Co to są czarne stalowe rury?
Rury ze stali czarnej są wykonane ze stali, która nie została pokryta podłożem, takim jak cynk lub farba. Ponieważ ma ciemną powierzchnię, którą tworzy tlenek żelaza podczas procesu produkcyjnego, nazywa się go czarną stalową rurą.
Do czego służą czarne stalowe rury?
Rury ze stali czarnej mają różnorodne zastosowanie dzięki swojej wytrzymałości i wymagają niewielkiej konserwacji. Zazwyczaj są używane do transportu gazu i wody na obszary wiejskie i miejskie lub do kanałów, które chronią przewody elektryczne i dostarczają parę pod wysokim ciśnieniem i powietrze. Ponadto czarne rury stalowe są również stosowane w przemyśle naftowym i naftowym do przesyłu dużych ilości ropy naftowej przez odległe obszary.
Inne zastosowania rur ze stali czarnej obejmują dystrybucję gazu w domach i na zewnątrz, studnie wodne i systemy kanalizacyjne. Jednak czarne stalowe rury nigdy nie są używane do transportu wody pitnej, ponieważ mają tendencję do korozji w wodzie, a minerały rury rozpuszczą się w wodzie i zatykają również przewód.
Krótka historia czarnych stalowych rur
Rury stalowe są wytwarzane dwiema różnymi metodami, które ostatecznie skutkują powstaniem rury spawanej lub bezszwowej. W obu metodach surowa stal jest najpierw odlewana w bardziej praktyczną formę wyjściową. Następnie przekształca się go w rurę, rozciągając stal w bezszwową rurkę lub ściskając krawędzie i zgrzewając je spoiną. Pierwsze metody produkcji rur stalowych zostały wprowadzone na początku 1800 i stopniowo ewoluowały w kierunku współczesnych procesów.
Każdego roku produkuje się miliony ton rur stalowych. Jego wszechstronność czyni go najczęściej stosowanymi produktami w przemyśle stalowym. Rury stalowe można znaleźć w różnych miejscach. Ponieważ są mocne, są używane pod ziemią do transportu wody i gazu w miastach. Są również stosowane w budownictwie do ochrony przewodów elektrycznych. Interesujące w rurach stalowych jest to, że mogą być zarówno mocne, jak i lekkie. Dzięki temu idealnie nadają się do zastosowania w produkcji ram rowerowych. Rury stalowe można również znaleźć w samochodach, urządzeniach chłodniczych, systemach grzewczych i wodno-kanalizacyjnych, masztach, lampach ulicznych i medycynie, by wymienić tylko kilka. Rury są używane od tysięcy lat. Pierwsi rolnicy prawdopodobnie po raz pierwszy wykorzystali wodę z rzek i strumieni na pola. Sugeruje się również, że Chińczycy używali rur trzcinowych do transportu wody do pożądanych miejsc już w 2000 pne
Rozwój współczesnych spawanych rur stalowych można prześledzić na początku 1800 s. W 1815 William Murdock wynalazł system lamp do spalania węgla. Aby wyposażyć całe miasto w te światła, Murdock połączył beczki z odrzuconymi muszkietami i wykorzystał ten ciągły rurociąg do transportu gazu węglowego. Kiedy jego system oświetleniowy okazał się skuteczny, wzrosło zapotrzebowanie na długie metalowe rurki. Aby wyprodukować wystarczającą ilość rur, aby zaspokoić takie zapotrzebowanie, wielu wynalazców przygotowało się do opracowania nowych procesów produkcji rur. Wczesna godna uwagi metoda szybkiego i niedrogiego wytwarzania rur metalowych została opatentowana przez Jamesa Russella w 1824. W tej metodzie stworzył rury, łącząc ze sobą przeciwległe krawędzie płaskiego żelaznego paska. Metal najpierw ogrzewano, aż był plastyczny. Następnie jego krawędzie są złożone i przyspawane za pomocą młotka udarowego. Rurę zakończono przepuszczając ją przez rowek i walcarkę. Jednak metoda Russella nie była używana długo, ponieważ w następnym roku Comenius Whitehouse opracował lepszą metodę wytwarzania rur metalowych. Proces ten, zwany procesem zgrzewania doczołowego, jest dziś podstawą do wykonywania rur. W tej metodzie cienkie blachy żelazne ogrzewano i przeciągano przez otwór w kształcie stożka. Gdy metal przeszedł przez otwór, jego krawędzie zwinęły się i utworzyły kształt rury. Dwa końce zostały przyspawane do końca rury.
Spawana rura jest formowana przez walcowanie stalowych pasków przez szereg rowkowanych rolek, które formują materiał w okrągły kształt. Następnie niezamocowana rura przechodzi przez elektrody spawalnicze. Urządzenia te uszczelniają dwa końce rury razem. Ten proces w Stanach Zjednoczonych został otwarty w 1832 w Filadelfii. Stopniowo wprowadzono pewne ulepszenia w metodzie Whitehouse. John Moon wprowadził jedną z najważniejszych innowacji w 1911. Zasugerował metodę ciągłego procesu, w której zakład produkcyjny mógłby wytwarzać rury w niekończącym się strumieniu. Zbudował maszynę do tego konkretnego celu i wiele zakładów produkujących rury przyjęło ją. Podczas opracowywania procesów spawanych rur powstaje zapotrzebowanie na bezszwowe rury metalowe. Rury bez szwu to te, które nie mają spawanego szwu. Najpierw zostały wykonane poprzez wywiercenie otworu przez środek pełnego cylindra. Ta metoda została opracowana w późnych 1800 s. Tego rodzaju rury były idealne do ram rowerowych, ponieważ mają cienkie ściany, są lekkie, ale mocne. W 1895 zbudowano pierwszy zakład produkujący rury bez szwu. Ponieważ produkcja rowerów ustąpiła miejsca produkcji samochodowej, nadal potrzebne były rury bez szwu do linii benzynowych i olejowych. Zapotrzebowanie to wzrosło jeszcze bardziej, ponieważ znaleziono większe złoża ropy naftowej.
Już w 1840 ślusarze mogli już produkować rury bez szwu. W jednym ze sposobów wywiercono otwór przez okrągły metalowy kęs z litego metalu. Kęs następnie ogrzano i przeciągnięto przez szereg matryc, które wydłużyły go, tworząc rurę. Ta metoda była nieefektywna, ponieważ trudno było wywiercić otwór w środku. W wyniku tego nierówna rura była grubsza z jednej strony. W 1888 ulepszona metoda uzyskała patent. W tym procesie bryła stała została odlana wokół ognioodpornego rdzenia z cegły. Po schłodzeniu cegła została usunięta, pozostawiając otwór pośrodku. Od tego czasu nowe techniki wałkowe zastąpiły te metody.
Czym różnią się czarne rury stalowe od innych rodzajów rur stalowych?
Pod względem komponentów: rury ze stali czarnej w porównaniu do rur ze stali węglowej
Charakterystyka rur ze stali węglowej
Ilość węgla zawarta w stali decyduje o jej charakterystyce. Stal jest uważana za stal węglową, gdy żadna minimalna zawartość nie jest określona ani wymagana dla chromu, kobaltu, niobu, molibdenu, niklu, tytanu, wolframu, wanadu lub cyrkonu, lub jakichkolwiek innych pierwiastków dodawanych w celu uzyskania pożądanego efektu stopowania; gdy określone minimum dla miedzi nie przekracza 0. 4%; lub gdy maksymalna zawartość określona dla któregokolwiek z następujących elementów nie przekracza zanotowanych wartości procentowych: mangan 1. 65%, krzem 0. 6%, miedź 0. {{5} }%. Większość stali produkowanej na świecie należy do kategorii stali węglowej.
Rury ze stali węglowej można podzielić na różne kategorie zgodnie z szeregiem norm:
(1) pod względem zastosowania końcowego, można go podzielić na węglową stal konstrukcyjną, węglową stal narzędziową i łatwą do cięcia stal; węglowa stal konstrukcyjna jest podzielona na projekt budowlany stal konstrukcyjna i stal do produkcji maszyn;
(2) pod względem metody wytapiania można go podzielić na stal o otwartym palenisku i stal konwertorową;
(3) pod względem metody odtleniania można go podzielić na wrzącą stal (F), stal zabitą (Z), stal częściowo zabitą (b) i specjalną stal zabitą (TZ);
(4) pod względem zawartości węgla, jest on podzielony na ultra wysokowęglową stal (1. 00 - 2. 00%); stal wysokowęglowa (0. 60 - 0. 99%); stal średniowęglowa (0. 30 - 0. 59%); stal niskowęglowa (0. 1 6 - 0. 29%); miękka stal węglowa (0. 05 - 0. 1 5%);
(5) pod względem jakości stali dzieli się na zwykłą stal węglową (fosfor, siarka, wyższa), wysokiej jakości stal węglową (fosfor, siarka, niska), stal wysokiej jakości (fosfor, siarka , niższy) i super wysokiej jakości stali.
Zastosowania rur ze stali węglowej
Rura ze stali węglowej jest najwcześniej wykorzystująca największą ilość podstawowego materiału we współczesnym przemyśle. Kraje uprzemysłowione na świecie, próbując zwiększyć produkcję stali niskostopowej i stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, a także przywiązują dużą wagę do poprawy jakości rur ze stali węglowej i poszerzania asortymentu i zastosowania. Udział produkcji rur ze stali węglowej w całkowitej produkcji stali w kraju, w przybliżeniu utrzymany na poziomie około 80%, jest nie tylko szeroko stosowany w budynkach, mostach, kolejach, pojazdach, statkach i wszelkiego rodzaju przemyśle maszynowym , ale także we współczesnym przemyśle petrochemicznym, rozwój morski również był intensywnie wykorzystywany.
Czym różnią się rury ze stali czarnej od rur ze stali węglowej?
Ogólnie rzecz biorąc, rury ze stali czarnej i rury ze stali węglowej mają prawie takie same procedury spawania. Dzieje się tak w przypadku spawania ogólnego, ale nie w określonych zastosowaniach, takich jak bardzo niskie temperatury. Czarna rura stalowa nie jest tak naprawdę specyfikacją, ale raczej ogólnym terminem stosowanym głównie przez hydraulików, aby odróżnić zwykłą rurę stalową od ocynkowanej rury stalowej.
Rury ze stali czarnej są odlewane z kilku gatunków żeliwa sferoidalnego lub ciągliwego, natomiast rury ze stali węglowej są ogólnie spawane lub bez szwu. Rury ze stali czarnej są używane do zastosowań podziemnych lub zanurzonych, a także do głównych rur i odgałęzień narażonych na działanie kwasów. Często stosuje się również żeliwne rury i kształtki do miejskich linii zimnej wody o średnicy 4 and i większej. Komercyjne odlewanie matrycowe nie jest odpowiednie dla linii poddanych odkształceniom, skurczom i wibracjom, chyba że rura jest bardzo ciężka. Nie nadaje się do przegrzanej pary ani do temperatur powyżej 575 stopni F. Rury żeliwne w zastosowaniach podziemnych (takie jak linie kanalizacyjne) zwykle mają końce dzwonowe i czopowe, podczas gdy odsłonięte rury mają zwykle końce kołnierzowe.
Pod względem powłoki: rury stalowe czarne w porównaniu do rur stalowych ocynkowanych
Charakterystyka ocynkowanych rur stalowych
Czarne i ocynkowane rury stalowe są wykonane ze stali, ale ocynkowane rury mają powłokę cynkową, podczas gdy czarne rury nie. Dlatego ocynkowane rury są droższe i trwalsze.
W jaki sposób cynkowanie chroni rury stalowe?
Cynk zrury ze stali ocynkowanejsłuży jako warstwa ofiarna. Będzie rdzewiał przed stalą pod nim, umożliwiając nienaruszalność integralności rury przez znacznie dłuższy czas niż zwykłe rury. Co więcej, nawet jeśli warstwa cynku jest porysowana lub uszkodzona, nadal może chronić stal pod nią.
Jak długo wytrzymają ocynkowane rury stalowe?
Im grubsza powłoka cynkowa, tym dłużej trwa rura. Środowisko odgrywa również kluczową rolę w określaniu żywotności rury. Jeśli rury są umieszczone w wysoce korozyjnych warunkach, często trwają od 50 do 100 lat.
Zastosowania rur ze stali czarnej i ocynkowanej
Rury ze stali czarnej i rury ze stali ocynkowanej to dwa najpopularniejsze rodzaje rur używanych do transportu cieczy i gazu.
Rury ze stali czarnej są bardziej podatne na erozję niż rury ocynkowane iz tego powodu zwykle są używane do transportu gazu, a rury ocynkowane do transportu wody.
Warstwa ocynkowana pokrywająca ocynkowane rury oferuje wyższą zdolność ochrony przed korozją, ale z upływem czasu może powodować łuszczenie się minerałów i blokowanie rury, co może prowadzić do pęknięcia. Transport gazu rurami ocynkowanymi jest więc niebezpieczny. Zamiast tego służy do przenoszenia wody do zasilania budynków mieszkalnych i komercyjnych lub służy jako ramy rusztowań dzięki swojemu zabezpieczeniu przed rdzą.
Natomiast czarne stalowe rury są niepowlekane i wykonane bez pary. Dlatego jest szeroko stosowany do transportu gazu, takiego jak propan i gaz ziemny, do budynków mieszkalnych i komercyjnych. Rury ze stali czarnej mogą być również stosowane w systemie tryskaczy przeciwpożarowych, ponieważ mogą lepiej zapobiegać pożarom niż rury ocynkowane.
Porównanie kosztów rur stalowych czarnych i rur stalowych ocynkowanych
Ogólnie rzecz biorąc, rury ze stali czarnej są tańsze niż rury ocynkowane. Jest to spowodowane powłoką cynkową na ocynkowanych rurach i procesem produkcyjnym. Łączniki ocynkowane kosztują również więcej niż łączniki stosowane na czarnej stali ze względu na zapotrzebowanie na konserwację.
Jak odróżnić czarne rury stalowe od rur stalowych ocynkowanych?
Istnieją dwie podstawowe metody rozróżniania rur ze stali czarnej i rur ocynkowanych:
Najpierw możesz sprawdzić kolor rury. Czarna stalowa rura jest ciemniejsza niż rura ocynkowana; jest płaska czarna, a ocynkowana rura srebrno-szara.
Po drugie, rury ocynkowane są zwykle używane do transportu wody, podczas gdy czarna stalowa rura do dostarczania gazu.
Inne rodzaje powłok
W zależności od zastosowania rury stosuje się inne rodzaje farb lub powłok. Podejmowano szereg działań w celu zapewnienia, że gotowa rura stalowa spełnia specyfikacje. Na przykład mierniki rentgenowskie służą do regulacji grubości stali. Wskaźniki działają przy użyciu dwóch promieni rentgenowskich. Jeden promień jest skierowany na stal o znanej grubości, a drugi na stal przechodzącą na linii produkcyjnej. Jeśli istnieje jakakolwiek rozbieżność między tymi dwoma promieniami, miernik automatycznie uruchomi zmianę rozmiaru rolek w celu kompensacji. Rury są również sprawdzane pod kątem wad na końcu procesu. Jedną z metod testowania rury jest użycie specjalnej maszyny, która napełnia rurę wodą, a następnie zwiększa ciśnienie, aby sprawdzić, czy się utrzymuje.
