Челичните цевки се долги, шупливи цевки кои се користат за различни намени. Тие се произведуваат со два различни методи кои резултираат со заварена или безшевна цевка. Во двата методи, суровиот челик прво се лее во пообработена почетна форма. Потоа се претвора во цевка со истегнување на челикот во безшевна цевка или со присилно спојување на рабовите и нивно запечатување со завар. Првите методи за производство на челични цевки беа воведени во почетокот на 1800-тите и тие постојано еволуираа во современите процеси што ги користиме денес. Секоја година се произведуваат милиони тони челични цевки. Неговата разноврсност ги прави најчесто користениот производ произведен од челичната индустрија.
Историја
Луѓето користеле цевки илјадници години. Можеби првата употреба ја имале древните земјоделци кои ја пренасочувале водата од потоците и реките кон своите полиња. Археолошките докази сугерираат дека Кинезите користеле трска за транспорт на вода до посакуваните локации уште во 2000 година п.н.е. Откриени се глинени цевки што ги користеле и други древни цивилизации. Во текот на првиот век од н.е., првите оловни цевки биле изградени во Европа. Во тропските земји, бамбусовите цевки биле користени за транспорт на вода. Колонијалните Американци користеле дрво за слична намена. Во 1652 година, првиот водовод бил направен во Бостон со употреба на шупливи трупци.
Заварената цевка се формира со валање на челични ленти низ серија жлебови ролери кои го обликуваат материјалот во кружна форма. Потоа, незаварената цевка поминува низ електроди за заварување. Овие уреди ги запечатуваат двата краја на цевката заедно.
Уште во 1840 година, железарците веќе можеле да произведуваат безшевни цевки. Во еден метод, дупка се дупчела низ цврст метален, тркалезен дел. Потоа делот се загревал и се влечел низ серија калапи кои го издолжувале за да формираат цевка. Овој метод бил неефикасен бидејќи било тешко да се дупчи дупката во центарот. Ова резултирало со нерамна цевка со едната страна подебела од другата. Во 1888 година, подобрен метод бил патентиран. Во овој процес, цврстиот дел се леел околу јадро од огноотпорна тула. Кога се оладил, тулата се отстранувала, оставајќи дупка во средината. Оттогаш, новите техники на валјаци ги замениле овие методи.
Дизајн
Постојат два вида челични цевки, едната е безшевна, а другата има еден заварен спој по должината. И двете имаат различни намени. Безшевните цевки се обично полесни и имаат потенки ѕидови. Тие се користат за велосипеди и транспорт на течности. Зашевните цевки се потешки и покрути. Тие имаат подобра конзистентност и обично се прави. Тие се користат за работи како што се транспорт на гас, електрични цевки и водовод. Типично, тие се користат во случаи кога цевката не е изложена на висок степен на оптоварување.
Суровини
Примарната суровина во производството на цевки е челик. Челикот е составен првенствено од железо. Други метали што може да бидат присутни во легурата вклучуваат алуминиум, манган, титаниум, волфрам, ванадиум и циркониум. Некои завршни материјали понекогаш се користат за време на производството. На пример, може да биде боја.
Безшевната цевка се произведува со помош на процес кој загрева и обликува цврста прачка во цилиндрична форма, а потоа ја вала додека не се истегне и издлаби. Бидејќи издлабениот центар е неправилно обликуван, точка за дупчење во форма на куршум се турка низ средината на прачката додека се вала. Бесшевната цевка се произведува со помош на процес кој загрева и обликува цврста прачка во цилиндрична форма, а потоа ја вала додека не се истегне и издлаби. Бидејќи издлабениот центар е неправилно обликуван, точка за дупчење во форма на куршум се турка низ средината на прачката додека се вала. Обично, мала количина масло се нанесува на челичните цевки на крајот од производствената линија. Ова помага да се заштити цевката. Иако всушност не е дел од готовиот производ, сулфурната киселина се користи во еден чекор на производство за чистење на цевката.
Процесот на производство
Челичните цевки се произведуваат со два различни процеси. Целокупниот метод на производство за двата процеси вклучува три чекори. Прво, суровиот челик се претвора во пообработена форма. Потоа, цевката се формира на континуирана или полуконтинуирана производствена линија. Конечно, цевката се сече и модифицира за да ги задоволи потребите на клиентот. Некои производители на челични цевки ќе користатмашина за ласерско сечење цевкина претходно сечење или вдлабнување на цевката за да се зголеми конкурентноста на цевките
Безшевните цевки се произведуваат со помош на процес во кој се загрева и обликува цврста прачка во цилиндрична форма, а потоа се вала додека не се истегне и издлаби. Бидејќи издлабениот центар е неправилен облик, низ средината на прачката се турка дупчалка во форма на куршум додека се вала.
Производство на инготи
1. Растопениот челик се добива со топење на железна руда и кокс (супстанца богата со јаглерод што се добива кога јагленот се загрева во отсуство на воздух) во печка, а потоа се отстранува поголемиот дел од јаглеродот со вбризгување кислород во течноста. Растопениот челик потоа се истура во големи калапи од железо со дебели ѕидови, каде што се лади во инготи.
2. За да се формираат рамни производи како што се плочи и лимови, или долги производи како што се прачки и прачки, инготите се обликуваат помеѓу големи ролери под огромен притисок. Производство на цветови и плочи
3. За да се произведе цут, инготата се протнува низ пар жлебовити челични валјаци кои се наредени еден врз друг. Овие типови валјаци се нарекуваат „двовисински мелници“. Во некои случаи, се користат три валјаци. Валјаците се монтирани така што нивните жлебови се совпаѓаат и се движат во спротивни насоки. Ова дејство предизвикува челикот да се исцеди и истегне на потенки, подолги парчиња. Кога валјаците се превртуваат од страна на човечкиот оператор, челикот се влече назад, правејќи го потенок и подолг. Овој процес се повторува сè додека челикот не ја постигне посакуваната форма. За време на овој процес, машините наречени манипулатори го превртуваат челикот така што секоја страна се обработува рамномерно.
4. Инготите може да се валуваат и во плочи во процес сличен на процесот на правење цвеќе. Челикот се пропушта низ пар наредени валјаци кои го растегнуваат. Сепак, постојат и валјаци монтирани од страната за контрола на ширината на плочите. Кога челикот ќе ја добие посакуваната форма, нерамните краеви се сечат, а плочите или цвеќето се сечат на пократки парчиња. Понатамошна обработка
5. Цветовите обично се обработуваат понатаму пред да се претворат во цевки. Цветовите се претвораат во парчиња со тоа што се пропуштаат низ повеќе тркалачки уреди што ги прават подолги и потесни. Парчињата се сечат со уреди познати како летачки ножици. Ова се пар синхронизирани ножици кои се движат заедно со подвижното парче и го сечат. Ова овозможува ефикасно сечење без запирање на процесот на производство. Овие парчиња се редат наредени и на крајот ќе станат безшевни цевки.
6. Плочите исто така се преработуваат. За да бидат податливи, тие прво се загреваат на 2.200° F (1.204° C). Ова предизвикува формирање на оксиден слој на површината на плочата. Овој слој се кине со кршење на бигор и прскање со вода под висок притисок. Потоа плочите се пропуштаат низ серија валјаци на топла мелница и се претвораат во тенки ленти од челик наречени скеп. Оваа мелница може да биде долга и до половина милја. Како што плочите минуваат низ валјаците, тие стануваат потенки и подолги. За околу три минути, една плоча може да се претвори од парче челик со дебелина од 6 инчи (15,2 см) во тенка челична лента што може да биде долга четвртина милја.
7. По истегнувањето, челикот се маринира. Овој процес вклучува негово поминување низ серија резервоари што содржат сулфурна киселина за чистење на металот. За крај, се исплакнува со ладна и топла вода, се суши, а потоа се витка на големи калеми и се пакува за транспорт до погон за производство на цевки. Изработка на цевки
8. И скалпот и ќумурот се користат за производство на цевки. Скалпот се претвора во заварени цевки. Прво се става на машина за одмотување. Додека калемата од челик се одмотува, се загрева. Потоа челикот се поминува низ серија жлебови ролери. Како што минува, ролерите предизвикуваат рабовите на скалпот да се свиткаат заедно. Ова формира незаварена цевка.
9. Челикот потоа поминува низ електроди за заварување. Овие уреди ги запечатуваат двата краја на цевката заедно. Заварениот спој потоа се поминува низ валјак под висок притисок, што помага да се создаде цврсто заварување. Потоа цевката се сече на саканата должина и се реди за понатамошна обработка. Заварените челични цевки се континуиран процес и во зависност од големината на цевката, може да се направат со брзина од 1.100 стапки (335,3 м) во минута.
10. Кога се потребни безшевни цевки, за производство се користат квадратни парчиња. Тие се загреваат и обликуваат за да формираат цилиндрична форма, исто така наречена кружна. Потоа, кругот се става во печка каде што се загрева до вриење. Загреаната кружна цевка потоа се вала со голем притисок. Ова валање под висок притисок предизвикува парчето да се истегне и да се формира дупка во центарот. Бидејќи оваа дупка е неправилна форма, низ средината на парчето се турка точка за дупчење во форма на куршум додека се вала. По фазата на дупчење, цевката може сè уште да има неправилна дебелина и форма. За да се поправи ова, таа се поминува низ друга серија валавници. Конечна обработка
11. Откако ќе се изработат двата типа цевки, тие може да се стават низ машина за исправување. Тие исто така може да бидат опремени со споеви за да можат да се поврзат две или повеќе парчиња цевка. Најчестиот тип на спој за цевки со помали дијаметри е навојување - тесни жлебови што се сечат на крајот од цевката. Цевките се испраќаат и низ машина за мерење. Овие информации, заедно со други податоци за контрола на квалитетот, автоматски се шаблонираат на цевката. Потоа цевката се прска со тенок слој заштитно масло. Повеќето цевки обично се третираат за да се спречи 'рѓосување. Ова се прави со поцинкување или со премачкување со цинк. Во зависност од намената на цевката, може да се користат и други бои или премази.
Контрола на квалитет
Се преземаат различни мерки за да се осигури дека завршената челична цевка ги исполнува спецификациите. На пример, рендгенските мерачи се користат за регулирање на дебелината на челикот. Мерачите работат со користење на два рендгенски зраци. Едниот зрак е насочен кон челик со позната дебелина. Другиот е насочен кон челикот што поминува на производствената линија. Доколку има каква било разлика помеѓу двата зраци, мерачот автоматски ќе активира промена на големината на ролерите за да се компензира.
Цевките се проверуваат и за дефекти на крајот од процесот. Еден метод за тестирање на цевка е со користење на специјална машина. Оваа машина ја полни цевката со вода, а потоа го зголемува притисокот за да се види дали држи. Дефектните цевки се враќаат за отпад.