეშე გაცხელებისას) ღუმელში დნობით, შემდეგ კი ნახშირბადის უმეტესი ნაწილის მოცილებით სითხეში ჟანგბადის შეყვანით. შემდეგ გამდნარი ფოლადი ჩაისხმება დიდ, სქელკედლიან რკინის ყალიბებში, სადაც ის ცივდება ზოდებად.
2. ბრტყელი პროდუქტების, როგორიცაა ფირფიტები და ფურცლები, ან გრძელი პროდუქტების, როგორიცაა ზოლები და ღეროები, ზოდების ფორმირება ხდება დიდ ლილვაკებს შორის უზარმაზარი წნევის ქვეშ. ყვავილების და ფილების წარმოება
3. ზოლის მისაღებად, ზოდი გადის ერთმანეთზე დაწყობილ ღარებიან ფოლადის ლილვაკებში. ამ ტიპის ლილვაკებს „ორმაგი წისქვილები“ ეწოდება. ზოგიერთ შემთხვევაში, გამოიყენება სამი ლილვაკი. ლილვაკები ისეა დამონტაჟებული, რომ მათი ღარები ერთმანეთს ემთხვევა და ისინი საპირისპირო მიმართულებით მოძრაობენ. ეს მოქმედება იწვევს ფოლადის შეკუმშვას და გაჭიმვას უფრო თხელ, გრძელ ნაჭრებად. როდესაც ადამიანი ოპერატორი ლილვაკებს აბრუნებს, ფოლადი უკან იწევს, რაც მას უფრო თხელს და გრძელს ხდის. ეს პროცესი მეორდება მანამ, სანამ ფოლადი სასურველ ფორმას არ მიაღწევს. ამ პროცესის დროს, მანიპულატორების სახელით ცნობილი მანქანები ფოლადს აბრუნებენ ისე, რომ თითოეული მხარე თანაბრად დამუშავდეს.
4. ზოდების ფილებად დახვევა ასევე შესაძლებელია ყვავილოვანი კონსტრუქციის პროცესის მსგავსი პროცესით. ფოლადი გადის ერთმანეთზე დაწყობილ ლილვაკებში, რომლებიც მას ჭიმავენ. თუმცა, ასევე არსებობს ლილვაკები, რომლებიც გვერდებზეა დამონტაჟებული ფილების სიგანის გასაკონტროლებლად. როდესაც ფოლადი სასურველ ფორმას მიიღებს, არათანაბარი ბოლოები იჭრება და ფილები ან ყვავილოვანი კონსტრუქციები უფრო მოკლე ნაჭრებად იჭრება. შემდგომი დამუშავება
5. მილებად გადაკეთებამდე, როგორც წესი, ფურცლები დამატებით მუშავდება. ფურცლები ნაჭრებად გარდაიქმნება უფრო მეტი მოძრავი მოწყობილობის მეშვეობით, რაც მათ უფრო გრძელს და ვიწროს ხდის. ნაჭრები იჭრება მოწყობილობებით, რომლებიც ცნობილია როგორც მფრინავი მაკრატელი. ეს არის სინქრონიზებული მაკრატლის წყვილი, რომელიც მოძრავ ნაჭერთან ერთად მოძრაობს და ჭრის მას. ეს საშუალებას იძლევა ეფექტური ჭრის წარმოების პროცესის შეჩერების გარეშე. ეს ნაჭრები ერთმანეთზეა დაწყობილი და საბოლოოდ უნაკერო მილად იქცევა.
6. ფილები ასევე ხელახლა მუშავდება. მათი დნობის გასაზრდელად, ისინი თავდაპირველად თბება 2,200° F (1,204° C) ტემპერატურამდე. ეს იწვევს ფილის ზედაპირზე ოქსიდის საფარის წარმოქმნას. ეს საფარი იშლება ქერცლის გამანადგურებლით და მაღალი წნევის წყლის შესხურებით. შემდეგ ფილები გადის ცხელ წისქვილზე ლილვაკების სერიაში და გარდაიქმნება ფოლადის თხელი ვიწრო ზოლებად, რომლებსაც სკელპი ეწოდება. ეს წისქვილი შეიძლება იყოს ნახევარი მილის სიგრძის. როდესაც ფილები ლილვაკებში გადიან, ისინი უფრო თხელი და გრძელი ხდება. დაახლოებით სამი წუთის განმავლობაში ერთი ფილა შეიძლება გადაკეთდეს 6 ინჩის (15.2 სმ) სისქის ფოლადის ნაჭერად, რომლის სიგრძეც შეიძლება იყოს მეოთხედი მილის.
7. გაჭიმვის შემდეგ, ფოლადი მწნილდება. ეს პროცესი გულისხმობს მის გატარებას გოგირდმჟავას შემცველ ავზებში ლითონის გასაწმენდად. დამუშავების დასრულების შემდეგ, იგი ირეცხება ცივი და ცხელი წყლით, შრება და შემდეგ ახვევენ დიდ კოჭებზე და იფუთება მილების დამამზადებელ ქარხანაში ტრანსპორტირებისთვის. მილების დამზადება
8. მილების დასამზადებლად გამოიყენება როგორც ხუნდები, ასევე ნაჭრები. ხუნდები შედუღებულ მილად იქცევიან. თავდაპირველად, ის გასაშლელ მანქანაზე თავსდება. ფოლადის კოჭას გაშლისას ის თბება. შემდეგ ფოლადი ღარიანი ლილვაკების სერიაში გადის. გავლისას ლილვაკები ხუნდების კიდეებს ერთმანეთთან ახვევენ. ეს ქმნის შეუდუღებელ მილს.
9. შემდეგ ფოლადი გადის შედუღების ელექტროდებში. ეს მოწყობილობები აკავშირებს მილის ორ ბოლოს ერთმანეთთან. შედუღებული ნაკერები შემდეგ გადის მაღალი წნევის ლილვაკში, რაც ხელს უწყობს მჭიდრო შედუღების შექმნას. შემდეგ მილი იჭრება სასურველ სიგრძეზე და იკრიბება შემდგომი დამუშავებისთვის. შედუღებული ფოლადის მილის დამზადება უწყვეტი პროცესია და მილის ზომიდან გამომდინარე, მისი დამზადება შესაძლებელია წუთში 1,100 ფუტის (335.3 მ) სიჩქარით.
10. როდესაც უნაკერო მილებია საჭირო, წარმოებისთვის გამოიყენება კვადრატული ნაკეთობები. ისინი თბება და ყალიბდება ცილინდრის ფორმის, რომელსაც ასევე მრგვალი ფორმის მილს უწოდებენ, მისაღებად. შემდეგ მრგვალი ყალიბი მოთავსებულია ღუმელში, სადაც ის თბება თბილად. გაცხელებული მრგვალი ყალიბი დიდი წნევით გორდება. მაღალი წნევით გორება იწვევს ნაკეთობის გაჭიმვას და ცენტრში ხვრელის წარმოქმნას. რადგან ეს ხვრელი არარეგულარული ფორმისაა, გორვისას ნაკეთობის შუაში ტყვიის ფორმის ნახვრეტი გადის. გახვრეტის ეტაპის შემდეგ, მილი შეიძლება კვლავ არარეგულარული სისქისა და ფორმის იყოს. ამის გამოსასწორებლად, ის გადის სხვა საგორავი ქარხნების სერიაში. საბოლოო დამუშავება
11. ორივე ტიპის მილის დამზადების შემდეგ, მათი გასწორება შესაძლებელია გამასწორებელ მანქანაში. მათ ასევე შეიძლება დაერთოს შეერთებები, რათა შესაძლებელი იყოს მილის ორი ან მეტი ნაწილის შეერთება. მცირე დიამეტრის მქონე მილებისთვის შეერთების ყველაზე გავრცელებული ტიპია ხრახნიანი - მჭიდრო ღარები, რომლებიც მილის ბოლოშია გაჭრილი. მილები ასევე იგზავნება საზომ მანქანაში. ეს ინფორმაცია სხვა ხარისხის კონტროლის მონაცემებთან ერთად ავტომატურად იბეჭდება მილზე. შემდეგ მილს ასხურებენ დამცავი ზეთის მსუბუქ ფენას. მილების უმეტესობა, როგორც წესი, დამუშავებულია ჟანგის თავიდან ასაცილებლად. ეს ხდება მისი გალვანიზებით ან თუთიის საფარით. მილის დანიშნულებიდან გამომდინარე, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა საღებავები ან საფარი.
ხარისხის კონტროლი
სხვადასხვა ზომები მიიღება იმის უზრუნველსაყოფად, რომ დასრულებული ფოლადის მილი აკმაყოფილებდეს სპეციფიკაციებს. მაგალითად, ფოლადის სისქის დასარეგულირებლად გამოიყენება რენტგენის საზომი ხელსაწყოები. საზომი ხელსაწყოები მუშაობენ ორი რენტგენის სხივის გამოყენებით. ერთი სხივი მიმართულია ცნობილი სისქის ფოლადზე, მეორე კი წარმოების ხაზზე გამავალ ფოლადზე. თუ ორ სხივს შორის რაიმე განსხვავებაა, საზომი ხელსაწყო ავტომატურად გამოიწვევს ლილვაკების ზომის შეცვლას კომპენსაციისთვის.
პროცესის ბოლოს მილები ასევე მოწმდება დეფექტებზე. მილის შემოწმების ერთ-ერთი მეთოდი სპეციალური დანადგარის გამოყენებაა. ეს დანადგარი მილს წყლით ავსებს და შემდეგ ზრდის წნევას, რათა დარწმუნდეს, რომ ის გამძლეა. დეფექტური მილები ჯართად ბრუნდება.