Soudé vs. Production homogène dans le processus de fabrication de tubes

Acier tubes, de la construction automobile aux conduites de gaz, peut être soit soudé à partir d'alliages - des métaux fabriqués à partir de différents éléments chimiques - soit construit de manière transparente à partir d'un four de fusion.

La méthode de production se prête beaucoup aux différentes conceptions du tube en acier. La modification du diamètre et de l'épaisseur peut entraîner des différences de résistance et de flexibilité pour les projets à grande échelle tels que les pipelines de transport de gaz et les instruments précis tels que les aiguilles hypodermiques.

La structure fermée d'un tube, qu'il soit rond, carré ou autre forme, peut convenir à toutes les applications nécessaires, de l'écoulement des liquides à la prévention de corrosion.

Fabrication de tubes sans soudure

Connaître cette distinction peut également aider à déterminer quel tube est le meilleur pour une application donnée, soudé ou sans soudure. La méthode de fabrication des tubes soudés et sans soudure est évidente dans leurs seuls noms. Les tubes sans soudure sont tels que définis - ils n'ont pas de joint soudé. Le tube est fabriqué par un processus d'extrusion où le tube est tiré d'une billette en acier inoxydable solide et extrudé dans une forme creuse. Les billettes sont d'abord chauffées puis formées dans des moules circulaires oblongs qui sont creusés dans un laminoir à perçage. Pendant qu'il est chaud, les moules sont tirés à travers une tige de mandrin et allongés. Le processus de fraisage au mandrin augmente la longueur des moules de vingt fois pour former une forme de tube sans soudure. Les tubes sont en outre façonnés par le pèlerinage, un processus de laminage à froid, ou étirage à froid.

Fabrication de tubes soudés

Un tube en acier inoxydable soudé est produit par laminage de bandes ou de feuilles d'acier inoxydable en forme de tube, puis soudage longitudinal du joint.. Les tubes soudés peuvent être réalisés soit par des procédés de formage à chaud ou à froid. Des deux, le formage à froid donne des finitions plus lisses et des tolérances plus serrées. toutefois, chaque méthode crée un durable, fort, tube en acier qui résiste corrosion. La couture peut être laissée perlée ou elle peut être travaillée davantage par des méthodes de laminage à froid et de forgeage. Le tube soudé peut également être étiré comme un tube sans soudure pour produire un cordon de soudure plus fin avec de meilleures finitions de surface et des tolérances plus strictes..

Le processus global de fabrication des tubes en acier consiste à convertir l'acier brut en lingots, fleurs, brames et billettes (qui sont tous des matériaux qui peuvent être soudés), Création d’un pipeline sur une ligne de production et formant le tuyau en un produit désiré.

Minerai de fer et coke, une substance riche en carbone provenant du charbon chauffé, sont fondus en une substance liquide dans un four puis soufflés à l'oxygène pour créer de l'acier fondu. Ce matériau est refroidi en lingots, grandes pièces moulées en acier pour le stockage et le transport de matériaux, qui sont mis en forme entre des rouleaux sous de fortes pressions.

Certains lingots sont passés à travers des rouleaux en acier qui les étirent en plus minces, morceaux plus longs pour créer des fleurs, intermédiaires entre l'acier et le fer. Ils sont également roulés en dalles, pièces d'acier de section rectangulaire, à travers des rouleaux empilés qui coupent les dalles en forme.

Plus de dispositifs de roulement s'aplatissent - un processus connu sous le nom de frappe - fleurit en billettes. Ce sont des pièces métalliques de section ronde ou carrée, qui sont encore plus longs et plus fins. Les cisailles volantes coupent les billettes à des positions précises afin que les billettes puissent être empilées et formées en tuyau sans soudure.

Les dalles sont chauffées à environ 2,200 degrés Fahrenheit (1,204 degré Celsius) jusqu'à ce qu'ils soient malléables puis amincis en skelp, qui sont des bandes étroites de ruban jusqu'à 0.25 milles (0.4 kilomètres) longue. L'acier est ensuite nettoyé à l'aide de réservoirs d'acide sulfurique suivi d'eau froide et chaude et transporté vers des usines de fabrication de tuyaux.

Pour tubes soudés, une machine à dérouler déroule le skelp et le fait passer à travers des rouleaux pour faire courber les bords et créer des formes de tuyau. Les électrodes de soudage utilisent un courant électrique pour sceller les extrémités ensemble avant qu'un rouleau à haute pression ne les serre. Le processus peut produire des tuyaux aussi rapidement que 1,100 ft (335.3 m) par minute.

Pour tuyaux sans soudure, un processus de chauffage et de laminage à haute pression de billettes carrées les fait s'étirer avec un trou au centre. Les laminoirs perforent le tuyau selon l'épaisseur et la forme souhaitées.

Un traitement ultérieur peut inclure le redressement, filetage (couper des rainures serrées dans les extrémités des tuyaux) ou recouvrir d'une huile protectrice de zinc ou galvaniser pour éviter la rouille (ou tout ce qui est nécessaire pour le but du tuyau). La galvanisation implique généralement des processus électrochimiques et d'électrodéposition de revêtements de zinc pour protéger le métal des matériaux corrosifs tels que l'eau salée..

Le processus agit pour dissuader les agents oxydants nocifs dans l'eau et l'air. Le zinc agit comme une anode à l'oxygène pour former de l'oxyde de zinc, qui réagit avec l'eau pour former de l'hydroxyde de zinc. Ces molécules d'hydroxyde de zinc forment du carbonate de zinc lorsqu'elles sont exposées au dioxyde de carbone. finalement, un mince, impénétrable, couche insoluble de carbonate de zinc adhère au zinc pour protéger le métal.

Une forme plus fine, électrozingage, est généralement utilisé dans les pièces automobiles qui nécessitent une peinture antirouille de sorte que l'immersion à chaud réduit la résistance du métal de base. Les aciers inoxydables sont créés lorsque les pièces en acier inoxydable sont galvanisées en acier au carbone.