Mitä ovat mustat teräsputket?
Mustat teräsputket on valmistettu teräksestä, jota ei ole päällystetty alustalla, kuten sinkillä tai maalilla. Koska sillä on tumma pinta, joka muodostuu rautaoksidilla valmistusprosessin aikana, sitä kutsutaan mustasta teräsputkesta.
Mihin käytetään mustaa teräsputkea?
Mustilla teräsputkilla on monenlaista käyttöä niiden lujuuden ja pienen kunnossapitotarpeen ansiosta. Niitä käytetään yleensä kaasun ja veden kuljettamiseen maaseudulle ja kaupunkialueille tai putkijohtoihin, jotka suojaavat sähköjohdotuksia ja toimittavat korkeapaineista höyryä ja ilmaa. Lisäksi mustia teräsputkia käytetään myös öljy- ja öljyteollisuudessa suurten öljymäärien putkistamiseen syrjäisten alueiden kautta.
Muita mustan teräsputkien käyttötarkoituksia ovat kaasunjakelu kodien sisällä ja ulkopuolella, vesikaivot ja viemärijärjestelmät. Mustaa teräsputkea ei kuitenkaan koskaan käytetä juomaveden kuljettamiseen, koska niillä on taipumus syöpyä vedessä ja putken mineraali liukenee veteen ja tukkii myös linjan.
Lyhyt historia mustista teräsputkista
Teräsputket valmistetaan kahdella erillisellä menetelmällä, mikä johtaa lopulta joko hitsattuun tai saumattomaan putkeen. Molemmissa menetelmissä raakateräs valitaan ensin käyttökelpoisempaan lähtömuotoon. Sitten siitä tehdään putki venyttämällä teräs saumattomaksi putkiksi tai pakottamalla reunat yhteen ja sulkemalla ne hitsillä. Ensimmäiset teräsputkien valmistusmenetelmät otettiin käyttöön 1800 varhaisessa vaiheessa, ja ne ovat kehittyneet tasaisesti nykyaikaisiksi prosesseiksi.
Joka vuosi tuotetaan miljoonia tonneja teräsputkia. Monipuolisuus tekee siitä terästeollisuuden yleisimmin käytettyjä tuotteita. Teräsputkia löytyy monista paikoista. Koska ne ovat vahvoja, niitä käytetään maan alla veden ja kaasun kuljettamiseen kaikkialla kaupungeissa. Niitä käytetään myös rakentamisessa sähköjohtojen suojaamiseksi. Teräsputkien mielenkiintoista on, että ne voivat olla sekä vahvoja että kevyitä. Tämä tekee niistä ihanteellisia käytettäväksi polkupyörän rungon valmistuksessa. Teräsputkia löytyy myös autoista, jäähdytysyksiköistä, lämmitys- ja LVI-järjestelmistä, lipputankoista, katuvalaisimista ja lääkkeistä. Putkia on käytetty tuhansia vuosia. Ensimmäiset käyttökerrat olivat luultavasti muinaisten maatalouden tutkijoiden suunnattua vettä joista ja puroista pellolle. On myös ehdotettu, että kiinalaiset käyttivät ruokoputkia veden kuljettamiseen haluttuihin paikkoihin jo 2000 eKr
Nykyajan hitsattujen teräsputkien kehitys on jäljitettävissä jo 1800. 1815 William Murdock keksi hiilenpolttolamppujärjestelmän. Sovittaakseen koko Lontoon kaupungin näillä valoilla Murdock yhdisti tynnyrit pois hylätyistä muskeista ja käytti tätä jatkuvaa putkistoa hiilikaasun kuljettamiseen. Kun hänen valaistusjärjestelmänsä osoittautui onnistuneeksi, pitkille metalliputkille kysyntä kasvoi. Jotta voitaisiin tuottaa tarpeeksi putkia vastaamaan tällaista kysyntää, joukko keksijöitä ryhtyi kehittämään uusia putkien valmistusmenetelmiä. James Russell patentoi varhaisessa vaiheessa huomattavan menetelmän metalliputkien valmistamiseksi nopeasti ja edullisesti 1824. Tässä menetelmässä hän loi putket yhdistämällä toisiinsa litteän rautaliuskan vastakkaiset reunat. Metalli kuumennettiin ensin, kunnes muokattava. Sitten sen reunat taitetaan yhteen ja hitsataan pudotusvasaran avulla. Putki valmistui kuljettamalla se uran ja valssaamon läpi. Russellin menetelmää ei kuitenkaan käytetty kauan, koska seuraavana vuonna Comenius Whitehouse kehitti paremman menetelmän metalliputkien valmistukseen. Hänen prosessinsa on nimeltään hitsausprosessi, joka on nykyään perusta putkien valmistusmenetelmille. Tässä menetelmässä ohuet rautalevyt lämmitettiin ja vedettiin kartiomaisen aukon läpi. Kun metalli meni aukon läpi, sen reunat käpristyivät ja muodostivat putken muodon. Molemmat päät hitsattiin yhteen putken loppuunsaattamiseksi.
Hitsausputki muodostetaan valssaamalla teräsliuskoja sarjan uritettujen telojen läpi, jotka muovaavat materiaalin pyöreäksi. Seuraavaksi kelaamaton putki kulkee hitsauselektrodien avulla. Nämä laitteet tiivistävät putken molemmat päät toisiinsa. Tämä prosessi Yhdysvalloissa avattiin 1832 Philadelphiassa. Vähitellen Whitehouse-menetelmässä tehtiin joitain parannuksia. John Moon esitteli yhden 1911 tärkeimmistä innovaatioista. Hän ehdotti jatkuvaa prosessimenetelmää, jossa tuotantolaitos voisi tuottaa putkia loputtomassa virrassa. Hän rakensi koneita tähän erityistarkoitukseen ja monet putkivalmistuslaitokset ottivat sen käyttöön. Samanaikaisesti kun hitsattuja putkiprosesseja kehitettiin, saumattomien metalliputkien tarve herättää. Saumattomia putkia ovat ne, joissa ei ole hitsattua saumaa. Ne tehtiin ensin poraamalla reikä kiinteän sylinterin keskustan läpi. Tämä menetelmä kehitettiin myöhään 1800. Tämäntyyppiset putket olivat ihanteellisia polkupyörien runkoihin, koska niillä on ohuet seinät, kevyet mutta vahvat. 1895 rakennettiin ensimmäinen saumattomien putkien tuotantolaitos. Kun polkupyörien valmistus antoi tilaa autoteollisuudelle, saumattomia putkia tarvittiin edelleen bensiini- ja öljylinjoihin. Kysyntä kasvoi entisestään, kun löydettiin suurempia öljyvarastoja.
Rautatyöläiset pystyivät jo 1840 tuottamaan saumattomia putkia. Yhdessä menetelmässä reikä porattiin kiinteän metallin, pyöreän aihion läpi. Sen jälkeen aihio lämmitettiin ja vedettiin sarjan suuttimien läpi, jotka pidenivät sitä putken muodostamiseksi. Tämä menetelmä oli tehoton, koska reikää oli vaikea porata keskelle. Tämä johti epätasaiseen putkeen, jonka toinen puoli oli paksumpi kuin toinen. 1888 parannetulle menetelmälle myönnettiin patentti. Tässä prosessissa kiinteä lasku valettiin palonkestävän tiiliytimen ympärille. Jäähtyessään tiili poistettiin jättäen reikä keskelle. Siitä lähtien uudet rullaustekniikat ovat korvanneet nämä menetelmät.
Kuinka mustat teräsputket eroavat muun tyyppisistä teräsputkista?
Komponenttien suhteen: mustat teräsputket vs. hiiliteräsputket
Hiiliteräsputkien ominaisuudet
Teräksen sisältämä hiilen määrä määrää sen ominaisuuden. Terästä pidetään hiiliteräksenä, jos kromille, koboltille, niobiumille, molybdeenille, nikkelille, titaanille, volframille, vanadiinille tai zirkoniumille tai muille lisättäville elementeille ei määritetä tai vaadita vähimmäispitoisuutta halutun seostavan vaikutuksen aikaansaamiseksi; kun kuparille määritelty vähimmäisarvo ei ylitä 0. 4%; tai kun mille tahansa seuraavista elementeistä määritetty enimmäispitoisuus ei ylitä ilmoitettuja prosenttimääriä: mangaani 1. 65%, pii 0. 6%, kupari 0. {{5} }%. Suurin osa maailmanlaajuisesti tuotetusta teräksestä kuuluu hiiliteräksen luokkaan.
Hiiliteräsputki voidaan jakaa eri luokkiin useiden standardien mukaan:
(1) loppukäytön suhteen se voidaan jakaa hiilirakenneteräkseen, hiiliterästeräkseen ja helposti leikattavaan teräkseen; hiilirakenneteräs on jaettu projektirakennuksen rakenneteräkseen ja terästä valmistaviin koneisiin;
(2) sulatusmenetelmän kannalta se voidaan jakaa avotuleteräkseen ja muuntoteräkseen;
(3) deoksidaatiomenetelmän perusteella se voidaan jakaa kiehuvaan teräkseen (F), tapettuun teräkseen (Z), puoliksi tapettuun teräkseen (b) ja erityiseen tapettua terästä (TZ);
(4) hiilipitoisuuden suhteen se on jaettu ultrakorkeaan hiiliteräkseen (1. 00 - 2. 00%); korkeahiiliteräs (0. 60 - 0. 99%); keskimääräinen hiiliteräs (0. 30 - 0. 59%); vähän hiiltä sisältävä teräs (0. 1 6 - 0. 29%); mieto hiiliteräs (0. 05 - 0. 1 5%);
(5) teräksen laadun suhteen se on jaettu tavalliseen hiiliteräkseen (fosfori, rikki, korkeampi), korkealaatuiseen hiiliteräkseen (fosfori, rikki, matala), korkealaatuiseen teräkseen (fosfori, rikki , alempi) ja erittäin korkealaatuista terästä.
Hiiliteräsputkien sovellukset
Hiiliteräsputkella käytetään varhaisimmin perusaineistoa nykyajan teollisuudessa. Maailman teollisuusmaat pyrkivät lisäämään erittäin lujaa matalalejeerinkisen teräksen ja seosteräksen tuotantoa, joka kiinnittää myös erityistä huomiota hiiliteräsputkien laadun parantamiseen sekä lajikevalikoiman ja käytön laajentamiseen. Hiiliteräsputkien tuotannon osuus maan koko terästuotannosta, joka pidetään suunnilleen 80%: ssa, ei ole vain laajalti käytetty rakennuksissa, silloissa, rautateillä, ajoneuvoissa, laivoissa ja kaikenlaisessa koneiden valmistusteollisuudessa. , mutta myös nykyaikaisessa petrokemian teollisuudessa, merien kehittämistä on myös käytetty voimakkaasti.
Kuinka mustat teräsputket eroavat hiiliteräsputkista?
Yleensä mustalla teräsputkella ja hiiliteräsputkella on melkein samat hitsausmenetelmät. Näin on yleisen hitsauksen tapauksessa, mutta ei tietyissä erityisissä sovelluksissa, kuten erittäin kylmissä lämpötiloissa. Musta teräsputki ei ole oikeastaan määritelmä, vaan yleinen termi, jota pääasiassa putkimiehet käyttävät tavallisen teräsputken erottamiseksi galvanoidusta teräsputkesta.
Mustat teräsputket on valettu useista pallografiitti- tai muovausraudasta, kun taas hiiliteräsputket ovat yleensä hitsattuja tai saumattomia. Mustaa teräsputkea käytetään maanalaisissa tai upotettavissa sovelluksissa, samoin kuin pääputkissa ja hapoille altistetuissa haaroissa. Valurautaisia putkia ja liittimiä käytetään myös kunnallisissa kylmävesijohtoissa, joiden halkaisija on 4 ″ tai suurempi. Kaupallinen dievalu ei sovellu linjoille, jotka altistetaan paisuntajännityksille, supistuksille ja tärinälle, ellei putki ole kovin raskas. Se ei sovellu ylikuumennetulle höyrylle tai lämpötiloille, jotka ovat korkeammat kuin 575 astetta. Maanalaisissa sovelluksissa (kuten viemärijohdot) olevilla valurautaputkilla on yleensä kello- ja tappipäät, kun taas paljailla putkilla on yleensä laippapäät.
Pinnoituksen suhteen: mustat teräsputket vs. galvanoidut teräsputket
Sinkittyjen teräsputkien ominaisuudet
Mustat ja galvanoidut teräsputket ovat molemmat terästä, mutta galvanoidut putket on sinkitty, kun taas mustat putket eivät. Siksi galvanoidut putket ovat kalliimpia ja kestävämpiä.
Kuinka galvanointi suojaa teräsputkia?
Sinkingalvanoidut teräsputkettoimii uhrautuvana kerroksena. Se ruostuu ennen sen alapuolella olevaa terästä, jolloin putken eheys pysyy ehjänä paljon kauemmin kuin tavalliset putket. Lisäksi, vaikka sinkkikerros on naarmuuntunut tai vaurioitunut, se voi silti suojata sen alla olevaa terästä.
Kuinka kauan galvanoidut teräsputket kestävät?
Mitä paksumpi sinkkipinnoite on, sitä pidempi putki kestää. Ympäristöllä on myös ratkaiseva merkitys putken elinkaaren määrittämisessä. Jos putket sijoitetaan erittäin syövyttäviin olosuhteisiin, ne kestävät usein 50 - 100 vuotta.
Mustat teräsputket ja galvanoidut teräsputket
Mustat teräsputket ja galvanoidut teräsputket ovat kaksi yleisintä putkityyppiä, joita käytetään nesteen ja kaasun kuljettamiseen.
Mustat teräsputket hajoavat todennäköisemmin kuin galvanoidut putket, ja tästä syystä niitä käytetään yleensä kaasun kuljettamiseen, kun taas galvanoidut putket veden kuljettamiseen.
Sinkitty kerros sinkittyjä putkia tarjoaa sille paremman korroosionestokyvyn, mutta ajan myötä mineraali voi hiutaleita hiukkastua ja tukkia putken, mikä voi johtaa murtumiseen. Kaasun kuljettaminen galvanoiduilla putkilla on siksi vaarallinen. Sen sijaan sitä käytetään veden kuljettamiseen koti- ja liikerakennusten toimittamiseen tai se toimii telinetelineinä ruostumisen estämisen ansiosta.
Sitä vastoin mustat teräsputket ovat päällystämättömiä ja valmistettu ilman höyryä. Siksi sitä käytetään laajalti kaasun, kuten propaanin ja maakaasun, kuljettamiseen asuin- ja liikerakennuksiin. Mustaa teräsputkea voidaan käyttää myös palonsammutusjärjestelmään, koska se voi estää tulipalon paremmin kuin galvanoidut putket.
Mustat teräsputkien ja galvanoitujen teräsputkien kustannusten vertailu
Yleensä mustat teräsputket ovat halvempia kuin galvanoidut putket. Se johtuu sinkittyjen putkien sinkkipinnoitteesta ja valmistusprosessista. Sinkityt liitososat maksavat myös enemmän kuin mustalla teräksellä käytetyt liitososat sen huoltotarpeen vuoksi.
Kuinka erottaa mustat teräsputket ja galvanoidut teräsputket?
Mustasta teräksestä valmistettujen putkien ja galvanoitujen putkien erottamiseksi on olemassa kaksi päämenetelmää:
Ensin voit tutkia putken värin. Musta teräsputki on tummempi kuin galvanoitu putki; se on litteä musta, kun taas galvanoitu putki on hopea ja harmaa.
Ja toiseksi, sinkittyjä putkia käytetään yleensä veden kuljetukseen, kun taas mustan teräksen putkia kaasun toimittamiseen.
Muun tyyppiset pinnoitteet
Putken käytöstä riippuen käytetään muun tyyppisiä maaleja tai pinnoitteita. Useita toimenpiteitä toteutetaan sen varmistamiseksi, että valmis teräsputki täyttää vaatimukset. Esimerkiksi röntgenmittareita käytetään teräksen paksuuden säätelemiseen. Mittarit toimivat käyttämällä kahta röntgenkuvaa. Yksi säde on suunnattu teräkselle, jonka paksuus on tunnettu, kun taas toinen säde ohjaa ohutterästä tuotantolinjalla. Jos kahden säteen välillä on eroja, mittari laukaisee telojen koon automaattisesti kompensoimiseksi. Putket tarkistetaan myös virheiden varalta prosessin lopussa. Yksi menetelmä putken testaamiseksi on käyttää erityistä konetta, joka täyttää putken vedellä ja lisää sitten painetta nähdäkseen, pitäisikö se.
