لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز چگونه تولید می شوند؟

لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز از طریق یک سری مراحل شامل گرم کردن، سوراخ کردن، نورد و تکمیل برای ایجاد لوله هایی بدون درز جوش تولید می شوند. در اینجا توضیح مفصلی از فرآیند تولید، به دنبال روش‌های آزمایش و استانداردهایی که کیفیت آنها را تضمین می‌کند، ارائه می‌شود.

فرآیند تولید لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز

تهیه مواد خام

آماده سازی بیلت: بیلت های فولادی ضد زنگ (میله های جامد استوانه ای) انتخاب شده و به طول مورد نیاز بریده می شوند. بیلت ها از نظر عیوب سطحی بررسی می شوند و برای گرم شدن آماده می شوند.

گرمایش

گرم کردن بیلت: بیلت در یک کوره دوار اجاقی یا کوره القایی تا دمایی معمولاً در حدود 1200 درجه - 1300 درجه (2192 درجه فارنهایت - 2372 درجه فارنهایت) گرم می‌شود تا فلز نرم شود و کارایی آن بیشتر شود.

سوراخ کردن

فرآیند سوراخ کردن: بیلت گرم شده را به یک آسیاب سوراخ منتقل می کنند و در آنجا با استفاده از سوراخ کننده دوار یا سوراخ کننده مانیسمان سوراخ می شود. شمش چرخانده می شود و روی سنبه یا پلاگین سوراخ کننده فشار داده می شود تا یک پوسته توخالی ایجاد شود. این لوله ناهموار را با یک مرکز توخالی اولیه تشکیل می دهد.

نورد

ازدیاد طول یا پیلگر میل نورد: برای کاهش بیشتر قطر و ضخامت دیواره، پوسته توخالی را در یک آسیاب طولی یا پیلگر نورد می کنند. لوله از یک سری پایه های نورد با غلتک های مخروطی عبور می کند که به تدریج ضخامت آن را کاهش می دهد و طول آن را طولانی می کند.

فرآیند آسیاب سنبه: یک سنبه (میله استوانه ای بلند) در حین عبور از پایه های نورد وارد لوله توخالی می شود. این به دستیابی به ابعاد داخلی و خارجی مورد نظر در عین حفظ سطح داخلی صاف کمک می کند.

اندازه و کاهش کشش

آسیاب اندازه: لوله برای دستیابی به قطر بیرونی و ضخامت دیواره از یک آسیاب سایز عبور می کند. عملیات اندازه گیری دقت ابعاد را تضمین می کند.

آسیاب کاهش کشش: در برخی موارد، لوله تحت کشش کاهش می‌یابد، جایی که قطر آن بیشتر کاهش می‌یابد و برای ضخامت تنظیم می‌شود.

عملیات حرارتی

آنیل کردن: لوله برای کاهش تنش های داخلی، افزایش شکل پذیری و بهبود خواص مکانیکی تحت عملیات حرارتی یا بازپخت قرار می گیرد. فرآیند بازپخت شامل گرم کردن لوله تا یک دمای خاص و سپس خنک کردن سریع آن (کوئنچ) یا آهسته بسته به خواص مورد نظر است.

صاف کردن و برش

صاف کردن: لوله از دستگاه صاف کننده عبور داده می شود تا هر گونه خمیدگی یا انحراف از شکل مورد نظر اصلاح شود.

برش: لوله با استفاده از دستگاه های برش مانند اره یا شعله برش به طول های مورد نیاز بریده می شود.

تکمیل سطح

رسوب زدایی و ترشی: سطح لوله با استفاده از محلول های اسیدی (ترشی) یا انفجار ساینده برای حذف رسوب، اکسیدها و سایر ناخالصی ها تمیز می شود.

جلا دادن: لوله برای دستیابی به سطح مورد نیاز پرداخت می شود، به ویژه برای کاربردهایی که در آن یک سطح صاف بسیار مهم است.

بازرسی و آزمایش

بازرسی بصری و ابعادی: لوله ها از نظر عیوب سطحی به صورت چشمی بررسی می شوند و ابعاد آنها بررسی می شود تا از مطابقت با مشخصات مورد نیاز اطمینان حاصل شود.

روش ها و استانداردهای آزمایش برای لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز

لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز تحت طیف وسیعی از آزمایشات قرار می گیرند تا کیفیت و مطابقت آنها با استانداردها تأیید شود.

روش های رایج تست:

تست غیر مخرب (NDT):

تست اولتراسونیک (UT): از امواج صوتی با فرکانس بالا برای تشخیص عیوب یا ناپیوستگی های داخلی استفاده می کند.

تست جریان گردابی (ECT): با استفاده از القای الکترومغناطیسی عیوب سطحی و نزدیک سطح را تشخیص می دهد.

بازرسی ذرات مغناطیسی (MPI): ناپیوستگی های سطحی و کمی زیرسطحی را با استفاده از میدان های مغناطیسی و ذرات آهن تشخیص می دهد (قابل استفاده فقط برای مواد فرومغناطیسی).

بازرسی رنگ نافذ (DPI): از یک مایع نافذ برای آشکار کردن عیوب سطحی استفاده می کند که ممکن است با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نباشد.

آزمایش مخرب:

تست کشش: استحکام لوله را با کشیدن آن تا پاره شدن اندازه گیری می کند.

تست سختی: مقاومت ماده در برابر فرورفتگی را تعیین می کند.

تست صاف کردن: توانایی لوله را برای مقاومت در برابر صاف شدن بدون ترک خوردن ارزیابی می کند.

تست خم شدن: شکل پذیری و توانایی لوله در تحمل خمش بدون شکستگی را ارزیابی می کند.

تست ضربه: چقرمگی یا توانایی لوله در جذب انرژی در هنگام شکست را ارزیابی می کند.

تست هیدرواستاتیک:

لوله با آب یا مایع دیگری پر می شود و برای بررسی نشتی، نقص یا ضعف ساختاری تحت فشار قرار می گیرد. توانایی لوله برای تحمل حداکثر فشار نامی خود را تأیید می کند.

استانداردهای لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز:

چندین استاندارد بین المللی الزامات ساخت، آزمایش و کیفیت را برای لوله های فولادی ضد زنگ بدون درز مشخص می کند:

استانداردهای ASTM:

ASTM A312: مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی ضد زنگ آستنیتی بدون درز، جوش داده شده و بسیار سرد کار شده.

ASTM A213: مشخصات استاندارد برای دیگ های بدون درز فولادی فریتی و آلیاژی آستنیتی، سوپرهیتر و لوله های مبدل حرارتی.

ASTM A269: مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی ضد زنگ آستنیتی بدون درز و جوش داده شده برای خدمات عمومی.

ASTM A790: مشخصات استاندارد برای لوله های فولادی ضد زنگ فریتی/آستنیتی بدون درز و جوش داده شده.

استانداردهای ASME:

ASME SA312، SA213، SA269، SA790: اینها مشخصاتی معادل استانداردهای ASTM هستند اما توسط انجمن مهندسین مکانیک آمریکا برای استفاده در کاربردهای لوله کشی تحت فشار منتشر شده اند.

استانداردهای EN (هنجار اروپایی):

EN 10216-5: لوله های فولادی بدون درز برای اهداف فشار - شرایط تحویل فنی - قسمت 5: لوله های فولادی ضد زنگ.

EN 10297-2: لوله های فولادی دایره ای بدون درز برای اهداف مکانیکی و مهندسی عمومی - شرایط تحویل فنی - قسمت 2: فولاد ضد زنگ.

استانداردهای ایزو:

ISO 1127: لوله های فولادی ضد زنگ – ابعاد، تحمل ها و جرم های معمولی در واحد طول.

ISO 2037: لوله های فولادی ضد زنگ برای صنایع غذایی.

این استانداردها دستورالعمل‌هایی را برای خواص مواد، ابعاد، تحمل‌ها، پرداخت سطح، خواص مکانیکی و روش‌های آزمایش ارائه می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که لوله‌های فولادی ضد زنگ بدون درز، معیارهای عملکرد و ایمنی مورد نیاز را برای کاربردهای مورد نظر خود برآورده می‌کنند.