Χαλύβδινο σωλήνα ζεστού φινιρίσματος

Το "Hot Finish Steel Pipe" αναφέρεται σε βιομηχανικούς αγωγούς από χαλύβδινους σωλήνες των οποίων η κύρια διαδικασία διαμόρφωσης ολοκληρώνεται σε υψηλές θερμοκρασίες.

Ακανόνιστος σωλήνας

Αυτός ο τύπος σωλήνα χάλυβα είναι κατασκευασμένος από ένα συμπαγές χάλυβα μέσω μιας συγκεκριμένης διαδικασίας και ολόκληρο το τοίχωμα του σωλήνα δεν έχει συγκολλήσεις ή ραφές. Αυτό το καθιστά συνήθως υψηλότερη ακεραιότητα και αξιοπιστία από τους συγκολλημένους σωλήνες (ERW, LSAW) όταν υποβάλλονται σε υψηλή πίεση, υψηλή θερμοκρασία ή σύνθετη τάση.

Hot Rolling/Hot Working

Χαρακτηριστικό πυρήνα: Η διαδικασία παραμόρφωσης του κενού σωλήνα (όπως η διάτρηση, η κύλιση και το μέγεθος) διεξάγεται όταν το μέταλλο βρίσκεται σε κατάσταση ζεστού και πάνω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης.

Τεχνολογική διαδικασία (τυπική):

Θέρμανση Billet: Τα συμπαγή στρογγυλά χάλυβα θερμαίνονται σε υψηλές θερμοκρασίες (συνήθως πάνω από 1200 βαθμούς, παρουσιάζοντας ένα έντονο κόκκινο/πορτοκαλί-κίτρινο χρώμα).

Piercing: Η πιο κοινή τεχνική είναι η "μέθοδος διάτρησης Mannesmann". Το ζεστό συμπαγές στρογγυλό πέλμα περιστρέφεται και ωθείται ανάμεσα σε δύο κεκλιμένες κυλίνδρους και τη ράβδο πυρήνα. Κάτω από έντονη πίεση, το κεντρικό τμήμα διαχωρίζει για να σχηματίσει ένα κοίλο "τραχύ σωλήνα".

Rolling (επέκταση): Οι τραχύς σωλήνες έλθονται από πολλαπλά περάσματα με την υποστήριξη μιας σειράς ελαιοτριβείων (όπως οι συνεχείς ελαιοτριβεία σωλήνων, οι αυτόματοι ελαιοτριβεία και οι ελαιοτριβεία ακριβείας), με στόχο τη μείωση του πάχους του τοιχώματος, τη μείωση της εξωτερικής διαμέτρου και τη βελτίωση της ομοιομορφίας του πάχους του τοιχώματος, λαμβάνοντας έτσι τη λήψη σωλήνων που βρίσκονται κοντά στο μέγεθος του τελικού προϊόντος.

Μέγεθος/μείωση: Όταν ο σωλήνας βρίσκεται σε καυτή κατάσταση, διέρχεται από ένα μηχάνημα μεγέθους (μείωση) για να ρυθμίσει περαιτέρω το ακριβές μέγεθος της εξωτερικής διαμέτρου και μερικές φορές το πάχος του τοιχώματος μειώνεται ελαφρώς. Τα ραβδιά καρδιάς συνήθως δεν χρησιμοποιούνται πλέον σε αυτό το στάδιο.

Ψύξη και ίσιωμα: Μετά την τροχιά, οι σωλήνες από χάλυβα ψύχονται (ενδεχομένως εμπλέκοντας ελεγχόμενη ψύξη) και στη συνέχεια ισιώνεται για να εξαλείψει την κάμψη.

Φινίρισμα και επιθεώρηση: Κοπή σε σταθερό μήκος, μη καταστρεπτικές δοκιμές (ρεύμα Eddy, Ultrasonic), υδροστατικές δοκιμές, επιθεώρηση της ακρίβειας διαστάσεων, εμφάνισης κλπ.

Η έννοια του "φινιρίσματος":

Εδώ, το "Finish" υπογραμμίζει ότι οι κύριες και αποφασιστικές διαδικασίες διαμόρφωσης (piercing, rolling, μέγεθος) ολοκληρώνονται σε μια καυτή κατάσταση. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις ακόλουθες διαδικασίες:

Σωλήνες χωρίς ψύξη/ψυχρής περιεκτικότητας σε ακρίβεια: Περαιτέρω επεξεργασία ακριβείας των σωλήνων με θερμές έλασης (όπως τα κενά) σε θερμοκρασία δωματίου (ή κοντά στη θερμοκρασία δωματίου) για να επιτευχθεί υψηλότερη ακρίβεια διαστάσεων, φινίρισμα και δύναμη επιφάνειας.

Οι σωλήνες απρόσκοπτης ακρίβειας: αν και περιλαμβάνουν επίσης υψηλές θερμοκρασίες (επέκταση μετά τη θέρμανση), η μέθοδος σχηματισμού πυρήνα (επέκταση) είναι διαφορετική από την παραδοσιακή παραμόρφωση της θερότητας (κύλινδρος).

Συγκολλημένος σωλήνας: Είναι κατασκευασμένο από πλάκες κυλίνδρου και συγκόλλησης/λωρίδες.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του χαλύβδινου σωλήνα του καυτού φινιρίσματος
Μεσαία γεωμετρική ακρίβεια: Οι διαστασιολογικές ανοχές (εξωτερική διάμετρο, πάχος τοιχώματος) και φινίρισμα επιφάνειας δεν είναι συνήθως τόσο ακριβείς όσο αυτές των σωλήνων ψυχρού, αλλά γενικά καλύτερα από εκείνες των σωλήνων που έχουν εξαντληθεί με καυτά και μερικούς συγκολλημένους σωλήνες. Μπορεί να πληροί τις περισσότερες βιομηχανικές απαιτήσεις.

Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες

Δύναμη και σκληρότητα: Κατά τη διάρκεια της καυτής διαδικασίας εργασίας, τα μέταλλα υποβάλλονται σε ανακρυστάλλωση και επακόλουθο μετασχηματισμό φάσης (ανάλογα με τον ρυθμό ψύξης), η οποία μπορεί να επιτύχει εξαιρετικές ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες (δύναμη, σκληρότητα και πλαστικότητα).

Εφαρμογή υψηλής πίεσης/υψηλής θερμοκρασίας: Λόγω της απουσίας συγκολλήσεων και ομοιόμορφης μεταλλικής δομής, είναι εξαιρετικά κατάλληλη για εξαρτήματα που φέρουν πίεση (όπως σωλήνες λέβητα, σωλήνες υπερθερμαντήρα), αγωγούς πετρελαίου και αερίου υψηλής πίεσης, δομικά μέρη που υποβάλλονται σε μηχανικό στρες κ.λπ.

Μπορούν να παραχθούν ευρύ φάσμα πάχους τοιχώματος: σωλήνες με μεσαία έως σχετικά πυκνά πάχη τοιχώματος. Οι παχύτεροι τοίχοι είναι ευκολότερο να επιτευχθούν μέσω του ζεστού κυλίνδρου.

Κόστος: Το κόστος παραγωγής του είναι συνήθως μεταξύ εκείνων των συγκολλημένων σωλήνων και των αγωγών χωρίς κρύο. Είναι πιο ακριβό από τους συγκολλημένους σωλήνες, αλλά λιγότερο δαπανηρό από τους σωλήνες ψυχρού που απαιτούν πολλαπλές περνήσεις ψυχρής επεξεργασίας.

Κατάσταση παράδοσης: Η εξομάλυνση της θεραπείας (θέρμανση σε συγκεκριμένη θερμοκρασία και στη συνέχεια μπορεί να διεξαχθεί κατά την ψύξη του αέρα για τη βελτίωση της ομοιομορφίας της μικροδομής, η ανακούφιση του στρες, η βελτίωση των κόκκων και η ενίσχυση της πλαστικότητας και της ανθεκτικότητας) μπορεί συνήθως να εκτελεστούν μετά από θερμό κύλιση ή άλλες θεραπείες θερμότητας (όπως η σβέστη + σκλήρυνση), όπως απαιτείται.

Κύρια πεδία εφαρμογών
Πετρέλαιο και φυσικό αέριο: Πελάτες πετρελαίου, σωλήνες και αγωγοί μεταφοράς (ειδικά σε περιβάλλοντα υψηλής πίεσης και υψηλής ζήτησης).

Λόβοι και δοχεία πίεσης: σωλήνες λέβητα (σωλήνες υπερθερμαντήρα, σωλήνες αναθεώρησης, σωλήνες εξοικονόμησης), κυλίνδρους δοχείων πίεσης (μεγάλα δοχεία), αγωγοί χημικού εξοπλισμού (υπό την υψηλή πίεση/διάβρωση).

Μηχανολογία: υδραυλικοί σωλήνες κυλίνδρου, κλωστές, μηχανικά δομικά συστατικά.

Αρχιτεκτονική και δομή: σωληνώσεις σωλήνων, ειδικά δομικά εξαρτήματα (όπου απαιτούνται αντοχή και αξιοπιστία).

Χημική βιομηχανία: αγωγοί μεταφοράς υψηλής πίεσης, συστατικά αντιδραστήρα.

Πλοία: Σωλήνες ανθεκτικών στην πίεση.

Κοινά πρότυπα

Αυτός ο τύπος σωλήνα συνήθως συμμορφώνεται με συγκεκριμένα διεθνή ή εθνικά πρότυπα σύμφωνα με διαφορετικά πεδία εφαρμογών, για παράδειγμα:
ASTM A106 (σωλήνες απρόσκοπτης χαλύβδινης χάλυβα για υψηλή θερμοκρασία)

ASTM A53 (Γενικοί άνθρακα χαλύβδινοι σωλήνες χωρίς απρόσκοπτα σωλήνες)

API 5L (σωλήνας αγωγού)

ASTM A335 (απρόσκοπτα χαλύβδινους σωλήνες κράματος για υψηλές θερμοκρασίες)

ASTM A312 (Austenitic από ανοξείδωτο χάλυβα χωρίς σωλήνα χωρίς χάλυβα)

DIN 2448 / EN 10216

GB/T 8163, GB 9948, GB 6479 (κινεζικά εθνικά πρότυπα)

Περίληψη

Απλά μιλώντας, ένας ζεστός σωλήνας χάλυβα είναι ένας σωλήνας χαλύβδινου άψογου χαλύβδινου σωλήνα στον οποίο τα στερεά δοχεία είναι άμεσα διάτρητα και έλασης σε σχήμα σε υψηλές θερμοκρασίες. Πρόκειται για ένα πολύ σημαντικό βασικό υλικό σωλήνων στο βιομηχανικό πεδίο, γνωστό για την απρόσκοπτη δομή του, εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και υψηλή αξιοπιστία. Χρησιμοποιείται ευρέως σε βασικούς τομείς όπως το πετρέλαιο, η χημική μηχανική, η ισχύς και η μηχανική παραγωγή που πρέπει να αντέχουν σε σκληρές συνθήκες εργασίας. Το κόστος και η απόδοσή του βρίσκονται μεταξύ των συγκολλημένων σωλήνων και των αγωγών χωρίς κρύο, καθιστώντας την επιλογή της mainstream που επιτυγχάνει μια ισορροπία όσον αφορά την ολοκληρωμένη απόδοση, την αποδοτικότητα και το κόστος παραγωγής.