Saumattomat ruostumattomat teräsputket valmistetaan useilla vaiheilla, joihin kuuluu lämmitys, lävistys, valssaus ja viimeistely putkien luomiseksi ilman hitsattuja saumoja. Tässä on yksityiskohtainen kuvaus tuotantoprosessista, jota seuraa testausmenetelmät ja standardit, jotka varmistavat niiden laadun.
Saumattomien ruostumattomien teräsputkien tuotantoprosessi
Raaka-aineen valmistus
Aihion valmistus: Ruostumattomasta teräksestä valmistetut aihiot (sylinterimäiset kiinteät tangot) valitaan ja leikataan haluttuun pituuteen. Aihiot tarkastetaan pintavikojen varalta ja valmistellaan lämmitystä varten.
Lämmitys
Aihion lämmitys: Aihio kuumennetaan pyörivässä tulisijauunissa tai induktiouunissa tyypillisesti noin 1200 asteen - 1300 asteeseen (2192 astetta F - 2372 astetta F) metallin pehmentämiseksi ja työstettävyyden tekemiseksi.
Lävistykset
Lävistysprosessi: Kuumennettu aihio siirretään lävistysmyllyyn, jossa se lävistetään pyörivällä tai Mannesmannin lävistimellä. Aihiota pyöritetään ja työnnetään lävistyskaran tai tulpan päälle, jolloin syntyy ontto kuori. Tämä muodostaa karkean putken, jonka alussa on ontto keskusta.
Rullaa
Pidentymä tai Pilger Mill Rolling: Ontto kuori valssataan pidennys- tai pillerimyllyssä halkaisijan ja seinämän paksuuden pienentämiseksi entisestään. Putki kulkee sarjan valssaustelineiden läpi, joissa on kartiomaiset telat, jotka pienentävät vähitellen sen paksuutta ja pidentävät sen pituutta.
Karan tehdasprosessi: Kara (pitkä sylinterimäinen tanko) työnnetään onttoon putkeen sen kulkiessa valssaustelineiden läpi. Tämä auttaa saavuttamaan halutut sisä- ja ulkomitat säilyttäen samalla tasaisen sisäpinnan.
Mitoitus ja venytyksen vähentäminen
Mitoitus Mill: Putki kulkee mitoitusmyllyn läpi tarkan ulkohalkaisijan ja seinämän paksuuden saavuttamiseksi. Mitoitustoiminto varmistaa mittatarkkuuden.
Venytystä vähentävä mylly: Joissakin tapauksissa putki läpikäy venytyksen vähentämisen, jolloin sen halkaisija pienenee entisestään ja hienosäädetään paksuuden mukaan.
Lämpökäsittely
Hehkutus: Putkelle tehdään lämpökäsittely tai hehkutus sisäisten jännitysten lievittämiseksi, taipuisuuden parantamiseksi ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Hehkutusprosessissa putki kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan ja sen jälkeen jäähdytetään nopeasti (sammutettu) tai hitaasti, riippuen halutuista ominaisuuksista.
Oikaisu ja leikkaus
Suoristus: Putki viedään oikaisukoneen läpi mahdollisten mutkien tai poikkeamien korjaamiseksi halutusta muodosta.
Leikkaus: Putki leikataan haluttuun pituuteen käyttämällä leikkauskoneita, kuten sahoja tai polttoleikkureita.
Pinnan viimeistely
Kalkinpoisto ja peittaus: Putken pinta puhdistetaan happoliuoksilla (peittaus) tai hankaavalla suihkulla kalkin, oksidien ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi.
Kiillotus: Putki on kiillotettu vaaditun pinnan saavuttamiseksi, erityisesti sovelluksissa, joissa sileä pinta on kriittinen.
Tarkastus ja testaus
Visuaalinen ja mittatarkastus: Putket tarkastetaan silmämääräisesti pintavikojen varalta ja niiden mitat tarkastetaan sen varmistamiseksi, että ne täyttävät vaaditut vaatimukset.
Testausmenetelmät ja -standardit saumattomille ruostumattomille teräsputkille
Saumattomille ruostumattomille teräsputkille tehdään erilaisia testejä niiden laadun ja vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi.
Yleiset testausmenetelmät:
Tuhoamaton testaus (NDT):
Ultraäänitestaus (UT): Käyttää korkeataajuisia ääniaaltoja havaitakseen sisäiset viat tai epäjatkuvuudet.
Pyörrevirtatestaus (ECT): Havaitsee pinta- ja pintavikoja sähkömagneettisen induktion avulla.
Magnetic Particle Inspection (MPI): Havaitsee pinnan ja hieman pinnan alla olevat epäjatkuvuudet käyttämällä magneettikenttiä ja rautahiukkasia (koskee vain ferromagneettisia materiaaleja).
Dye Penetrant Inspection (DPI): Käyttää nestemäistä tunkeutumisainetta paljastamaan pintavirheet, jotka eivät välttämättä näy paljaalla silmällä.
Tuhoava testaus:
Vetovoiman testaus: Mittaa putken lujuuden vetämällä sitä, kunnes se katkeaa.
Kovuustestaus: Määrittää materiaalin painuman kestävyyden.
Tasoitustesti: Arvioi putken kykyä kestää litistymistä halkeilematta.
Taivutustesti: Arvioi putken taipuisuuden ja kyvyn kestää taipumista rikkoutumatta.
Vaikutustestaus: Arvioi putken sitkeyttä tai kykyä absorboida energiaa murtumisen aikana.
Hydrostaattinen testaus:
Putki täytetään vedellä tai muulla nesteellä ja paineistetaan vuotojen, vikojen tai rakenteellisten heikkouksien tarkistamiseksi. Se varmistaa putken kyvyn kestää sen enimmäisnimellispaineen.
Standardit saumattomille ruostumattomille teräsputkille:
Useat kansainväliset standardit määrittelevät saumattomien ruostumattomien teräsputkien valmistus-, testaus- ja laatuvaatimukset:
ASTM-standardit:
ASTM A312: Standardivaatimukset saumattomille, hitsatuille ja voimakkaasti kylmätyöstetyille austeniittisille ruostumattomille teräsputkille.
ASTM A213: Standardivaatimukset saumattomille ferriittisille ja austeniittisille seosteräksisille kattiloiden, tulistimen ja lämmönvaihtimen putkille.
ASTM A269: Standardivaatimukset saumattomille ja hitsatuille austeniittisille ruostumattomille teräsputkille yleiseen käyttöön.
ASTM A790: Standardivaatimukset saumattomille ja hitsatuille ferriittisille/austeniittisille ruostumattomille teräsputkille.
ASME-standardit:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Nämä ovat ASTM-standardeja vastaavia määrityksiä, mutta American Society of Mechanical Engineersin julkaisemia paineputkisovelluksissa käytettäväksi.
EN (European Norm) -standardit:
FI 10216-5: Saumattomat teräsputket painetarkoituksiin – Tekniset toimitusehdot – Osa 5: Ruostumattomat teräsputket.
FI 10297-2: Saumattomat pyöreät teräsputket mekaanisiin ja yleisiin teknisiin tarkoituksiin – Tekniset toimitusehdot – Osa 2: Ruostumaton teräs.
ISO-standardit:
ISO 1127: Ruostumattomat teräsputket – Mitat, toleranssit ja tavanomaiset massat pituusyksikköä kohti.
ISO 2037: Ruostumattomat teräsputket elintarviketeollisuudelle.
Nämä standardit tarjoavat ohjeita materiaaliominaisuuksista, mitoista, toleransseista, pinnan viimeistelystä, mekaanisista ominaisuuksista ja testausmenetelmistä sen varmistamiseksi, että saumattomat ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket täyttävät niille tarkoitettujen sovellusten suorituskyky- ja turvallisuusvaatimukset.