عملية إنتاج أنابيب الحديد المطاوع

Mar 10, 2024 ترك رسالة

يتم إنتاج أنابيب الحديد المطاوع بتقنية الصب المعروفة باسم الصب بالطرد المركزي. إن فن الصب بالطرد المركزي للأجسام المعدنية المجوفة قديم جدًا وقد تم ممارسته على نطاق تجاري منذ بداية القرن التاسع عشر. يرجع تاريخ أقدم براءة اختراع إنجليزية (إيكرت) إلى عام 1809. صدرت أقدم براءة اختراع أمريكية في عام 1848. في نفس الوقت تقريبًا، بدأ أندرو شانكس، في لندن بإنجلترا، في صنع أنابيب من الحديد الزهر بطول 12 قدمًا (3.66 مترًا) وقطر 3 بوصات (76 ملم) عن طريق صب المعدن المنصهر في قالب دوار من الحديد المطاوع. تم وصف عمليته في أمريكا في مجلة Scientific American في 1 ديسمبر 1849، ومن المثير للاهتمام ملاحظة أن آلة شانكس في سماتها الأساسية للتصميم لا تختلف بأي شكل من الأشكال عن الغالبية العظمى من الآلات التي تعمل بقالب بارد في الوقت الحاضر.

 

كانت طرق الصب بالطرد المركزي المستخدمة في تصنيع أنابيب الحديد المطاوع في طور التطوير التجاري والتحسين منذ عام 1925. في عملية الصب بالطرد المركزي، يتم إدخال كمية محكومة من المعدن المنصهر الذي يتمتع بالخصائص المناسبة في قالب معدني دوار أو قالب مبطن بالرمل، مزود بنواة مقبس، بطريقة توزع المعدن على الجزء الداخلي من سطح القالب بواسطة قوة الطرد المركزي. تحافظ هذه القوة على المعدن في مكانه حتى يحدث التصلب. يتم تسخين الأنبوب المزال من القالب في الفرن لإنتاج الخصائص الفيزيائية والميكانيكية الموصوفة والقضاء على أي إجهادات صب قد تكون موجودة. بعد التنظيف والاختبار الهيدروستاتيكي وقياس الأبعاد والوزن والطلاء والتبطين والعلامات، يصبح الأنبوب جاهزًا للشحن. يوضح الشكل 2 مخطط تدفق عملية تصنيع أنابيب الحديد المطاوع.

 

يتم إنتاج أنابيب الحديد المطاوع إما من المعدن الخام المنتج في فرن الصهر من خام الحديد أو من المعدن المنتج عن طريق إعادة تدوير خردة الحديد والصلب في فرن الصهر الذي يمكن أن يكون قبة أو فرن كهربائي. يتم إزالة الكبريت من الحديد السائل وضبط تركيبه ودرجة حرارته إلى مستويات دقيقة في فرن الحث الكهربائي بدون قلب قبل معالجته بالمغنيسيوم. تتم إضافة المغنيسيوم في ظل ظروف تحكم دقيقة لأنها الخطوة الأكثر أهمية في إنتاج أنابيب الحديد المطاوع. يتم إدخال المعدن المعالج بالمغنيسيوم في قالب دوار أفقي مع التحكم في كمية المعدن المصبوب بسمك الأنبوب. تعمل القوة الطاردة المركزية الناتجة عن الدوران على تثبيت المعدن على جدار القالب وتجبر الشوائب غير المعدنية الأخف وزناً على الدخول إلى داخل الأنبوب لإزالتها في عملية التنظيف. بعد تصلب الحديد، يتم إيقاف آلة الصب ويتم تجريد الأنبوب من القالب. ثم يتم تسخين الأنبوب بدورات زمنية ودرجة حرارة يتم التحكم فيها بدقة لإنتاج خصائص فيزيائية مثالية. بعد التلدين، يتم نقل الأنبوب إلى محطة المعالجة حيث يتم تنظيفه وتشغيله واختباره هيدروليكيًا وتبطينه وطلائه ثم يتم إجراء الفحص النهائي قبل الشحن.

إرسال التحقيق