מהם צינורות פלדה שחורים?
צינורות פלדה שחורים עשויים פלדה שלא מצופה במצע כמו אבץ או צבע. מכיוון שיש לו משטח צבע כהה שנוצר על ידי תחמוצת ברזל בתהליך הייצור, הוא נקרא צינור פלדה שחור.
לשם מה משתמשים בצינורות פלדה שחורים?
צינורות פלדה שחורים משתמשים במגוון שימושים בזכות חוזקם וצרכיהם לתחזוקה מועטה. הם נוטים לשמש להובלת גז ומים לאזורים כפריים ואזורים עירוניים או לתעלות המגנות על חיווט חשמלי ומספקות קיטור ואוויר בלחץ גבוה. בנוסף, צינורות פלדה שחורים משמשים גם בתעשיות נפט ונפט לצינורות כמויות גדולות של נפט באזורים מרוחקים.
שימושים אחרים בצינורות פלדה שחורים כוללים חלוקת גז בתוך בתים ומחוצה לה, בארות מים ומערכות ביוב. עם זאת, צינורות פלדה שחורים אף פעם לא משמשים להובלת מים ראויים לשתייה בגלל העובדה שהם נוטים להתנגש במים ומינרל הצינור יתמוסס במים ויסתום גם את הקו.
היסטוריה קצרה של צינורות פלדה שחורים
צינורות פלדה מיוצרים בשתי שיטות מובחנות אשר בסופו של דבר יביאו לצינור מרותך או חלק. בשתי השיטות יציקה פלדה גולמית לראשונה לצורת התחלה מעשית יותר. ואז הוא הופך לצינור על ידי מתיחת הפלדה החוצה לצינור חלק או אילוץ הקצוות זה לזה ואטום אותם עם ריתוך. השיטות הראשונות לייצור צינורות פלדה הוצגו בראשית 1800, והם התפתחו בהתמדה לתהליכים המודרניים כיום.
בכל שנה מיוצרים מיליוני טונות של צינור פלדה. הרבגוניות שלו הופכת אותו למוצרים המשומשים ביותר בתעשיית הפלדה. ניתן למצוא צינורות פלדה במגוון מקומות. מכיוון שהם חזקים, הם משמשים מתחת לאדמה להובלת מים וגז ברחבי ערים ועיירות. הם מועסקים גם בבנייה להגנה על חוטי חשמל. מה שמעניין בצינורות פלדה הוא שהם יכולים להיות גם חזקים וגם קלים. זה הופך אותם לאידיאליים לשימוש בייצור מסגרות האופניים. ניתן למצוא צינורות פלדה גם במכוניות, יחידות קירור, מערכות חימום ואינסטלציה, מוטות דגל, פנסי רחוב, ורפואה, אם נזכיר כמה. צינורות שימשו במשך אלפי שנים. השימוש הראשון היה ככל הנראה על ידי חקלאים קדומים כדי להסיט מים מהנהרות והנחלים לשדות. מוצע גם כי הסינים השתמשו בצינורות קנה להובלת מים למקומות מבוקשים כבר ב 2000 לפני הספירה
פיתוח של צנרת הפלדה המרותכת המודרנית ניתן לעקוב אחרי המוקדמות ל 1800. ב- 1815, ויליאם מרדוק המציא מערכת מנורות בוערות פחם. כדי להתאים את כל העיר לונדון לאורות אלה, מרדוק התחבר לחביות ממושקים מושלכים והשתמש בצינור רציף זה בכדי להעביר את גז הפחם. כאשר מערכת התאורה שלו הוכיחה את עצמה כמוצלחת, היה ביקוש גדול יותר לצינורות מתכת ארוכים. כדי לייצר מספיק צינורות כדי לענות על דרישה כזו, מגוון ממציאים אמורים לעבוד על פיתוח תהליכים חדשים לייצור צינורות. שיטה מוקדמת לייצור צינורות מתכת במהירות ובזול הוגשה כפטנט על ידי ג'יימס ראסל ב- 1824. בשיטה זו הוא יצר צינורות על ידי חיבור קצוות מנוגדים לרצועת ברזל שטוחה. המתכת הייתה מחוממת לראשונה עד שהיא ניתנת לצלילה. ואז הקצוות מקופלים זה לזה ורותכים בעזרת פטיש טיפה. הצינור הושלם בכך שהוא העביר אותו דרך החריץ והטחנה. עם זאת, לא השתמשו בשיטת ראסל זמן רב מכיוון שבשנה שלאחר מכן פיתח קומניוס ווייטהאוס שיטה טובה יותר לייצור צינורות מתכת. התהליך שלו מכונה תהליך ריתוך התחת, הבסיס להליכי ייצור הצינור כיום. בשיטה זו מחוממים יריעות ברזל דקות ונמשכו דרך פתח בצורת חרוט. כאשר המתכת עברה דרך הפתח, קצוותיה התכרבלו ויצרו צורת צינור. שני הקצוות מולחו יחד כדי לסיים את הצינור.
צינור מרותך נוצר על ידי גלגול רצועות פלדה דרך סדרה של גלילים מחורצים המעצבים את החומר לצורה עגולה. בשלב הבא הצינור הבלתי מרופד עובר על ידי אלקטרודות ריתוך. מכשירים אלה חותמים את שני קצוות הצינור זה לזה. תהליך זה בארצות הברית נפתח ב- 1832 בפילדלפיה. בהדרגה חלו שיפורים בשיטת Whitehouse. ג'ון מון הציג את אחד החידושים החשובים ביותר ב- 1911. הוא הציע את שיטת התהליך הרציפה שבה מפעל ייצור יכול לייצר צינור בזרם בלתי פוסק. הוא בנה מכונות למטרה ספציפית זו ומתקני ייצור רבים של צינורות אימצו אותה. תוך כדי פיתוח תהליכי הצינור המרותך, מתעורר צורך בצינורות מתכת חלקים. צינורות חלקים הם אלה שאין להם תפר מרותך. הם נוצרו תחילה על ידי קידוח חור במרכז צילינדר מוצק. שיטה זו פותחה בסוף 1800 המאוחרות. סוגים אלה של צינורות היו אידיאליים למסגרות אופניים מכיוון שיש להם קירות דקים, קלים אך חזקים. ב- 1895 נבנה המפעל הראשון שייצר צינורות חלקים. כאשר ייצור האופניים פינה את מקומו לייצור רכב, עדיין נדרשו צינורות חלקים לקווי בנזין ושמן. דרישה זו גוברה עוד יותר ככל שנמצאו מרבצי נפט גדולים יותר.
כבר ב 1840, עובדי הברזל כבר יכלו לייצר צינורות חלקים. בשיטה אחת, נקדח חור דרך מתכת מוצקה וסיבוב עגול. לאחר מכן הוחמם השלט ונמשך דרך סדרת מתים שהאריך אותה כדי ליצור צינור. שיטה זו לא הייתה יעילה מכיוון שהיה קשה לקדוח את החור במרכז. זה הביא לצינור לא אחיד שהצד האחד שלו עבה יותר מהצד השני. ב- 1888 הוענק שיטה משופרת לפטנט. בתהליך זה, החיפוי המוצק הושלך סביב ליבת לבנים חסינת אש. כשהוא מקורר, הוסרו הלבנים והותירו חור באמצע. מאז החליפו טכניקות רולר חדשות בשיטות אלה.
במה שונים צינורות פלדה שחורים מסוגים אחרים של צינורות פלדה?
מבחינת הרכיבים: צינורות פלדה שחורים לעומת צינורות פלדת פחמן
מאפיינים של צינורות פלדת פחמן
כמות הפחמן שהפלדה מכילה קובעת את המאפיין שלה. פלדה נחשבת כפלדת פחמן כאשר לא מוגדר או נדרש תכולת מינימום לכרום, קובלט, ניוביום, מוליבדן, ניקל, טיטניום, טונגסטן, ונדיום או זירקוניום, או כל מרכיבים אחרים שיש להוסיף בכדי לקבל אפקט סגסוגת רצוי; כאשר המינימום שצוין עבור נחושת אינו עולה על 0. 4%; או כאשר התוכן המקסימלי שצוין לאחד מהרכיבים הבאים אינו עולה על האחוזים שצוינו: מנגן 1. 65%, סיליקון 0. 6%, נחושת 0. {{5} }%. מרבית הפלדה המיוצרת בעולם נכללת בקטגוריית פלדת הפחמן.
ניתן לחלק צינור פלדת פחמן לקטגוריות שונות על פי מספר תקנים:
(1) מבחינת השימוש הסופי, ניתן לחלק אותו לפלדה מבנית פחמן, פלדת כלי פחמן ופלדת חיתוך קלה; פלדה מבנית פחמן מחולקת לפרויקט בניית פלדה מבנית ומכונות לייצור מכונות;
(2) מבחינת שיטת ההתכה, ניתן לחלק אותה לפלדה עם אח פתוח ופלדת ממיר;
(3) מבחינת שיטת הדה-חמצון, ניתן לחלק אותה לפלדה הרותחת (F), פלדה נהרגה (Z), פלדה הרוגה למחצה (ב), ופלדה מיוחדת הרגה (TZ);
(4) מבחינת תכולת הפחמן, הוא מחולק לפלדת פחמן גבוהה במיוחד (1. 00 - 2. 00%); פלדת פחמן גבוהה (0. 60 - 0. 99%); פלדת פחמן בינונית (0. 30 - 0. 59%); פלדת פחמן נמוכה (0. 1 6 - 0. 29%); פלדת פחמן עדינה (0. 05 - 0. 1 5%);
(5) מבחינת איכות הפלדה, היא מחולקת לפלדת פחמן רגילה (זרחן, גופרית, גבוהה יותר), פלדת פחמן איכותית (זרחן, גופרית, נמוכה), פלדה איכותית (זרחן, גופרית) , נמוך יותר) ופלדה איכותית במיוחד.
יישומים של צינורות פלדת פחמן
צינור פלדת פחמן הוא המוקדם ביותר לשימוש בכמות הגדולה ביותר של חומר בסיסי בתעשייה המודרנית. מדינות התעשייה בעולם, בניסיונות להגדיל פלדת סגסוגת נמוכה בחוזק וייצור פלדה מסגסוגת, המהווה גם תשומת לב רבה לשיפור איכות צינור פלדת הפחמן ולהרחבת מגוון הזנים והשימוש. חלקו של ייצור צינורות פלדת הפחמן בתוצר הכולל של הפלדה במדינה, שנשמר כ- 80% בערך, הוא משמש לא רק בבניינים, גשרים, מסילות ברזל, כלי רכב, אוניות וכל מיני ענפי ייצור מכונות. , אך גם בתעשייה הפטרוכימית המודרנית, פיתוח ימי, נעשה שימוש רב גם כן.
במה שונים צינורות פלדה שחורים מצינורות פלדת פחמן?
באופן כללי, לצינורות פלדה שחורים וצינורות פלדת פחמן יש כמעט את אותם הנהלים לריתוך. זה במקרה של ריתוך כללי, אך לא של יישום ספציפי כמו טמפרטורות קרות מאוד. צינור פלדה שחור אינו ממש מפרט אלא מונח גנרי המשמש בעיקר אינסטלטורים כדי להבדיל בין צינור פלדה רגיל לצינור פלדה מגולוון.
צינורות פלדה שחורים יצוקים מכמה דרגות של ברזל רקיע או ניתנים לצנרת, ואילו צינורות פלדת פחמן בדרך כלל מרותכים או חלקים. צינורות פלדה שחורה משמשים ליישומים תת-קרקעיים או שקועים כמו גם לצינורות וזרמים המיינסטרים החשופים לחומצות. מקובל להשתמש גם בצינורות ואביזרי ברזל יצוק לקווי מים קרים עירוניים בקוטר 4 ″ ומעלה. יציקת למות מסחרית אינה מתאימה לקווים שעוברים זני התפשטות, התכווצויות ורטט אלא אם כן הצינור כבד מאוד. הוא אינו מתאים לקיטור מחומם-על או לטמפרטורות מעל 575 מעלות F. צינורות ברזל יצוק ביישומים תת-קרקעיים (כמו קווי ביוב) בדרך כלל הם בעלי קצות פעמון וספוטים ואילו לצינורות חשופים בדרך כלל קצוות אוגניים.
מבחינת הציפוי: צינורות פלדה שחורים לעומת צינורות פלדה מגולוונת
מאפייני צינורות פלדה מגולוונת
צינורות פלדה מגולוונים שחורים עשויים פלדה, אך לצינורות מגולוונים ציפוי אבץ ואילו צינורות שחורים אינם עשויים לעשות זאת. לכן צינורות מגולוונים יקרים ועמידים יותר.
כיצד המגנה מגנה על צינורות פלדה?
האבץ שלצינורות פלדה מגולוונתמשמש כשכבת הקרבה. זה יחליד לפני הפלדה שמתחתיה, ויאפשר לשלמות הצינור להישאר שלם במשך זמן רב הרבה יותר מאשר צינורות רגילים. יתר על כן, גם אם שכבת האבץ נשרטת או פגומה, היא עדיין יכולה להגן על הפלדה שמתחתיה.
כמה זמן יחזיקו צינורות פלדה מגולוונים?
ככל שציפוי האבץ שלך עבה יותר, כך הצינור נמשך זמן רב יותר. הסביבה ממלאת תפקיד מכריע בקביעת אורך חיי הצינור. אם הצינורות ממוקמים בתנאים מאכלים מאוד, הם נמשכים לעתים קרובות מ- 50 עד 100 שנים.
יישומים של צינורות פלדה שחורים וצינורות פלדה מגולוונת
צינורות פלדה שחורים וצינורות פלדה מגולוונת הם שני הסוגים הנפוצים ביותר של צינורות המשמשים להובלת נוזלים וגז.
צינורות פלדה שחורים נוטים לשחוק יותר מאשר צינורות מגולוונים ומסיבה זו הם נוטים לשמש להובלת גז ואילו צינורות מגולוונים לנשיאת מים.
שכבת האבץ המכסה צינורות מגולוונים מציעה לו יכולת גבוהה יותר של הגנה מפני קורוזיה, אך ככל שעובר הזמן היא עלולה לגרום למינרל להתקלף ולחסום את הצינור, שעלול להוביל להתפרצות. לכן הובלת גז בצינורות מגולוונים מסוכנת. במקום זאת הוא משמש לנשיאת מים לאספקת מבנים ביתיים ומסחריים או משמש כמסגרות פיגומים בזכות מניעת החלודה.
לעומת זאת, צינורות פלדה שחורים אינם מצופים ומיוצרים ללא אדים. לפיכך, הוא משמש נרחב להובלת גז כמו פרופאן וגז טבעי לבניין מגורים ומסחר. ניתן להשתמש בצינורות פלדה שחורים גם למערכת ממטרת כיבוי מכיוון שהיא יכולה למנוע שריפה טובה יותר מצינורות מגולוונים.
השוואת עלויות של צינורות פלדה שחורים וצינורות פלדה מגולוונת
באופן כללי, צינורות פלדה שחורים הם זולים יותר מצינורות מגולוונים. זה נובע מציפוי האבץ בצינורות המגולוונים ותהליך הייצור. אביזרי מגולוון עולים גם הם יותר מהאבזרים המשמשים בפלדה שחורה בגלל הביקוש שלה לתחזוקה.
כיצד להבדיל בין צינורות פלדה שחורים וצינורות פלדה מגולוונת?
ישנן שתי שיטות עיקריות להבחנה בין צינורות פלדה שחורים וצינורות מגולוונים:
ראשית, תוכלו לבחון את צבע הצינור. צינור פלדה שחור כהה יותר מאשר צינור מגולוון; הוא שחור שטוח ואילו צינור מגולוון הוא כסף ואפור.
ושנית, צינורות מגולוונים משמשים בדרך כלל להובלת מים ואילו צינור פלדה שחור המיועד לספק גז.
סוגים אחרים של ציפויים
בהתאם לשימוש בצינור, משתמשים בסוגים אחרים של צבעים או ציפויים. ננקטים מגוון של צעדים כדי להבטיח שצינור הפלדה המוגמר יעמוד במפרט. לדוגמא, מדדי רנטגן משמשים לוויסות עובי הפלדה. המדידה פועלת על ידי שימוש בשני צילומי רנטגן. קרן אחת מכוונת לפלדה בעובי ידוע ואילו השנייה לפלדה העוברת על קו הייצור. אם יש שונות בין שני הקרניים, מד יפעיל באופן אוטומטי שינוי גודל של הגלילים לפיצוי. צינורות נבדקים גם אם הם פגומים בסוף התהליך. אחת השיטות לבדיקת צינור היא באמצעות מכונה מיוחדת שממלאת את הצינור במים ואז מגבירה את הלחץ כדי לראות אם הוא מחזיק.
