Mga bakal na tuboay mahaba, guwang na tubo na ginagamit para sa iba't ibang layunin.Ginagawa ang mga ito sa pamamagitan ng dalawang natatanging pamamaraan na nagreresulta sa alinman sa isang welded o seamless na tubo.Sa parehong mga pamamaraan, ang hilaw na bakal ay unang inihagis sa isang mas magagamit na panimulang anyo.Pagkatapos ay gagawin itong tubo sa pamamagitan ng pag-unat ng bakal sa isang walang putol na tubo o pagpilit sa mga gilid na magkasama at tinatakan ang mga ito ng isang weld.Ang mga unang pamamaraan para sa paggawa ng bakal na tubo ay ipinakilala noong unang bahagi ng 1800s, at ang mga ito ay patuloy na nagbago sa mga modernong proseso na ginagamit natin ngayon.Bawat taon, milyon-milyong tonelada ng bakal na tubo ang ginagawa.Ang versatility nito ay ginagawa itong pinakamadalas na ginagamit na produkto na ginawa ng industriya ng bakal.
Kasaysayan
Ang mga tao ay gumamit ng mga tubo sa loob ng libu-libong taon.Marahil ang unang gamit ay ng mga sinaunang agriculturalist na naglihis ng tubig mula sa mga sapa at ilog patungo sa kanilang mga bukid.Ang arkeolohikong ebidensya ay nagmumungkahi na ang mga Tsino ay gumamit ng reed pipe para sa pagdadala ng tubig sa nais na mga lokasyon noon pang 2000 BC Ang mga tubong Clay na ginamit ng iba pang sinaunang sibilisasyon ay natuklasan.Noong unang siglo AD, ang mga unang lead pipe ay ginawa sa Europa.Sa mga tropikal na bansa, ang mga tubo ng kawayan ay ginamit upang magdala ng tubig.Ang mga kolonyal na Amerikano ay gumamit ng kahoy para sa katulad na layunin.Noong 1652, ang unang gawaing tubig ay ginawa sa Boston gamit ang mga guwang na troso.
Ang welded pipe ay nabuo sa pamamagitan ng mga rolling steel strips sa pamamagitan ng isang serye ng grooved rollers na naghuhulma ng materyal sa isang pabilog na hugis.Susunod, ang unwelded pipe ay dumadaan sa pamamagitan ng welding electrodes.Ang mga aparatong ito ay tinatakan ang dalawang dulo ng tubo nang magkasama.
Noon pang 1840, ang mga manggagawang bakal ay nakagawa na ng mga walang tahi na tubo.Sa isang paraan, ang isang butas ay na-drill sa pamamagitan ng isang solidong metal, bilog na billet.Ang billet ay pagkatapos ay pinainit at iginuhit sa pamamagitan ng isang serye ng mga dies na pinahaba ito upang bumuo ng isang tubo.Ang pamamaraang ito ay hindi epektibo dahil mahirap mag-drill ng butas sa gitna.Nagresulta ito sa isang hindi pantay na tubo na ang isang gilid ay mas makapal kaysa sa isa.Noong 1888, isang pinahusay na pamamaraan ang ginawaran ng patent.Sa prosesong ito, ang solid na sinisingil ay inihagis sa paligid ng isang hindi masusunog na brick core.Kapag ito ay pinalamig, ang ladrilyo ay tinanggal na nag-iiwan ng isang butas sa gitna.Simula noon pinalitan ng mga bagong roller technique ang mga pamamaraang ito.
Disenyo
Mayroong dalawang uri ng steel pipe, ang isa ay walang tahi at ang isa ay may isang solong welded seam kasama ang haba nito.Parehong may iba't ibang gamit.Ang mga seamless na tubo ay karaniwang mas magaan ang timbang, at may mas manipis na mga dingding.Ginagamit ang mga ito para sa mga bisikleta at transportasyon ng mga likido.Ang mga semed tubes ay mas mabigat at mas matibay.Ang mga ito ay may mas mahusay na pagkakapare-pareho at karaniwang mas tuwid.Ginagamit ang mga ito para sa mga bagay tulad ng transportasyon ng gas, conduit ng kuryente at pagtutubero.Kadalasan, ginagamit ang mga ito sa mga pagkakataon na ang tubo ay hindi inilalagay sa ilalim ng mataas na antas ng stress.
Mga Hilaw na Materyales
Ang pangunahing hilaw na materyal sa produksyon ng tubo ay bakal.Ang bakal ay pangunahing binubuo ng bakal.Ang iba pang mga metal na maaaring naroroon sa haluang metal ay kinabibilangan ng aluminyo, mangganeso, titanium, tungsten, vanadium, at zirconium.Ang ilang mga materyales sa pagtatapos ay minsan ginagamit sa panahon ng paggawa.Halimbawa, ang pintura ay maaaring.
Ang seamless pipe ay ginagawa gamit ang isang proseso na nagpapainit at naghuhulma ng solid billet sa isang cylindrical na hugis at pagkatapos ay i-roll ito hanggang sa ito ay mabanat at ma-hollow.Dahil irregularly ang hugis ng hollowed center, itinutulak ang isang hugis-bala na butas sa gitna ng billet habang ito ay ini-roll. hanggang sa ito ay naunat at may guwang.Dahil ang hollowed center ay hindi regular na hugis, ang isang hugis-bala na piercer point ay itinutulak sa gitna ng billet habang ito ay iginugulong.ginagamit kung ang tubo ay pinahiran.Karaniwan, ang isang magaan na halaga ng langis ay inilalapat sa mga tubo ng bakal sa dulo ng linya ng produksyon.Nakakatulong ito na protektahan ang tubo.Bagama't hindi ito aktwal na bahagi ng tapos na produkto, ginagamit ang sulfuric acid sa isang hakbang sa pagmamanupaktura upang linisin ang tubo.
Ang Proseso ng Paggawa
Ang mga bakal na tubo ay ginawa sa pamamagitan ng dalawang magkaibang proseso.Ang pangkalahatang paraan ng produksyon para sa parehong mga proseso ay nagsasangkot ng tatlong hakbang.Una, ang hilaw na bakal ay na-convert sa isang mas maisasagawa na anyo.Susunod, ang tubo ay nabuo sa isang tuloy-tuloy o semicontinuous na linya ng produksyon.Sa wakas, ang tubo ay pinutol at binago upang matugunan ang mga pangangailangan ng customer.
Ang seamless pipe ay ginagawa gamit ang isang proseso na nagpapainit at naghuhulma ng solid billet sa isang cylindrical na hugis at pagkatapos ay i-roll ito hanggang sa ito ay mabanat at ma-hollow.Dahil ang hollowed center ay hindi regular na hugis, ang isang hugis-bala na butas na punto ay itinutulak sa gitna ng billet habang ito ay pinagsama.
Paggawa ng ingot
1. Ang molten steel ay ginawa sa pamamagitan ng pagtunaw ng iron ore at coke (isang carbon-rich substance na nagreresulta kapag ang karbon ay pinainit nang walang hangin) sa isang furnace, pagkatapos ay inaalis ang karamihan sa carbon sa pamamagitan ng pagsabog ng oxygen sa likido.Ang tinunaw na bakal ay ibinubuhos sa malalaking molde na bakal, kung saan ito lumalamig sa mga ingot.
2. Upang makabuo ng mga flat na produkto tulad ng mga plato at sheet, o mahahabang produkto tulad ng mga bar at rod, ang mga ingot ay hinuhubog sa pagitan ng malalaking roller sa ilalim ng napakalaking presyon. Gumagawa ng mga bloom at slab
3. Upang makabuo ng pamumulaklak, ang ingot ay ipinapasa sa isang pares ng mga ukit na bakal na roller na nakasalansan.Ang mga uri ng roller ay tinatawag na "two-high mill."Sa ilang mga kaso, tatlong roller ang ginagamit.Ang mga roller ay naka-mount upang ang kanilang mga grooves ay nag-tutugma, at sila ay lumipat sa kabaligtaran ng mga direksyon.Ang pagkilos na ito ay nagiging sanhi ng pagpiga at pag-unat ng bakal sa mas manipis at mas mahahabang piraso.Kapag ang mga roller ay binaligtad ng operator ng tao, ang bakal ay hinila pabalik sa paggawa nito na mas manipis at mas mahaba.Ang prosesong ito ay paulit-ulit hanggang sa makuha ng bakal ang nais na hugis.Sa panahon ng prosesong ito, ang mga makina na tinatawag na manipulator ay pinipitik ang bakal upang ang bawat panig ay maproseso nang pantay-pantay.
4. Ang mga ingot ay maaari ding igulong sa mga slab sa isang proseso na katulad ng proseso ng paggawa ng pamumulaklak.Ang bakal ay dinadaanan sa isang pares ng nakasalansan na mga roller na nag-uunat dito.Gayunpaman, mayroon ding mga roller na naka-mount sa gilid upang kontrolin ang lapad ng mga slab.Kapag nakuha ng bakal ang nais na hugis, ang hindi pantay na mga dulo ay pinuputol at ang mga slab o mga pamumulaklak ay pinutol sa mas maikling piraso. Karagdagang pagproseso
5. Ang mga pamumulaklak ay karaniwang pinoproseso pa bago sila gawing mga tubo.Ang mga pamumulaklak ay ginagawang billet sa pamamagitan ng paglalagay ng mga ito sa mas maraming rolling device na ginagawang mas mahaba at mas makitid ang mga ito.Ang mga billet ay pinuputol ng mga device na kilala bilang flying shears.Ang mga ito ay isang pares ng naka-synchronize na gunting na sumasabay sa gumagalaw na billet at pinutol ito.Ito ay nagbibigay-daan sa mahusay na pagbawas nang hindi humihinto sa proseso ng pagmamanupaktura.Ang mga billet na ito ay nakasalansan at sa kalaunan ay magiging seamless pipe.
6. Nire-rework din ang mga slab.Upang gawing malleable ang mga ito, pinainit muna ang mga ito sa 2,200° F (1,204° C).Ito ay nagiging sanhi ng isang oxide coating na mabuo sa ibabaw ng slab.Nasira ang coating na ito gamit ang scale breaker at high pressure water spray.Ang mga slab ay ipinapadala sa pamamagitan ng isang serye ng mga roller sa isang mainit na gilingan at ginawa sa manipis na makitid na piraso ng bakal na tinatawag na skelp.Ang gilingan na ito ay maaaring kasinghaba ng kalahating milya.Habang ang mga slab ay dumadaan sa mga roller, sila ay nagiging mas payat at mas mahaba.Sa loob ng humigit-kumulang tatlong minuto ang isang slab ay maaaring ma-convert mula sa isang 6 in (15.2 cm) na makapal na piraso ng bakal patungo sa isang manipis na bakal na laso na maaaring isang quarter milya ang haba.
7. Pagkatapos mag-inat, ang bakal ay adobo.Ang prosesong ito ay nagsasangkot ng pagpapatakbo nito sa isang serye ng mga tangke na naglalaman ng sulfuric acid upang linisin ang metal.Upang matapos, ito ay hinuhugasan ng malamig at mainit na tubig, pinatuyo at pagkatapos ay ibinulong sa malalaking spool at nakabalot para dalhin sa isang pipe making facility. Pipe making
8. Parehong ginagamit ang skelp at billet sa paggawa ng mga tubo.Ang Skelp ay ginawang welded pipe.Ito ay unang inilagay sa isang unwinding machine.Habang ang spool ng bakal ay natanggal, ito ay pinainit.Ang bakal ay pagkatapos ay dumaan sa isang serye ng mga grooved rollers.Habang dumadaan ito, nagiging sanhi ng pagkulot ng mga gilid ng skelp ang mga roller.Ito ay bumubuo ng isang unwelded pipe.
9. Ang susunod na bakal ay dumadaan sa pamamagitan ng mga welding electrodes.Ang mga aparatong ito ay tinatakan ang dalawang dulo ng tubo nang magkasama.Ang welded seam ay ipapasa sa isang high pressure roller na tumutulong na lumikha ng isang mahigpit na hinang.Pagkatapos ay pinutol ang tubo sa nais na haba at isinalansan para sa karagdagang pagproseso.Ang welded steel pipe ay isang tuluy-tuloy na proseso at depende sa laki ng pipe, maaari itong gawin nang kasing bilis ng 1,100 ft (335.3 m) kada minuto.
10. Kapag kailangan ng seamless pipe, square billet ang ginagamit para sa produksyon.Ang mga ito ay pinainit at hinuhubog upang bumuo ng isang silindro na hugis, na tinatawag ding isang bilog.Ang bilog ay pagkatapos ay ilagay sa isang pugon kung saan ito ay pinainit puti-mainit.Ang pinainit na bilog ay pagkatapos ay pinagsama na may mahusay na presyon.Ang high pressure rolling na ito ay nagiging sanhi ng pag-unat ng billet at pagbuo ng butas sa gitna.Dahil ang butas na ito ay hindi regular na hugis, ang isang hugis-bala na piercer point ay itinutulak sa gitna ng billet habang ito ay iginulong.Pagkatapos ng yugto ng pagbubutas, ang tubo ay maaaring may hindi regular na kapal at hugis.Upang itama ito ay ipinapasa ito sa isa pang serye ng rolling mill. Pangwakas na pagproseso
11. Matapos magawa ang alinmang uri ng tubo, maaari silang ilagay sa pamamagitan ng makinang pang-straightening.Maaari din silang lagyan ng mga kasukasuan upang dalawa o higit pang piraso ng tubo ang maaaring ikabit.Ang pinakakaraniwang uri ng joint para sa mga tubo na may mas maliliit na diyametro ay threading—masikip na mga uka na pinuputol sa dulo ng tubo.Ang mga tubo ay ipinapadala din sa pamamagitan ng isang makinang pangsukat.Ang impormasyong ito kasama ng iba pang data ng kontrol sa kalidad ay awtomatikong naka-stencil sa pipe.Ang tubo ay pagkatapos ay sprayed na may isang light coating ng proteksiyon langis.Karamihan sa mga tubo ay karaniwang ginagamot upang maiwasan itong kalawangin.Ginagawa ito sa pamamagitan ng galvanizing ito o pagbibigay ng patong ng zinc.Depende sa paggamit ng tubo, maaaring gumamit ng iba pang mga pintura o coatings.
Quality Control
Ang iba't ibang mga hakbang ay isinasagawa upang matiyak na ang natapos na pipe ng bakal ay nakakatugon sa mga pagtutukoy.Halimbawa, ginagamit ang mga x-ray gauge upang ayusin ang kapal ng bakal.Gumagana ang mga gauge sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang x ray.Ang isang sinag ay nakadirekta sa isang bakal na alam ang kapal.Ang isa ay nakadirekta sa dumadaang bakal sa linya ng produksyon.Kung mayroong anumang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang ray, ang gauge ay awtomatikong magti-trigger ng pagbabago ng laki ng mga roller upang makabawi.
Ang mga tubo ay siniyasat din kung may mga depekto sa pagtatapos ng proseso.Ang isang paraan ng pagsubok sa isang tubo ay sa pamamagitan ng paggamit ng isang espesyal na makina.Pinupuno ng makinang ito ang tubo ng tubig at pagkatapos ay pinapataas ang presyon upang makita kung ito ay humahawak.Ang mga sirang tubo ay ibinalik para sa scrap.