Ống thép không gỉ liền mạch được sản xuất thông qua một loạt các bước bao gồm nung nóng, đục lỗ, cán và hoàn thiện để tạo ra các ống không có mối hàn. Sau đây là giải thích chi tiết về quy trình sản xuất, tiếp theo là các phương pháp thử nghiệm và tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng của chúng.
Quy trình sản xuất ống thép không gỉ liền mạch
Chuẩn bị nguyên liệu thô
Chuẩn bị phôi: Các phôi thép không gỉ (thanh đặc hình trụ) được chọn và cắt theo chiều dài yêu cầu. Các phôi được kiểm tra các khuyết tật bề mặt và chuẩn bị để nung nóng.
Sưởi ấm
Làm nóng phôi:Phôi được nung trong lò quay hoặc lò cảm ứng ở nhiệt độ thường vào khoảng 1200 độ - 1300 độ (2192 độ F - 2372 độ F) để làm mềm kim loại và giúp kim loại dễ gia công hơn.
Xỏ khuyên
Quá trình xỏ khuyên: Phôi đã nung nóng được chuyển đến máy nghiền đột lỗ, tại đó phôi được đột lỗ bằng máy đột lỗ quay hoặc máy nghiền đột lỗ Mannesmann. Phôi được xoay và đẩy qua một trục đột lỗ hoặc nút chặn để tạo thành một vỏ rỗng. Điều này tạo thành ống thô có tâm rỗng ban đầu.
Lăn
Kéo dài hoặc cán Pilger Mill: Vỏ rỗng được cán trong máy cán dài hoặc máy cán pilger để giảm thêm đường kính và độ dày thành. Ống đi qua một loạt các giá cán có con lăn côn giúp giảm dần độ dày và kéo dài chiều dài.
Quy trình máy nghiền trục: Một mandrel (một thanh trụ dài) được đưa vào ống rỗng trong khi nó đi qua các giá lăn. Điều này giúp đạt được kích thước bên trong và bên ngoài mong muốn trong khi vẫn duy trì bề mặt bên trong nhẵn.
Giảm kích thước và độ co giãn
Nhà máy định cỡ:Ống đi qua máy cán định cỡ để đạt được đường kính ngoài và độ dày thành ống chính xác. Hoạt động định cỡ đảm bảo độ chính xác về kích thước.
Máy nghiền giảm độ giãn:Trong một số trường hợp, ống được giảm độ giãn dài, tức là đường kính của ống được giảm thêm và độ dày được tinh chỉnh.
Xử lý nhiệt
Ủ: Ống được xử lý nhiệt hoặc ủ để giảm ứng suất bên trong, tăng độ dẻo và cải thiện các tính chất cơ học. Quá trình ủ bao gồm nung nóng ống đến nhiệt độ cụ thể rồi làm nguội nhanh (làm nguội) hoặc chậm, tùy thuộc vào các tính chất mong muốn.
Làm thẳng và cắt
Làm thẳng:Ống được đưa qua máy nắn thẳng để sửa bất kỳ chỗ uốn cong hoặc độ lệch nào so với hình dạng mong muốn.
Cắt:Ống được cắt theo chiều dài yêu cầu bằng máy cắt, chẳng hạn như máy cưa hoặc máy cắt ngọn lửa.
Hoàn thiện bề mặt
Tẩy cặn và ngâm chua:Bề mặt ống được làm sạch bằng dung dịch axit (tẩy rửa) hoặc phun cát để loại bỏ cặn, oxit và các tạp chất khác.
Đánh bóng:Ống được đánh bóng để đạt được bề mặt hoàn thiện theo yêu cầu, đặc biệt đối với các ứng dụng đòi hỏi bề mặt nhẵn mịn.
Kiểm tra và thử nghiệm
Kiểm tra trực quan và kích thước:Các ống được kiểm tra trực quan để phát hiện các khuyết tật bề mặt và kích thước của chúng được kiểm tra để đảm bảo chúng đáp ứng các thông số kỹ thuật bắt buộc.
Phương pháp thử nghiệm và tiêu chuẩn cho ống thép không gỉ liền mạch
Ống thép không gỉ liền mạch phải trải qua nhiều thử nghiệm khác nhau để xác minh chất lượng và khả năng tuân thủ các tiêu chuẩn.
Phương pháp thử nghiệm phổ biến:
Kiểm tra không phá hủy (NDT):
Kiểm tra siêu âm (UT):Sử dụng sóng âm tần số cao để phát hiện các lỗi hoặc sự không liên tục bên trong.
Kiểm tra dòng điện xoáy (ECT): Phát hiện các khuyết tật trên bề mặt và gần bề mặt bằng cảm ứng điện từ.
Kiểm tra hạt từ (MPI): Phát hiện các điểm không liên tục trên bề mặt và dưới bề mặt bằng cách sử dụng từ trường và các hạt sắt (chỉ áp dụng cho vật liệu sắt từ).
Kiểm tra thẩm thấu thuốc nhuộm (DPI):Sử dụng chất lỏng thẩm thấu để phát hiện các khuyết tật bề mặt mà mắt thường không nhìn thấy được.
Kiểm tra phá hủy:
Kiểm tra độ bền kéo: Đo độ bền của ống bằng cách kéo ống cho đến khi ống bị đứt.
Kiểm tra độ cứng: Xác định khả năng chống lõm của vật liệu.
Kiểm tra độ phẳng: Đánh giá khả năng chịu được độ dẹt mà không bị nứt của đường ống.
Kiểm tra uốn cong: Đánh giá độ dẻo và khả năng chịu uốn cong mà không bị gãy của ống.
Kiểm tra tác động: Đánh giá độ bền hoặc khả năng hấp thụ năng lượng của ống trong quá trình gãy.
Kiểm tra thủy tĩnh:
Ống được đổ đầy nước hoặc chất lỏng khác và được nén để kiểm tra rò rỉ, khuyết tật hoặc điểm yếu về cấu trúc. Nó xác minh khả năng chịu áp suất định mức tối đa của ống.
Tiêu chuẩn cho ống thép không gỉ liền mạch:
Một số tiêu chuẩn quốc tế quy định các yêu cầu về sản xuất, thử nghiệm và chất lượng đối với ống thép không gỉ liền mạch:
Tiêu chuẩn ASTM:
Tiêu chuẩn ASTMA312: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho ống thép không gỉ austenitic liền mạch, hàn và gia công nguội nhiều.
Tiêu chuẩn ASTMA213: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho nồi hơi, bộ siêu nhiệt và ống trao đổi nhiệt bằng thép hợp kim Ferritic và Austenitic liền mạch.
Tiêu chuẩn ASTMA269: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho ống thép không gỉ austenitic hàn và liền mạch dùng cho mục đích chung.
Tiêu chuẩn ASTM A790: Tiêu chuẩn kỹ thuật cho ống thép không gỉ Ferritic/Austenitic hàn và liền mạch.
Tiêu chuẩn ASME:
ASME SA312% 2c SA213% 2c SA269% 2c SA790:Đây là các thông số kỹ thuật tương đương với tiêu chuẩn ASTM nhưng được Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ công bố để sử dụng trong các ứng dụng đường ống chịu áp suất.
Tiêu chuẩn EN (Chuẩn Châu Âu):
VI 10216-5: Ống thép liền mạch dùng cho mục đích chịu áp suất – Điều kiện giao hàng kỹ thuật – Phần 5: Ống thép không gỉ.
VI 10297-2: Ống thép tròn liền mạch dùng cho mục đích cơ khí và kỹ thuật chung – Điều kiện giao hàng kỹ thuật – Phần 2: Thép không gỉ.
Tiêu chuẩn ISO:
Tiêu chuẩn ISO1127: Ống thép không gỉ – Kích thước, dung sai và khối lượng thông thường trên một đơn vị chiều dài.
Tiêu chuẩn ISO2037: Ống thép không gỉ dùng cho ngành thực phẩm.
Các tiêu chuẩn này cung cấp hướng dẫn về đặc tính vật liệu, kích thước, dung sai, bề mặt hoàn thiện, đặc tính cơ học và phương pháp thử nghiệm để đảm bảo ống thép không gỉ liền mạch đáp ứng các tiêu chí về hiệu suất và an toàn cần thiết cho các ứng dụng dự kiến.