لوله استیل در واقع یک استوانه طویل توخالی می باشد که از جنس استیل یا فولاد ضدزنگ و در مقاطع مختلف (گرد، بیضی، مربع یا مستطیل) درست شده است. این لوله را می توان توسط دو روش کاملاً مجزا به صورت بدون درز و یا به صورت جوش داده شده ساخت. طول، قطر و ضخامت این لوله ها متغیر است. معمولاً از مقادیر قطر خارجی لوله(OD) و ضخامت دیواره آن(WT) برای شناسایی و خریداری آن استفاده می شود. مقادیر قطر خارجی لوله و ضخامت دیواره آن را می توان برحسب اینچ یا میلی متر بیان کرد.
تفاوت بین steel pipe با steel tube
. لوله استیل steel pipe دارای سطح مقطع گرد است
ولی سطح مقطع لوله استیل steel tube می تواند به اشکال گرد، بیضی، مربع و یا مستطیل باشد.
لوله استیل steel pipe را از ابتدا برای انتقال گازها، مایعات و سیالات و بدون در نظر گرفتن نوع صنعتی که در آن به کار می رود، ساخته اند.
از لوله استیل steel tube نیز علاوه بر انتقال گاز و سیالات در کاربردهای بسیار گسترده تری از جمله مصارف پزشکی، هوافضا، صنعتی، نظامی، ساخت و ساز، معماری و حمل و نقل هم استفاده می شود.
معمولا لوله صنایع شیر در دسته بندی نیوپ و لوله اینچی در دسته بندی پایپها قرار دارند.
ویژگیهای لوله استیل :
- استحکام کششی بالا
- مقاوم در برابر انواع خوردگی
- بسیار بادوام
- مقاوم در برابر دما
- شکل پذیری و ساخت آسان
- هزینه نگهداری کم (بادوام طولانی)
- ظاهر جذاب
- بهداشتی و قابل ضدعفونی
- سازگار با محیط زیست (قابل بازیافت)
طبقه بندی لوله استیل بر اساس روش ساخت:
مراحل تولید لوله استیل بدون درز یا مانیسمان
در ابتدا شمش فولادی به طول و اندازه مورد نظر برش داده می شود. سپس در کوره های القایی الکتریکی، قطعه به حرارت مطلوب (تا 1300 درجه سانتی گراد) می رسد.
شلیک سمبه: سمبه مانند گلوله فشنگ و با چرخش و سرعت زیاد به مرکز شمش شلیک و وارد آن می شود.
تاب گیری: موج های حاصل از شلیک سمبه همزما با عبور از لوله گداخته از غلطک های دوار، تاب گیری می شوند.
سپس سمبه توسط جک از داخل قطعه خارج می گردد و همزمان با آبپاشی جزئی، کمی از دمای لوله کاسته می شود.
کشش گرم لوله: دو سر لوله قفل شده و با عبور از چند سایز بوش مختلف، لوله به سایز مورد نظر می رسد.
خنک کردن: لوله داغ از تونل آبپاشی عبور می کند.
تمیز کردن و اسید شویی: ضایعات و پوسته های سطح داخلی و خارجی با اسید شویی و حلال های دیگر تمیز می شود.
کونیک و ماشیکاری لوله: پلیسه های سر و ته لوله زدوده می شود.بسته به نوع سفارش به صورت تخت یا کونیک ، ماشینکاری می شود.
پولیش سطح لوله: سطح بیرونی لوله پولیش خورده.
روغنکاری یا رنگ کاری سطح لوله : بسته به سفارش مشتری، سطح لوله توسط رنگ، عایق می گردد و یا روغن کاری می شود.
لوله استیل مانیسمان بسیار همگن است و بنابراین نسبت به لوله های درزدار مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و فشار از خود نشان می دهد. همین امر باعث شده در شرایط محیطی حاد، از این نوع لوله استفاده شود. قیمت تمام شده این نوع از لوله استیل در مقابل نوع درزدار آن، بالاتر است. این تفاوت قیمت لوله استیل نیز به دلیل سخت تر بودن فرآیند ساخت آن و مقاومت بالاتر لوله استیل مانیسمان می باشد
از لوله استیل مانیسمان در خطوط حمل مواد شیمیایی، خطوط حمل نفت و گاز، ردیابی حرارتی کارخانه، دریچه های ایمنی موجود در زیر دریا و غیره استفاده می شود.
لوله استیل درزدار یا جوش کاری شده
لوله درزدار یا درز جوش:
نوعی لوله است که با خم کردن ورقه های فولادی به شکل لوله و جوش دادن طول ورقه به هم ایجاد می شود. به دلیل وجود جای درز و جوش روی سطح لوله ، با این نام خوانده می شود.
به دلیل اهمیت نوع جوش به کار رفته در تولید این نوع لوله ها، معمولا دسته بندی لوله های درز دار بر همین اساس است.
باتوجه به مکانیسم ساخت لوله درزدار میزان تحمل فشار در لوله درزدار نسبت به لوله بدون درز کمتر می باشد.
چهار نوع لوله درزدار بر اساس نوع جوش:
1-لوله درزدار مارپیچی یا اسپرال:
لوله اسپرال مارپیچی از شکل دادن یک صفحه فولادی به شکل مارپیچی و سپس جوش دادن لبه ها تولید می شود. برای جوشکاری لوله اسپیرال از الکترود استفاده می شود و برای محافظت از برخور با هوا با الکترود هنگام جوشکاری یا از پودر مخصوص استفاده می کنند که به آن جوش زیرپودری می گویند یا از گاز خنثی کربن دی اکسید یا آرگون استفاده می شود.
مزایای لوله اسپیرال:
1-هیچ محدودیتی برای تولید لوله فولادی وجود ندارد.
2-هزینه تولید پایین در مقایسه با انواع دیگر لوله های درزدار جوشی
3-بدون نیاز به تجهیزات سنگین برای تولید
4-به دلیل خواص مکانیکی ماده اولیه از استحکام و قدرت بیشتری برخوردار است.
5-مقاومت بالاتر در برابر آسیب و ترک خوردگی لوله
6-تولید لوله های قطر بزرگ
7-قابلیت شکل پذیری بالا
2-تولید لوله درز مستقیم با استفاده از جوش مقاومت الکتریکی
لوله ERW به کمک نورد سرد ساخته می شود. پس از عبور ورق از غلطک و نزدیک شدن لبه ها به یکدیگر، دستگاه جوش مقاومت الکتریکی دو سر ورق را به هم جوش می دهد.
3-تولید لوله درز مستقیم به وسیله جوش فیوژن(جوش پیوسته)
کویل های فولادی پیوسته به هم جوش خورده تا نواری طولانی ایجاد کنند. نوار فولادی تراز و صاف شده و سپس به یک کوره پیش گرم گاز سوز که به دمای مورد نیاز برای فرم دهی رسیده است، تغذیه می شود. غلطک های شکل دهی در انتهای کوره ورق را به شکل بیضی و لوله در می آورد. سپس لبه ها به آرامی توسط غلطک ها به منظور جوش فورج به هم نزدیک می شوند.گرما همراه با فشار حاصله از غلطک ها، جوش را تشکیل می دهند.
4-لوله HFW
جوش این لوله با فناوری پیشرفته به صورت جوشکاری با فرکانس بالا انجام شده و پس از این مرحله تحت عملیات حرارتی قرار می گیرمد و جوش هم از داخل و هم از خارج درز انجام می گیرد.تا هیچ مارتنزیت کنترل نشده ای در طول لوله باقی نماند.
پس از تولید لوله های درزدار باید یک سری تست فنی روی آنها انجام بگیرد.
بیشترین کاربرد های لوله درزدار
-انتقال سیالات مانند آب و نفت و گاز
-صنایع ساختمانی برای لوله کشی
-لوله کشی فاضلاب
-صنایع معدن و تونل سازی
-صنعت کشتی سازی
-تولید قطعات صنعتی
-صنایع ماشین سازی(شاسی و جک)
-ساخت پروفیل های قوطی
-ساخت حصار و حفاظت داربست
از مزایای استفاده از لوله استیل درزدار می توان به هزینه ساخت پایین و در دسترس بودن تمامی طول ها (متناسب با کاربرد موردنظر) اشاره کرد. از این نوع لوله ها بیشتر در صنعت خودرو، صنعت داروسازی، صنایع مواد غذایی و آشامیدنی، سوزن هایپودرمیک، صنایع دریایی و صنعت ساختمان سازی استفاده می شود.
طبقه بندی لوله استیل بر اساس آلیاژهای به کاررفته
لوله استیل 304:
این نوع لوله پرفروش ترین و پرمصرف ترین لوله استیل یا فولاد ضدزنگ آستنیتی در جهان است. این لوله مقاومت بالا در برابر خوردگی مخصوصاً در فضاهای باز و مرطوب دارد، به راحتی ضدعفونی می شود، هزینه تولید کمی دارد و فرآیند ساخت و تولیدش آسان می باشد. همچنین مقاومت در برابر گرما و سرما در این لوله بالا است و دارای ضخامت های متفاوتی می باشد. مزایای لوله استیل 304 به شرح زیر است:
-مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی آلی
-مقاومت در برابر ضربه
-مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی
-قابل بازیافت
-سطح صاف و ظاهر و زیبا
ترکیب شیمیایی لوله استیل 304 به این صورت می باشد که 18 درصد کروم، 8 درصد نیکل، حداکثر 2 درصد منگنز و به صورت تعادلی آهن دارد. کربن موجود در این آلیاژ مقاومت را بالا می برد، کروم به افزایش انعطاف پذیری کمک می کند و نیکل آن را در برابر زنگ زدگی حفظ می نماید. برخی از پرکاربردترین مصارف این لوله عبارتند از صنایع خودروسازی، لوله کشی ها، سیستم های گرمایشی، واحدهای برودتی، حفاظ و نرده ها و غیره.
لوله استیل 316:
آلیاژ فولاد 316، از عناصر: کروم 16 درصد، نیکل 10 درصد و مولیبدن زیر 2 درصد تشکیل شده است. این آلیاژ بعد از فولاد 304 در رده دوم در بین فولادهای ضدزنگ آستنیتی می باشد. مولیبدن به فولاد 316 مقاومت بالاتری را در برابر خوردگی (مخصوصاً خوردگی های حفره ای و شکافی در محیط های کلرید مانند دریا) نسبت به فولاد 304 می دهد. همچنین آلیاژ فولاد 316 از قابلیت ماشین کاری، شکل دهی و جوشکاری عالی برخوردار است. در این نوع از فولاد اگر عملیات جوشکاری در مقاطع نازک انجام شود، دیگر نیازی به عملیات حرارتی آنیل کردن پس از جوشکاری نیست. ساختار آستنیتی در فولاد 316 باعث ایجاد خاصیت چقرمگی عالی حتی تا نزدیک دمای برودتی برای این فلز می شود. از لوله استیل 316 در مصارف مختلف مانند موارد زیر استفاده می شود:
-محیط های دریایی
-کترینگ ها
-سیستم های تصفیه آب و فاضلاب
-صنایع مواد غذایی
-صنایع داروسازی
لوله استیل 446:
از ویژگی های این آلیاژ می توان به مقاومت بالا در برابر اکسید شدن، سولفیداسیون و خوردگی در محیط های با دمای بالا یعنی چیزی بین 1500 تا 2100 درجه فارنهایت اشاره کرد. این آلیاژ در برابر مس مذاب، مقاوم است و هدایت حرارتی خوبی دارد. از عناصر به کار رفته در فولاد یا استیل ضدزنگ 446 می توان به آهن 73 درصد، کروم 23 تا 27 درصد، منگنز 1.5 درصد، سیلیکون 1 درصد، نیکل 0.25 درصد، کربن 0.20 درصد، فسفر 0.040 درصد و سولفور 0.030 درصد اشاره کرد. برخی کاربردهای لوله استیل 446 نیز شامل موارد زیر می باشد:
-استفاده در جعبه های آنیلینگ
-قطعات کوره
-اجزای مشعل روغن
-پایه های تیوپ اشعه ایکس
-صدا خفه کن های صنعتی
لوله استیل 201:
لوله استیل 201 یک آلیاژ آستنیتی است که از ترکیب کروم، منگنز و نیکل با فولاد حاصل می شود. در این آلیاژ، نیتروژن و منگنز تا حدودی جایگزین نیکل شده اند. این آلیاژ خصوصیات خوبی در شرایط آنیل و سرد کاری دارد، بنابراین در طیف وسیعی از صنایع دارای کاربرد است. آلیاژ استیل ضدزنگ 201 در شرایط آنیل کردن، غیر مغناطیسی می باشد ولی در شرایط سرد کاری خاصیت مغناطیسی پیدا می کند. عناصر موجود در این آلیاژ عبارتند از: کربن 0.15 درصد، کروم 16 تا 18 درصد، نیکل 3.5 تا 5.5 درصد، منگنز 5.5 تا 7.5 درصد، سیلیکون 1 درصد، نیتروژن 0.25 درصد، فسفر 0.060 درصد و سولفور 0.030 درصد.
این آلیاژ مقاومت کمتری نسبت به موارد قبل در برابر خوردگی، پوسیدگی و زنگ زدگی دارد، آلیاژ 201 با عملیات حرارتی سخت نمی گردد، در دمای 1850 تا 1950 درجه فارنهایت آنیل می شود و بعد از آن باید آن را با جریان آب یا هوای سریع، خنک کرد. با توجه به این خصوصیات، از لوله استیل 201 برای فضاهای باز یا فضاهایی که در آن ها شرایط خوردگی فلز بیشتر است، استفاده نمی شود. از جمله کاربردهای این لوله ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
-استفاده در کابینت ها یا محافظ تخت
-تزیینات خودرو
-درب و پنجره
-ظروف پخت و پز
-واگن های قطار
-تریلرها
اندازه گیری وزن لوله
همچنین برای محاسبه مقدار وزن تقریبی لوله کافی است که اندازه های قطر داخلی، قطر خارجی و طول لوله را به میلیمتر در هم ضرب نمایید تا مقدار وزن تقریبی لوله را برای شما نمایش دهد.
ادامه مطلب