لوله های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل یا همان مانیسمان رایج

لوله های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل لوله‌های دایره‌ای شکل هستند که قسمتی توخالی دارند و در اطراف آن‌ها هیچ درزی وجود ندارد. متریال مورداستفاده در این نوع لوله‌ها شامل فولاد کربن، فولاد آلیاژی و شمش فولاد ضدزنگ می‌باشد. این لوله‌ها به روش با نورد گرم، نورد سرد یا کشش سرد ساخته می‌شوند. حداکثر قطر این لوله‌ها 900 میلی‌متر و حداقل قطر آن‌ها 4 میلی‌متر است. با توجه به اهداف مختلف، لوله‌های فولادی بدون درز با دیواره ضخیم و دیواره نازک وجود دارند. در واقع به دلیل وجود مشخصه بدون درز بودن، این نوع لوله‌ها در مقایسه با لوله‌های جوش داده‌شده، بسیار برتر در نظر گرفته می‌شوند. زیرا تولید این نوع لوله با استفاده از شمش فولادی یکپارچه، باعث افزایش استحکام مکانیکی ذاتی آن می‌گردد.

نحوه تولید لوله های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل یا همان مانیسمان رایج

لوله های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل زمانی ساخته می‌شود که شمش‌های فولادی گرم‌شده و تحت‌فشار بالا نورد می‌شوند. روش‌های تولید این نوع لوله‌ها عبارتند از:

فرآیند آسیاب سنبه

در فرآیند آسیاب سنبه، برای ساخت لوله بدون درز از شمش فولادی جامد استفاده می‌شود. شمش فولادی در یک کوره اجاق دوار حرارت می‌بیند. پس از خروج شمش از کوره، فرورفتگی کوچکی در انتهای آن ایجاد می‌شود. این فرورفتگی به‌عنوان نقطه شروع سوراخ‌کردن چرخشی عمل می‌کند. سوراخ‌کردن چرخشی یک فرآیند نورد بسیار سریع و پویا است که شمش از قبل گرم‌شده را با سرعت بالا بین دو رول بشکه‌ای شکل می‌چرخاند.

طراحی رول‌های سوراخ‌کننده به‌گونه‌ای است که فلز در امتداد رول و روی یک نقطه حرکت کند. رول سوراخ‌کننده یک ابزار آلیاژی با دمای بالا و خنک‌شده با آب است که به‌منظور حرکت شمش به‌طور مداوم می‌چرخد. نورد متقاطع باعث ایجاد تنش‌های کششی بالا در مرکز شمش می‌شود. هنگامی که پوسته لوله سوراخ شده تولید شد، بلافاصله به آسیاب سنبه شناور منتقل می‌گردد.

آسیاب سنبه شناور شامل هشت پایه نورد با استفاده از 16 رول و مجموعه‌ای از میله‌های سنبه است. این میله‌های سنبه در پوسته لوله سوراخ‌شده وارد می‌شوند، سپس به آسیاب سنبه منتقل می‌گردند و به یک پوسته لوله با اندازه متوسط نورد می‌شوند. مکانیسم نوردکردن پوسته لوله از طریق آسیاب سنبه با میله سنبه در داخل به‌عنوان یک کنترل برای ایجاد یک قطر خارجی استاندارد متوسط (OD) و یک ضخامت دیواره کنترل‌شده، بر اساس ابعاد حاصل از مجموعه میله سنبه عمل می‌کند.

پس از آن، لوله های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل در یک کوره گرمایش، مجدد گرم می‌شوند تا بتوانند فرآیند نورد نهایی را تکمیل کنند و ابعاد نهایی و کیفیت ریز ساختاری خود را به دست آورند. به محض خروج از کوره گرم کردن مجدد، لوله یک رسوب‌زدایی آب با فشار بالا دریافت می‌کند و رسوب اکسید آهن را که در کوره گرم‌کردن مجدد تشکیل‌شده است، از بین می‌برد. یک سطح تمیز و بدون رسوب برای کیفیت خوب سطح بسیارمهم است.

فرآیند آسیاب پلاگین مانیسمان

در آسیاب پلاگین مانیسمان، لوله را با یک رول مورب و مخروطی شکل تولید می‌کنند. این روش دارای سرعت تولید بالا است، اما دارای الزامات بالا در مرحله پردازش لوله ‌های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل می‌باشد و عمدتاً برای تولید لوله‌ها از جنس فولاد کربن و لوله‌های فولادی کم آلیاژ مناسب است. پوسته لوله توخالی با دیواره ضخیم با سنبه استوانه‌ای داخل آن به سمت رول‌های آسیاب پلاگین هدایت می‌شود. به‌محض اینکه رول مخروطی با دیواره داخلی پوسته توخالی تماس پیدا کرد، یک موج مواد کوچک از پوسته لوله توخالی بریده می‌شود. این موج، ضخامت دیواره لوله موردنظر را مشخص می‌کند.

فرآیند اکستروژن

اکستروژن یک فرآیند برای شکل‌دهی لوله‌ های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل است که در آن از یک دستگاه پر سر و صدا برای سوراخ کردن شمش فولاد استفاده می‌شود. این روش در مقایسه با فرآیند آسیاب پلاگین مانیسمان، کمتر کارآمد است و برای تولید لوله فولادی آلیاژ بالا مناسب می‌باشد.

در این روش می‌توان لوله‌ها را به‌طور مستقیم با استفاده از سنبه متصل به بلوک ساختگی، اکسترود کرد. موازی با محوری که سنبه بر روی آن نیرو اعمال می‌کند، سوراخی ایجاد می‌شود تا اکستروژن ایجاد گردد. سنبه در این سوراخ نصب‌شده است. هنگامی که عملیات شروع می‌شود، سنبه به سمت جلو هدایت می‌گردد. فلز اکسترودشده بین سنبه و سطوح قالب حرکت می‌کند و لوله بدون درز را می‌سازد. نمای داخلی اکستروژن فلزی توسط سنبه تشکیل می‌شود، در حالی که نمای بیرونی توسط قالب اکسترود تشکیل می‌گردد.

کاربردهای لوله‌های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل یا همان مانیسمان رایج

لوله ‌های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل به‌طور گسترده در صنایع مختلف، با ویژگی‌های مقاومت در برابر خوردگی بالا همراه با خواص مکانیکی مناسب استفاده می‌شوند. اغلب کاربردهای این نوع لوله به شرح زیر است:

1. لوله‌های فولادی بدون درز همه‌کاره ساخته‌شده از فولاد کربن، فولاد معمولی و فولاد کم آلیاژ با بیشترین خروجی نورد می‌شوند و عمدتاً به‌عنوان خطوط انتقال یا قطعات ساختاری برای انتقال سیالاتی همچون نفت و گاز استفاده می‌گردند.
2. از آنها به‌منظور برآورده کردن نیازها در بیوتکنولوژی، انتقال غذا و آشامیدنی، معماری، کشتی‌سازی/ دریایی، شیمیایی، تولید برق، فراساحلی، هوافضا، معدن، سوزاندن زباله، خودرو / راه‌آهن، خمیر و کاغذ، کشاورزی/ کود، هسته‌ای و دارویی استفاده می‌شود.

بنابراین با توجه به اهداف و برنامه‌های کاربردی مختلف، می‌توان لوله‌ های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل را در سه دسته عرضه کرد:

• عرضه با توجه به عناصر شیمیایی به‌کاررفته در لوله و خواص مکانیکی این عناصر
• با توجه به عملکرد مکانیکی لوله بدون درز
• عرضه با توجه به تست تحمل فشار آب

جمع‌بندی

لوله‌ های بدون درز از جنس فولاد معمولی یا کربن استیل از شمش فولادی سوراخ‌شده تولید می‌شوند. با توجه به روش تولید، لوله‌های فولادی بدون درز را می‌توان به لوله‌های بدون درز نورد گرم، لوله‌های بدون درز نورد سرد و لوله‌های بدون درز اکسترودشده طبقه‌بندی کرد. لوله‌های فولادی بدون درز عمدتاً به‌عنوان لوله‌های حفاری زمین‌شناسی نفت، لوله‌های ترک‌خوردگی برای صنایع پتروشیمی، لوله‌های دیگ بخار، لوله‌های بلبرینگ و لوله‌های فولادی ساختاری با دقت بالا برای خودروها، تراکتورها و هوانوردی استفاده می‌شوند.

جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.

📌 مطالب پیشنهادی :

• لوله مانیسمان از چه جنسی و چگونه تولید می شود
• معرفی لوله مانیسمان رده

• منابع
• https://www.supplychainquarterly.com/articles/3988-what-is-a-seamless-steel-pipe
• https://www.theprocesspiping.com/introduction-to-seamless-pipe-manufacturing/
• https://stainless-steel-world.net/directory/listing/mannesmann-stainless-tubes-gmbh
• https://www.mannesmann-stainless-tubes.com/company/history/
• http://www.senhaisteelpipe.com/news/carbon-steel-pipe-and-seamless-steel-pipe.html