لوله گالوانیزه بدون درز چیست؟

لوله های گالوانیزه مانیسمان، با استفاده از روش پوشش گالوانیزه گرم تولید می‌شوند. در فرآیند گالوانیزاسیون گرم، نکته حیاتی که برای کیفیت گالوانیزه بسیار مهم است، مناسب بودن مواد لوله نسبت به پوشش گالوانیزه است. توانایی لوله فولادی برای دریافت پوشش گالوانیزه، به مقدار فسفر (P) و به ویژه مقدار سیلیکون (Si) آن بستگی دارد.

لوله‌های فولادی بدون درز گالوانیزه گرم، به دلیل روکش روی، دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی هستند. لوله مانیسمان گالوانیزه ضد زنگ، در کاربردهایی که مقاومت در برابر خوردگی بدون هزینه از فولاد ضدزنگ مورد نیاز است استفاده می‌شود؛ و از نظر هزینه و چرخه عمر برتر محسوب می‌شود.

لوله گالوانیزه، لوله فولادی است که با اسید تمیز شده و در یک حمام روی مذاب فرو رفته است. لوله مانیسمان گالوانیزه، در کاربردهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ که سیستم لازم است در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاوم باشد. این لوله گالوانیزه، به دلیل طول عمر، قیمت مناسب، در دسترس بودن و سهولت استفاده، لوله‌ای شناخته شده می‌باشد. به طور معمول، این لوله‌های گالوانیزه به صورت رزوه‌ای و یا با مجموعه بزرگی از اتصالات رزوه ای W&O به هم متصل می‌شوند.

گالوانیزه گرم، اولین اسیدشویی استیل است که به منظور از بین بردن سطح لوله فولادی از اکسید آهن، اسیدشویی، محلول آبی کلرید آمونیوم یا کلرید روی یا کلرید آمونیوم و کلرید روی با محلول آبی در یک مخزن تمیز شده و سپس داخل مخزن داغ غوطه ور می‌شود. یکنواختی پوشش گالوانیزه گرم، کشش سطحی را قوی‌تر کرده و طول عمر لوله را افزایش می‌دهد.

گالوانیزه سرد یا الکترو گالوانیزه، مقاومت در برابر خوردگی کمی (تنها 10-50 گرم در مترمربع) به لوله می‌بخشد؛ که در مقایسه با گالوانیزه گرم بسیار متفاوت است. اکثر تولید کنندگان منظم لوله‌های گالوانیزه، برای اطمینان از کیفیت، از گالوانیزه سرد (آبکاری شده) استفاده نمی‌کنند.

در مقابل لوله‌ جوش داده شده یا درزدار، که از طریق نورد یک صفحه صاف به شکل لوله ساخته شده و سپس جوشکاری درز انجام می‌شود، لوله‌های بدون درز با کشیدن یک بیلت جامد بر روی میله پیرسینگ، ساخته می‌شوند. در این فرآیند، یک پوسته توخالی تشکیل شده و در نتیجه لوله‌های بدون درز ایجاد می‌شوند.

مزایای لوله گالوانیزه مانیسمان:

برخی از مزایای اضافه شده لوله فولادی بدون درز شامل موارد زیر است:

-شکل یکنواخت

-تحمل بار فوق العاده

-توانایی تحمل فشار

-قابلیت اطمینان در محیط‌های سرد و بسیار گرم

توانایی تحمل فشار:

این عدم وجود درز است که بزرگ‌ترین مزیت لوله‌های بدون درز می‌باشد و باعث توانایی بهبود یافته در برابر فشار می‌شود. در لوله‌های درزدار، درز نقطه‌ای است که مستعد شکست است. با این تعریف، لوله‌های بدون درز، این نقطه ضعف را ندارند که باعث استحکام مساوی در کل لوله می‌شوند. همچنین عدم وجود درز محاسبات فشار را آسان‌تر می‌کند، زیرا لازم نیست کیفیت جوش در نظر گرفته شود.

شکل یکنواخت :

ساخت لوله‌های درزدار، شامل تعدادی متغیر از جمله نورد صفحه، قبل از جوشکاری و افزودن گرما در طی فرآیند جوشکاری است؛ که می‌تواند روی شکل لوله تأثیر بگذارد. این عوامل، بدان معنی است که همیشه نمی‌توان به یکنواخت بودن یک شکل اعتماد کرد. این امر، در مورد لوله‌های بدون درز صدق نمی‌کند. روند تولید آن‌ها، بسیاری از نیروهای فرعی را از بین می‌برد، به این معنی که لوله‌ها می‌توانند به طور یکنواخت‌تر گرد شوند.

تحمل بار فوق العاده:

لوله‌ها نه تنها باید وزنشان را تحمل کنند، بلکه وزن مایعات موجود در خود را نیز تحمل می‌کنند. نشت اغلب در درزهای جوش خورده رخ می‌دهد، که این باعث می‌شود لوله‌های بدون درز برتر از لوله‌های درزدار باشند.

کاربرد لوله گالوانیزه بدون درز:

لوله گالوانیزه مانیسمان، در بسیاری از کاربردهایی که مقاومت به خوردگی و سایش مد نظر باشد؛ استفاده می‌شود. این کاربردها عبارتند از:

مهندسی عمومی، زیرساخت‌ها، خودرو، ساختمان، نفت و گاز، حفاری و معدن کاری، صنایع، خطوط آب، ساخت و سازهای عمومی، مخازن تحت فشار، ساختمان کشتی‌ها، حمل و نقل سیالات، چرخ‌ها و نقاله‌ها، هیدرولیک، دیگ بخار و مبدل حرارتی، هدف مکانیکی، بلبرینگ، هوا فضا، موتور سیکلت، ترمیم لوکوموتیو، قفس رول، آسانسور و بالابر

انواع فرآیند نورد:

انواع این فرآیند را می‌توان به روش‌های زیر دسته بندی کرد:

• نورد رزوه‌ای یا دنده‌ای (Thread/Gear Rolling)

• نورد پروفیل یا اشکال سازه‌ای (Shape Rolling)

• نورد حلقه‌ای (Ring Rolling)

• سوراخ کاری یا سنبه کاری لوله (Tube Piercing)

• نورد عرضی / فورج یا پتک کاری غلطکی (Transverse Rolling/Roll Forging)

• نورد اریبی یا مایل (Skew Rolling)

• خم کاری غلطکی (Roll Bending)

• نورد تخت یا مسطح (Flat Rolling)

• نورد تحت کنترل (Controlled Rolling)

نورد رزوه‌ای / نورد دنده‌ای:

این فرایند، نوعی عملیات شکل دهی سرد می‌باشد؛ که جهت ایجاد برش‌های دنده‌ای یا رزوه‌ای بر روی یک استوانه‌ی خالی انجام می‌شود. در این فرآیند، سنبه‌های رزوه‌ای بر روی غلطک‌های استوانه‌ای شکل دستگاه نورد تعبیه شده‌اند. استوانه خالی، غلتک رزوه‌ای را فشار داده و در جهت مخالف می‌چرخاند، بنابراین، مواد جا به جا شده و رزوه‌ها بر روی استوانه ایجاد می‌شوند. روند نورد رزوه‌ای، از مزایای تولید رزوه‌هایی با استحکام بالا (به دلیل کارسرد)، بدون هیچگونه تلفات مواد (ضایعات) و سطح نهایی خوب برخوردار است. لازم به ذکر است که این فرآیند، برای تولید پیچ، پرچ و غیره در مقادیر انبوه استفاده می‌شود.

نورد اشکال سازه‌ای / نورد پروفیل:

نورد پروفیل، به منظور اشکال مختلف برش بر روی قطعه کار فلزی استفاده می‌شود. این فرآیند، هیچ تغییر قابل توجهی در ضخامت قطعه ایجاد نمی‌کند. به عبارت دیگر، نوع خاصی از نورد سرد است که برای تولید قطعات فرم گرفته‌ای مانند مجراها و ناودانی‌ها با اشکال نامنظم، مناسب می‌باشد. همچنین، جهت نورد اشکال ساختمانی از جمله تیرآهن‌های I شکل، تیرآهن‌های L شکل و U شکل، ریل برای مسیرهای ریلی و میله‌های گرد و مربع استفاده می‌شود.

فرآیند نورد پروفیل در موارد زیر کاربرد دارد:

-مصالح و مواد ساختمانی

-پانل سقف

-مبلمان فلزی

-لوازم خانگی

-تیرآهن تیغه

-لوله فولادی

-قطعات خودرو

-پانل بام

-قاب در و پنجره و سایر محصولات فلزی

نورد حلقه‌ای:

نورد حلقه‌ای، نوعی نورد گرم است که باعث افزایش قطر حلقه می‌شود. در این فرآیند، دو غلطک اصلی و کمکی وجود دارد که در یک جهت می‌چرخند. به دلیل چرخش غلتک اصلی، حلقه می‌چرخد، سپس غلتک‌های کمکی در کنار هم شروع به حرکت می‌کنند، این روند، منجر به کاهش ضخامت حلقه و در نتیجه افزایش قطر آن می‌شود. برای حفظ ارتفاع حلقه، از یک جفت غلتک لبه‌ای استفاده می‌شود؛ که اجازه نمی‌دهد فلز در جهت ارتفاع خود گردش کند. بنابراین در این فرایند، محصول نهایی از دقت بالایی برخوردار است. کاربردهای رایج نورد حلقه‌ای شامل موارد زیر می‌باشد:

-بلبرینگ‌های بزرگ

-توربین‌ها

-هواپیماها

-تایر راه آهن

-چرخ دنده‌ها

-موشک

-لوله‌ها

-مخازن تحت فشار

سوراخ کاری یا سنبه کاری لوله:

سوراخ کاری لوله، یکی دیگر از مراحل نورد می‌باشد. در این فرآیند، به دلیل تنش کششی در میله استوانه‌ای، از یک سنبه ثابت در سوراخ و یا مرکز لوله استفاده می‌شود. در این روند، دو غلطک در جهت مخالف هم می‌چرخند. بنابراین لوله را فشرده می‌کنند و آن را به سمت سنبه پیش می‌برند که منجر به ایجاد حفره توخالی در آن می‌شود. این فرآیند، برای ساختن لوله‌های توخالی بدون درز با دیوار ضخیم (لوله گوشت دار) استفاده می‌شود.

نورد عرضی / فورج یا پتک کاری غلطکی:

این فرآیند، برای تولید کارد غذاخوری، فنر برگه‌ای، محورهای مخروطی و ابزار دستی استفاده می‌شود. در این فرآیند، هر دو غلطک در یک جهت می‌چرخند و میله حرارت دیده، از طول بریده می‌شود و بصورت عرضی بین غلطک‌ها قرار داده می‌شود. لازم به ذکر است که در فرآیند نورد عرضی، معمولاً از غلطک‌هایی با گوه مدور استفاده می‌شود.

نورد اریب یا مایل:

این فرآیند نیز شبیه به فرآیند فورج غلطکی است؛ و به طور معمول برای ساخت بلبرینگ‌ها استفاده می‌شود. در این فرایند، میله یا سیم گرد، مستقیما در غلطک‌های طراحی شده ویژه‌ای قرار می‌گیرند؛ که به طور مداوم توسط عمل نورد، گوی‌های کروی شکل ایجاد می‌شوند. لازم به ذکر است که این فرآیند، جهت تولید انبوه گوی‌های کروی با اندازه کوچک استفاده می‌شود.

خم کاری غلطکی:

در خمکاری غلطکی، محصولی به شکل استوانه‌ای از فلزات فولادی یا آبکاری شده تولید می‌شود. غلطک‌ها به دلیل نیروی اعمال شده، شکل قطعه را در طول فرآیند نورد تغییر می‌دهند. در این روند، غلطک‌ها هنگام چرخیدن، تمایل به خم شدن الاستیک دارند. اگر مدول الاستیک ماده موجود در غلطک زیاد باشد، انحراف آن کمتر خواهد بود. اگر لبه و مرکز نوار نورد شده را مقایسه کنیم، می‌بینیم که مرکز آن ضخیم‌تر است. جهت جلوگیری از این مشکل، می‌توان غلطک‌ها را به گونه‌ای سایید که قطر آن در مرکز، کمی بزرگ‌تر از لبه‌ها باشد.

نورد تخت یا مسطح:

این فرآیند، اساسی‌ترین شکل نورد است؛ که در آن مواد اولیه و نهایی، هر دو دارای یک مقطع عرضی مستطیل شکل می‌باشند. مواد بین دو غلطک قرار می‌گیرند که در جهات مخالف می‌چرخند. این دو غلطک در نورد مسطح، غلطک‌های کار نامیده می‌شوند. فاصله بین دو غلطک، کمتر از ضخامت ماده اولیه‌ای است که باعث تغییر شکل آن می‌شود. لازم به ذکر است که بین مواد و غلطک‌ها، اصطکاک وجود دارد و همچنین به دلیل کاهش ضخامت مواد، کشیدگی یا ازدیاد طول در قطعه ایجاد می‌شود. با این حال، اصطکاک بین غلطک‌ها میزان تغییر شکل ممکن در یک عبور را محدود می‌کند. در صورت تغییر ضخامت بیش از حد، غلتک‌ها فقط روی مواد می‌لغزند و دیگر دچار کشش نمی‌شوند.

نورد تحت کنترل:

این روند، نوعی فرآیند ترمو مکانیکی است که ترکیبی از عملیات حرارتی و تغییر شکل کنترل شده می‌باشد. در این فرآیند، قطعه کار را با کمک گرما به دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد آن می‌رسانند؛ سپس عملیات حرارتی انجام می‌شود تا از هرگونه عملیات حرارتی بعدی جلوگیری شود. کنترل ماهیت، اندازه و توزیع تغییر شکل محصولات، تولید یک ساختار ریز دانه، کنترل چقرمگی و رسوب سختی؛ برخی از انواع این عملیات حرارتی‌ها می‌باشند. به منظور دستیابی به یک فرایند بی عیب و نقص، کل روند باید به دقت نظارت و کنترل شود. سطح تغییر شکل، شرایط خنک شدن، ترکیب و ساختار مواد اولیه، درجه حرارت در مراحل مختلف؛ متغیرهای رایج این فرآیند می‌باشند. خواص مکانیکی بهتر و صرفه جویی در مصرف انرژی، از مزایای نورد تحت کنترل می‌باشد.