Inleiding tot de productie van naadloze buizen
Stalen buizen zijn lange, holle buizen die voornamelijk worden gebruikt om producten van de ene naar de andere locatie te transporteren. Ze worden voornamelijk geproduceerd door twee verschillende productiemethoden die resulteren in een gelaste buis of naadloze buis. Bij beide fabricagemethoden wordt ruw staal eerst gegoten in een meer werkbare uitgangsvorm (hete knuppel of platte band). Vervolgens wordt er een buis van gemaakt door de hete stalen knuppel uit te rekken tot een naadloze buis of de randen van platte stalen strip samen te drukken en af te dichten met een las. In dit artikel zullen we de verschillende methoden bespreken die betrokken zijn bij de productie van naadloze buizen.
Doorn molen proces
In het doornmolenproces wordt een massieve ronde stalen knuppel gebruikt. De knuppel wordt geladen in een roterende haardoven. Nadat de knuppel uit de roterende haardoven is gelost, wordt een klein gaatje in het uiteinde geponst. Deze inkeping fungeert als een startpunt om te helpen bij roterende piercing.
Rotary piercing is een zeer snel en dynamisch walsproces waarbij de voorverwarmde knuppel met hoge snelheid tussen twee tonvormige rollen wordt gerold. Het dwarswalsen veroorzaakt hoge trekspanningen in het midden van de knuppel. Het ontwerp van de piercerrollen zorgt ervoor dat het metaal langs de rol en over een piercerpunt stroomt wanneer het het proces verlaat. Het piercerpunt is een watergekoeld legeringsgereedschap met hoge temperatuur dat is ontworpen om het metaal erover te laten stromen terwijl een pijpomhulsel wordt gevormd door het roterende proces. Zodra de doorboorde pijpomhulling is geproduceerd, wordt deze onmiddellijk overgebracht naar de drijvende doornmolen.
De drijvende doornmolen bestaat uit acht walsinstallaties met 16 rollen en een set doornstaven. Deze doornstaven worden in de doorboorde pijpomhulling gestoken en vervolgens in de doornmolen getransporteerd en in een pijpomhulling van gemiddelde grootte gerold. Het mechanisme van het rollen van de pijpomhulling door de doornmolen met de doornstaaf erin fungeert als een controle om een tussenliggende standaard buitendiameter (OD) en een gecontroleerde wanddikte te creëren, gebaseerd op de resulterende afmeting van de doornstaafset.
Het omhulsel van de doornmolen wordt vervolgens opnieuw verwarmd in een opwarmoven zodat het het laatste walsproces kan voltooien en zijn uiteindelijke afmetingen en microstructurele eigenschappen kan verkrijgen. Bij het verlaten van de opwarmoven ontvangt de buis een hogedruk-ontkalking met water, waarbij de ijzeroxideaanslag wordt verwijderd die zich in de opwarmoven heeft gevormd. Een schoon, kalkvrij oppervlak is essentieel voor een goede oppervlaktekwaliteit.
De pijpmantel wordt verder verkleind tot gespecificeerde afmetingen door de rekwals. De buizen worden vervolgens naar het afsnijmechanisme getransporteerd, waar ze op de voorgeschreven lengte worden afgesneden. vervolgens worden deze buizen gebundeld en voor verzending naar de volgende afwerkings- en inspectiehandelingen geleid.
Mannesmann Plug Mill-proces
Het Mannesmann Plug Mill-proces lijkt enigszins op het doornmolenproces met een groot verschil in de walsen van de plugmolen in plaats van de doornmolen.
In de walserij werkt een paar conisch gevormde rollen - de ene boven de andere opgesteld - in de tegenovergestelde richting van de materiaalstroom. De dikwandige holle pijpmantel, met daarin een cilindrische doorn, wordt naar de plugmolenwalsen geleid. Zodra het door het taps toelopende deel van de werkgang wordt gegrepen, wordt een kleine materiaalgolf van de holle pijpmantel afgeschoven. Deze golf wordt op de doorn tot de gewenste wanddikte gesmeed door het gladmakende gedeelte van de werkgang, waarbij de holle pijpschaal plus doorn achteruit beweegt in dezelfde richting als de rollen draaien - dwz in de tegenovergestelde richting van het rollen - totdat ze bereiken de vrijloop van de rollen en worden losgelaten. Terwijl de holle pijpmantel wordt geroteerd, wordt deze opnieuw tussen de rollen naar voren geduwd en begint een nieuwe rolcyclus.
Extrusieproces
Extrusie is een metaalvormingsproces waarbij een werkstuk, meestal een ronde knuppel, wordt gedwongen door een matrijs met een kleinere dwarsdoorsnede te stromen, waardoor het werkstuk wordt gevormd naar de nieuwe dwarsdoorsnede. De lengte van het geëxtrudeerde deel zal variëren, afhankelijk van de hoeveelheid materiaal in het werkstuk en het geëxtrudeerde profiel. Met deze methode worden talrijke dwarsdoorsneden vervaardigd.
Pijpen kunnen direct worden geëxtrudeerd met behulp van een doorn die aan het dummyblok is bevestigd. Er wordt een gat gemaakt door het werkstuk, evenwijdig aan de as waarover de ram de kracht uitoefent om de extrusie te vormen. De doorn wordt in dit gat gepast. Zodra de operatie begint, wordt de ram naar voren geduwd. Het geëxtrudeerde metaal stroomt tussen de doorn en de matrijsoppervlakken en vormt het onderdeel. Het binnenprofiel van de metalen extrusie wordt gevormd door de doorn, terwijl het buitenprofiel wordt gevormd door de extrusiematrijs.
