Introduktion till sömlös rörtillverkning
Stålrör är långa, ihåliga rör som främst används för att transportera produkter från en plats till en annan. De produceras huvudsakligen genom två distinkta tillverkningsmetoder som resulterar i antingen ett svetsat rör eller sömlöst rör. I båda tillverkningsmetoderna gjuts råstål först i en mer användbar startform (varm billet eller platt remsa). Den görs sedan till ett rör genom att sträcka ut den heta stål billeten i ett sömlöst rör eller tvinga ihop kanterna på platt stållist och försegla dem med en svets. I den här artikeln kommer vi att diskutera de olika metoderna som är involverade i sömlös rörtillverkning.
Mandrel Kvarn process
I Mandrel Mill-processen används en solid rund stål billet. Billet laddas in i en roterande härdugn. När billeten har laddats ur från den roterande härdugnen stansas ett litet hål i änden. Denna indrag fungerar som en utgångspunkt för att hjälpa till med roterande piercing.
Roterande piercing är en mycket snabb och dynamisk rullningsprocess som korsar den förvärmda billeten mellan två fatformade rullar med hög hastighet. Korsrullningen orsakar höga dragspänningar i mitten av billeten. Piercerrullens design gör att metallen flyter längs rullen och över en piercerpunkt när den lämnar processen. Piercerpunkten är ett vattenkylt legeringsverktyg med hög temperatur som är utformat för att metallen ska kunna flöda över den när ett rörskal bildas från rotationsprocessen. När det genomborrade rörskalet har producerats överförs det omedelbart till det flytande dornkvarnen.
Det flytande dornbruket består av åtta valsställ med 16 rullar och en uppsättning dornstänger. Dessa dornstänger sätts in i det genomborrade rörskalet och transporteras sedan in i dornkvarnen och rullas in i ett rörskal i mellanstorlek. Mekanismen för att rulla rörskalet genom dornkvarnen med dornstången inuti fungerar som en kontroll för att skapa en mellanliggande standard ytterdiameter (OD) och en kontrollerad väggtjocklek, baserat på dornstångens resulterande dimension.
Dornkvarnsskalet värms sedan upp i en eftervärmningsugn så att det kan slutföra den slutliga rullningsprocessen och få sina slutliga dimensioner och mikrostrukturiska egenskaper. Vid utgången från värmningsugnen får röret en högtrycksvattenavkalkning, vilket tar bort järnoxidskalan som bildas i eftervärmningsugnen. En ren, skalfri yta är avgörande för god ytkvalitet.
Rörskalet reduceras ytterligare till angivna dimensioner av sträckkvarnen. Rören transporteras sedan till brytmekanismen, där de skärs till den föreskrivna längden. därefter buntas dessa rör och riktas till efterföljande efterbehandling och inspektion innan leverans.
Mannesmann pluggverksprocess
Mannesmann Plug Mill Process liknar Mandrel Mill Process med stor skillnad i valsverk i stället för dornkvarn.
I valsverket arbetar ett par koniska formade rullar – den ena ovanför den andra – i motsatt riktning mot materialflödet. Det tjockväggiga ihåliga rörskalet, med en cylindrisk dorn inuti, styrs mot pluggkvarnens rullar. Så snart den grips av den avsmalnande delen av arbetspasset, avsjuts en liten materialvåg av det ihåliga rörskalet. Denna våg smids till önskad väggtjocklek på dornen genom att arbetspasset jämnas ut, med det ihåliga rörskalet plus dorn som rör sig bakåt i samma riktning som rullarna roterar – dvs i motsatt riktning mot rullen – tills de når rullarnas idlerpass och släpps. När det ihåliga rörskalet roteras skjuts det återigen framåt mellan rullarna och en ny rullande cykel börjar.
Extruderingsprocess
Extrudering är en metallformningsprocess där en arbetsstycke vanligtvis en rund billet tvingas flöda genom en matning av ett mindre tvärsnittsområde, vilket bildar arbetet till det nya tvärsnittet. Längden på den extruderade delen varierar beroende på mängden material i arbetsstycket och profilen extruderad. Många tvärsnitt tillverkas med denna metod.
Rör kan direkt extruderas med hjälp av en dorn fäst vid provdockan blocket. Ett hål skapas genom arbetet, parallellt med den axel över vilken rammen applicerar kraften för att bilda extruderingen. Dornen är monterad i detta hål. När operationen börjar tvingas rammen framåt. Den extruderade metallen flödar mellan dornen och tärningsytorna och bildar delen. Metallextruderingens inre profil bildas av dornen, medan den yttre profilen bildas av den extruderande tärningen.
