لوله استیل درزدار

لوله درزدار ( جوشی ) استیل

لوله جوشی درزدار با ورقه فلزی نورد شده تولید می‌شود، سرتاسر درز موجود در طول این لوله جوشکاری می‌شود. فرآیند تولید لوله درزدار با نورد کردن استیل کویل آغاز می‌گردد تا ابتدا به ورقی صاف با ضخامت مورد نظر دست پیدا کنیم. ورق مورد نظر با عرضی که متناسب با سایز لوله باشد برش داده می‌شود. لوله از طریق حرکت بر روی کات کویل و مجموعه‌ای از غلتک‌ها شکل داده می‌شود. سپس درز موجود بر روی لوله در محیطی که از لحاظ شیمیایی خنثی باشد جوش داده می‌شود. درز یا اتصال جوشی در لوله درزدار ضعیف‌ترین بخش لوله است که استحکام لوله را به استحکام جوش لوله محدود می‌کند.

تفاوت لوله مانیسمان و درزدار استنلس استیل

• لوله مانیسمان (بدون درز) دارای درزهای جوش داده شده نمی‌باشد. به طور کلی درزهای لوله‌های جوشی همیشه به عنوان یک ضعف تلقی می‌شده است. این ضعف باعث می‌شود تا لوله نسبت به خرابی و خوردگی آسیب‌پذیرتر شود. گرچه که امروزه فرآیند تولید لوله درزدار بهبود زیادی یافته و استحکام و عملکرد این لوله‌ها افزایش پیدا کرده است. با این وجود لوله مانیسمان هنوز هم به دلیل نداشتن درز فاقد این ضعف است. به طور کلی لوله‌های درزدار می‌توانند نسبت به لوله‌های مانیسمان ۲۰% فشار کمتری را تحمل نمایند.

• لوله مانیسمان می‌تواند فشار کاری بیشتری را نسبت به لوله درزدار مشابه خود از نظر سایز و متریال تحمل کند، و این به دلیل نبودن درز یا جوش در بدنه لوله است.
• لوله فلزی مانیسمان بسیار در برابر خوردگی مقاوم است چون پتانسیل کمی برای ناخالصی، تَرک و نقصان و اختلاف انعطاف‌پذیری در این لوله وجود دارد، این در صورتی است که لوله‌های درزدار پتانسیل این مشکلات را دارند.
• نیازی به انجام تست صحت جوش برای لوله فلزی مانیسمان (بدون درز) نیست در صورتی که این تست حتماً باید برای لوله‌های بدون درز انجام شود.
• لوله فلزی مانیسمان پس از تولید سخت می‌شود به همین دلیل نیازی به انجام عملیات حرارتی برای این لوله نیست. این در حالیست که اکثر لوله‌های درزدار پس از تولید نیاز به عملیات حرارتی دارند.

قیمت لوله درزدار ارزان‌تر از لوله فلزی مانیسمان است و در طول‌های مختلف موجود می‌باشد.

• لوله اهنی مانیسمان می‌تواند جایگزین لوله درزدار شود اما به دلیل درز و جوش موجود در لوله‌های درزدار ممکن است همیشه نتوان آن را جایگزین لوله مانیسمان کرد.
• ضخامت دیواره لوله‌های درزدار نسبت به ضخامت دیواره لوله‌های مانیسمان یکنواخت‌تر است. دستیابی به ورقه فولادی که سرتاسر آن دارای ضخامت یکسان است و ساخت لوله فلزی با آن، آسان‌تر از ساخت یک لوله صنعتی مانیسمان با ضخامت یکسان از طریق اکستروژن است. همچنین کیفیت پرداخت سطح لوله درزدار بسیار بهتر از لوله مانیسمان فولادی است.

مدت زمان لازم برای فرآیند تولید لوله مانیسمان طولانی‌تر از مدت زمان لازم برای تولید لوله درزدار است.

لوله‌های درزدار استیل یا لوله با درز جوش – (welded pipe)

در این روش ( رول ورق ) با ضخامت مورد نظر و براساس سایز لوله برش خورده و پس عبور از غلطک های نورد به شکل گرد در می آیند . پس از آن درز بوجود آمده جوشکاری شده وبه مرحله تست وکونیک میروند. این روش تولیداصطلاحا روش نورد نامید می شود. این روش بیشتر جهت تولید انوع پروفیل های موردمصرف درساختمان وتولید لوله های شوفاژی ولوله های گازی مورد مصرف درلوله کشی ساختمان بکار میروند ، در این روش تولید اصولا دو نوع روش جوش برای جوشکاری درزجوش مورد استفاده قرارمی گیرد:

Electric Resistance Welded- ERW

دراین روش با ایجاد آمپر بالا توسط دستگاه الکتریکی جوش باعث بوجود آمدن حرارت درلبه های درزجوش شده باعت ذوب شدن این لبه ها گردیده که منجر به جوش و اتصال دولبه می گردد. اصطلاحا به این روش جوشکاری لب به لب نیز می گویند ونیازبه هیچگونه الکترود ندارد.

High Frequency Induction (HFI) Welded Pipe

این روش جوشکاری فرکانس بالا می باشد که در این روش عبوری جریان برق با فرکانس بالا از لبه های درزجوش باعث حرارت زیادی شده که منجر به ذوب شدن لبه وجوش خوردن آنها می گردد. دراین روش کنترل حرارت جوش ودرنتیجه کیفیت آن بیشتر از روش قبلی می باشد. در هرصورت این نوع لوله ها عموما” جهت مصارف صنعتی وفشار های پایین کارایی دارند و برای فشارهای بالاتر باید از لوله های مانیسمان استفاده کرد.

ورق استیل

ورق استیل چیست

ورق استیل یک فلز پایه فولادی است که در ساختار خود حداقل دارای 11 درصد کروم میباشد . ورق استیل آلیاژی است حاوی آهن و عناصر متعدد دیگری چون نیکل، کروم، مولیبدن و کربن. این آلیاژ نسبت به آهن خالص یا فولاد ساده ، این عناصر موجود در ورق استیل ( نیکل، کروم و دیگر افزودنی ها ) یک لایه اکسید غیر فعال در این آلیاژ ایجاد می کنند که باعث مقاومت در برابر زنگ زدگی شده و پس از فرایند پولیش کاری سطح براق و آینه ای (منعکس کننده) پدید می آورد. سطح براق و درخشان ورق استیل نسبت به استیل یا فولاد ساده، در برابر کدورت ( کدر شدن ) بسیار مقاوم است و به همین دلیل آن را ورق استیل یا فولاد زنگ نزن می نامیم.

معرفی انواع ورق استنلس استیل

ورق استنلس استیل به ورقی گفته می شود که پایه آن آهن است اما آلیاژهای دیگری نیز دارد و عناصر دیگری نیز بسته به خواص مکانیکی آن مثل شکل پذیری ، جوش و سختی در آن ترکیب شده اند. این ورق از مقاطع فلزی است که کمتر از 2 درصد آن کربن است . هر چه مقدار کربن در این آلیاژ بیشتر شود مقاومت و سختی آن نیز افزایش پیدا می کند و از میزان شکل پذیری آن کاسته می شود. این محصول به دو صورت تولید می شود ، قطعات مربع یا مستطیل شکل که ابعاد متنوعی دارند. ورق های استیل به ویژه استنلس استیل مقاومت بسیار خوبی در برابر دماهای بالا و پایین دارند به طوری که تا 1000 درجه سانتی گراد و همچنین تا دمای  منفی 200 (200-)  درجه سانتی گراد می توان به آن ها حرارت داد.

ویژگی های ورق استیل

این محصول براق ، صاف ، ضد زنگ و مقاوم به خوردگی است. این محصول به دو صورت رول و شیت در بازار عرضه می شود. می توان چند ویژگی مهم آن را به صورت زیر بیان کرد:

• ورق استیل به صورت براق و مات در بازار وجود دارد.
• ورق استیل نسوز است.
• ورق استیل ضد اسید است.
• ورق استیل روکش دار است.

تولیدکنندگان ورق استیل در ایران

این نوع محصول در کشور ما وارداتی است ما در کشور ورق استنلس استیل را تولید نمی کنیم. تولید کنندگان آن از دیگر کشورهاست. از معروف ترین تولیدکنندگان این محصول می توان آلمان ،  فرانسه ، اوکراین ، تایوان ، کره جنوبی ، چین ، ژاپن ، آفریقای جنوبی و آمریکا است. البته در گذشته این ورق ها از آمریکا ، ژاپن و آلمان وارد می شده که امروزه بیشتر از چین ، تایوان ، کره جنوبی و آفریقای جنوبی است و درصد چین بیش از همه کشورها است. اگر چه کیفیت تایوان و کره جنوبی مناسب و خوب برآورد شده است.

مواد خام تولید استنلس استیل

مواد خام از قبیل : سنگ آهن ، نیکل ،کروم ، سیلیسیوم ، مولیبدن و عناصر دیگرکه حاوی طیف متنوعی از عناصر شیمیایی هستند ،پس از ترکیب و ذوب شدن ، آلیاژ قدرتمندی را پدید می آورند . نسبت های مختلف عناصر تشکیل دهنده ی استنلس استیل . هر ترکیب معرف یک گرید استنلس استیل است ، مثلا ( ورق استیل ۳۰۴، استنلس ۳۱۶ یا استنلس استیل ۴۲۰ )

نسبت آهن به عناصر دیگر نشان می دهد که :

• لایه اکسیدی محافظت کننده تا چه حد مقاوم است
• فلز ( استنلس استیل ) در برابر مواد و محیط های خورنده ی خاص تا چه میزان مقاومت دارد
• برخی خواص و ویژگی های مکانیکی دیگر نظیر سختی، نقطه ذوب، ضریب برشی و غیره به چه صورت هستند
   

فرآیند تولید: چگونگی ساخت ورق استیل

به محض اینکه مواد خام جمع آوری شوند ادامه فرآیند ساخت استنلس استیل می تواند شروع شود.

فرایند تولید ورق استنلس استیل به شرح ذیل می باشد:

1- ذوب مواد اولیه خام

مواد اولیه استنلس استیل ( با توجه با گرید و آلیاژ مورد نظر ) در یک کوره قرار گرفته و تا نقطه ذوب شان حرارت می بینند. برای ساخت استنلس استیل، میبایست از کورهای الکتریکی استفاده شود .

2- حذف کربن اضافی ( کربن زدایی )

مواد ذوب شده به منظور حذف کربن اضافی وارد سیستم خلاء-اکسیژن-دی کربوریزاسیون ( VOD ) یا سیستم آرگون-اکسیژن-دی کربوریزاسیون ( AOD ) می شود.  این مرحله بسته به اینکه چه میزان کربن حذف شده باشد ، می تواند منجر به گونه ای آلیاژ استاندارد یا گونه ای کم کربن شود، مثلا آلیاژ ۳۰۴ در مقابل آلیاژ L 304  فرآیند این مرحله می تواند بر استحکام کششی و سختی محصول نهایی تاثیر بگذارد.

3- تنظیم یا هم زدن

به منظور کمک به تنظیم عالی کیفیت محصول نهایی یا حذف و اجزای خاص استنلس استیل از مخلوط مذاب، فولاد ذوب شده می بایست هم زده شود. با این عمل، اطمینان حاصل می شود که استنلس استیل تولیدی کیفیت یکدست و یکنواخت خواهد داشت و از عهده تمام مشخصات و ویژگی های مورد تقاضای کاربران نهایی بر خواهد آمد.

4- فرم دهی فلز

زمانی که استنلس استیل شروع به سرد شدن می کند ، عملیات فرم دهی با نورد گرم آغاز می شود. این در حالی است که در دمای فولاد هنوز بیش از دمای کریستال شدن است یعنی هنوز به کریستال شدن نرسیده. نورد داغ باعث می شود استیل زبر و زمخت گردد و اغلب برای تولید فلز بیلت (شمش) یا بیلت به کار رود . ابعاد و اندازه های دقیق، استنلس استیل می بایست تحت عمل نورد سرد قرار گیرد.

5- عملیات حرارتی یا آنیلینگ

به منظور از میان بردن تنش های داخلی و تغییر و اصلاح خواص مکانیکی استنلس استیل، این آلیاژ می بایست آنیل گردد یعنی ابتدا حرارت ببیند و سپس تحت شرایط کنترل شده، سرد شود. در صورتی که آلیاژ آنیل شده باشد ممکن است نیاز به رسوب زدایی پیدا کند. بنابراین لایه اکسیدی محافظ به خطر نیفتاده است.

6- عملیات برش و شکل دهی

پس از آنیلینگ، استنلس استیل از یکسری مراحل گوناگون برش و شکل دهی عبور داده می شود تا محصول نهایی ایده آل جهت کاربردهای مورد نظر پدید آید . عملیات خاصی که جهت برش استنلس استیل استفاده می گردد بنا بر شکل و اندازه محصول نهایی مورد نظر متفاوت خواهد بود. مثلا چنانچه ساخت صفحات ضخیم فلز مدنظر است، استیل بایست به طور مکانیکی به وسیله قیچی های فلزی بزرگ بریده شود. ضمنا جهت برش صفحات نازک تر و ایجاد شکل های مختلف می بایست از دستگاه های پانچ سی ان سی و دستگاه های برش لیزری استفاده شود.

7- سازندگان استنلس استیل قبل از ارسال شمش تولید شده ، می بایست بر روی آنها عملیات کار سطحی انجام دهند. اگر چه کار سطحی های انجام شده بر روی فولاد ها بر حسب نوع کاربرد مد نظر متفاوت است اما یکی از عمومی ترین این عملیات عبارت است از سنگ زنی سطح به منظور برداشتن ناخالصی ها از روی آن و ایجاد سطحی به مراتب صاف تر.

کنترل کیفیت

قبل از اتمام یک سبد یا یک محصول استنلس استیل، مهندسین کارخانه آنالیزهای محدود و خاصی را بر روی تک تک هر یک از محصولات انجام می دهند. به منظور حفظ و پایداری بحث کنترل کیفیت در کارخانه، نرم افزار آنلاین FEA به کار گرفته می شود زیرا این نرم افزار قادر به شبیه سازی های به طور باورنکردنی دقیق در ذرات و جزئیات محض بوده و بدین سبب موجب صرفه جویی قابل ملاحظه ای در زمان، نیروی کار و مواد مصرفی به کار رفته، در مقایسه با دیگر فرآیندهای آزمون ها به طور دستی می گردد.
در این روش آنالیز FEA، مهندسین کارخانه می توانند نرم افزار مزبور را بر حسب توزیع های وزنی گوناگون برای سبد (محصولات تولیدی) در دماهای مختلف و پس از ظهور مواد شیمیایی خاص، شبیه سازی نمایند.
تیم متخصصان کارخانه به وسیله آزمون و تحلیل این داده ها و تاثیرات، می تواند موارد بالقوه و مستعد را پیش از اتمام فرآیند مشخص سازند تا بدین وسیله اطمینان یابند که مشتری با کیفیت ترین سبد استنلس استیل را دریافت می کند.