Apakah paip keluli hitam?
Paip keluli hitam diperbuat daripada keluli yang belum dilapisi dengan substrat seperti zink atau cat. Oleh kerana ia mempunyai permukaan warna gelap yang terbentuk oleh besi oksida semasa proses pembuatan, ia dipanggil paip keluli hitam.
Untuk apa paip keluli hitam digunakan?
Paip keluli hitam mempunyai pelbagai kegunaan berkat kekuatan dan keperluannya untuk sedikit penyelenggaraan. Mereka cenderung digunakan untuk mengangkut gas dan air ke kawasan luar bandar dan bandar atau untuk saluran yang melindungi pendawaian elektrik dan menyampaikan wap dan udara tekanan tinggi. Selain itu, paip keluli hitam juga digunakan dalam industri minyak dan petroleum untuk menyalurkan minyak dalam jumlah besar ke kawasan terpencil.
Kegunaan lain dari paip keluli hitam termasuk pengedaran gas di dalam dan di luar rumah, telaga air dan sistem kumbahan. Walau bagaimanapun, paip keluli hitam tidak pernah digunakan untuk mengangkut air minum kerana fakta bahawa ia cenderung menghakis di dalam air dan mineral paip akan larut ke dalam air dan juga menyumbat saluran.
Sejarah ringkas paip keluli hitam
Paip keluli dihasilkan dengan dua kaedah berbeza yang akhirnya akan menghasilkan paip yang dikimpal atau yang tidak lancar. Dalam kedua-dua kaedah, keluli mentah mula-mula dilemparkan ke bentuk permulaan yang lebih berfungsi. Kemudian dibuat menjadi paip dengan meregangkan keluli ke tiub yang lancar atau memaksa tepinya bersama-sama dan menutupnya dengan las. Kaedah pertama untuk menghasilkan paip keluli diperkenalkan pada awal 1800, dan mereka terus berkembang menjadi proses moden hari ini.
Setiap tahun, berjuta-juta tan paip keluli dihasilkan. Keserbagunaannya menjadikannya produk yang paling kerap digunakan dalam industri keluli. Paip keluli boleh didapati di pelbagai tempat. Oleh kerana mereka kuat, mereka digunakan di bawah tanah untuk mengangkut air dan gas ke seluruh bandar dan bandar. Mereka juga digunakan dalam pembinaan untuk melindungi wayar elektrik. Apa yang menarik mengenai paip keluli ialah ia boleh menjadi kuat dan ringan. Ini menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam pembuatan rangka basikal. Paip keluli juga terdapat di dalam kereta, unit penyejukan, sistem pemanasan dan paip, tiang bendera, lampu jalan, dan ubat-ubatan. Paip telah digunakan selama ribuan tahun. Penggunaan pertama mungkin oleh para petani pertanian kuno untuk mengalihkan air dari sungai dan sungai ke ladang. Juga disarankan agar orang Cina menggunakan paip buluh untuk mengangkut air ke lokasi yang diinginkan pada awal 2000 SM
Perkembangan paip keluli dikimpal zaman moden dapat ditelusuri sejak awal 1800. Di 1815, William Murdock mencipta sistem lampu pembakar arang batu. Untuk menyesuaikan seluruh kota London dengan lampu-lampu ini, Murdock menggabungkan tong-tong dari musket yang dibuang dan menggunakan saluran paip berterusan ini untuk mengangkut gas arang batu. Apabila sistem pencahayaannya berjaya, terdapat permintaan yang lebih besar untuk tiub logam panjang. Untuk menghasilkan tabung yang mencukupi untuk memenuhi permintaan tersebut, pelbagai penemu berusaha untuk mengembangkan proses pembuatan paip baru. Kaedah terkenal awal untuk menghasilkan tiub logam dengan cepat dan murah dipatenkan oleh James Russell di 1824. Dalam kaedah ini, dia membuat tiub dengan menyatukan tepi seberang jalur besi rata. Logam itu mula-mula dipanaskan hingga boleh ditempa. Kemudian tepinya dilipat bersama dan dikimpal menggunakan drop hammer. Paip selesai dengan melewati alur dan kilang penggelek. Walau bagaimanapun, kaedah Russell tidak digunakan lama kerana pada tahun berikutnya, Comenius Whitehouse mengembangkan kaedah yang lebih baik untuk membuat tiub logam. Disebut sebagai proses kimpalan pantat, prosesnya adalah asas untuk prosedur pembuatan paip hari ini. Dalam kaedah ini, kepingan besi nipis dipanaskan dan dilukis melalui bukaan berbentuk kerucut. Semasa logam melalui bukaan, tepinya melengkung dan membentuk bentuk paip. Kedua-dua hujungnya dikimpal bersama untuk menyelesaikan paip.
Paip yang dikimpal dibentuk dengan melancarkan jalur keluli melalui rangkaian penggelek beralur yang membentuk bahan menjadi bentuk bulat. Seterusnya, paip yang belum dipasangkan melewati elektrod kimpalan. Peranti ini menutup kedua hujung paip bersama-sama. Proses ini di Amerika Syarikat dibuka di 1832 di Philadelphia. Secara beransur-ansur, terdapat beberapa penambahbaikan yang dibuat dalam kaedah Whitehouse. John Moon memperkenalkan salah satu inovasi terpenting dalam 1911. Dia mencadangkan kaedah proses berterusan di mana kilang pembuatan dapat menghasilkan paip dalam aliran yang tidak berkesudahan. Dia membina mesin untuk tujuan khusus ini dan banyak kemudahan pembuatan paip menggunakannya. Semasa proses tiub dikimpal sedang dikembangkan, keperluan untuk paip logam lancar timbul. Paip lancar adalah yang tidak mempunyai jahitan yang dikimpal. Mereka pertama kali dibuat dengan menggerudi lubang melalui pusat silinder pepejal. Kaedah ini dikembangkan pada akhir 1800. Paip jenis ini sesuai untuk bingkai basikal kerana mempunyai dinding nipis, ringan tetapi kuat. Di 1895, kilang pertama yang menghasilkan tiub lancar dibina. Oleh kerana pembuatan basikal memberi laluan kepada pembuatan kenderaan, tabung lancar masih diperlukan untuk saluran petrol dan minyak. Permintaan ini dibuat lebih besar kerana simpanan minyak yang lebih besar ditemui.
Seawal 1840, pekerja besi sudah dapat menghasilkan tiub yang lancar. Dalam satu kaedah, lubang digerudi melalui logam pepejal, bulet bulat. Billet itu kemudian dipanaskan dan dilukis melalui satu siri die yang memanjangnya membentuk paip. Kaedah ini tidak berkesan kerana sukar untuk mengebor lubang di tengahnya. Ini mengakibatkan paip tidak rata dengan satu sisi lebih tebal daripada yang lain. Pada 1888, kaedah yang lebih baik diberikan paten. Dalam proses ini, pepejal yang ditagih dilancarkan di sekitar teras bata tahan api. Apabila disejukkan, batu bata dikeluarkan meninggalkan lubang di tengahnya. Sejak itu teknik roller baru telah menggantikan kaedah ini.
Bagaimanakah paip keluli hitam berbeza dengan paip keluli jenis lain?
Dari segi komponen: paip keluli hitam berbanding paip keluli karbon
Ciri-ciri paip keluli karbon
Jumlah karbon yang mengandungi keluli menentukan sifatnya. Keluli dianggap sebagai keluli karbon apabila kandungan minimum tidak ditentukan atau diperlukan untuk kromium, kobalt, niobium, molibdenum, nikel, titanium, tungsten, vanadium atau zirkonium, atau unsur-unsur lain yang akan ditambahkan untuk mendapatkan kesan paduan yang diinginkan; apabila minimum yang ditentukan untuk tembaga tidak melebihi 0. 4%; atau apabila kandungan maksimum yang ditentukan untuk salah satu elemen berikut tidak melebihi peratusan yang dinyatakan: mangan 1. 65%, silikon 0. 6%, tembaga 0. {{5} }%. Sebilangan besar keluli yang dihasilkan secara global termasuk dalam kategori keluli karbon.
Paip keluli karbon boleh dibahagikan kepada beberapa kategori mengikut beberapa standard:
(1) dari segi penggunaan akhir, ia boleh dibahagikan kepada keluli struktur karbon, keluli alat karbon dan keluli pemotong mudah; keluli struktur karbon dibahagikan kepada keluli struktur bangunan projek dan keluli pembuatan jentera;
(2) dari segi kaedah peleburan, ia boleh dibahagikan kepada keluli terbuka dan keluli penukar;
(3) dari segi kaedah penyahtoksidan, ia boleh dibahagikan kepada keluli mendidih (F), keluli tewas (Z), keluli separa terbunuh (b), dan keluli tewas khas (TZ);
(4) dari segi kandungan karbon, ia dibahagikan kepada keluli karbon ultra tinggi (1. 00 - 2. 00%); keluli berkarbon tinggi (0. 60 - 0. 99%); keluli karbon sederhana (0. 30 - 0. 59%); keluli berkarbon rendah (0. 1 6 - 0. 29%); keluli karbon ringan (0. 05 - 0. 1 5%);
(5) dari segi kualiti keluli, ia dibahagikan kepada keluli karbon biasa (fosfor, sulfur, lebih tinggi), keluli karbon berkualiti tinggi (fosfor, sulfur, rendah), keluli berkualiti tinggi (fosfor, sulfur , rendah) dan keluli berkualiti tinggi.
Aplikasi paip keluli karbon
Paip keluli karbon adalah yang paling awal menggunakan jumlah bahan asas terbesar dalam industri moden. Negara perindustrian dunia, dalam usaha meningkatkan pengeluaran keluli rendah dan keluli aloi rendah kekuatan tinggi, yang juga sangat memperhatikan peningkatan kualiti paip keluli karbon dan memperluas jangkauan varieti dan penggunaannya. Bahagian pengeluaran paip keluli karbon dalam jumlah keluaran keluli negara, kira-kira dikekalkan sekitar 80%, ia tidak hanya digunakan secara meluas di bangunan, jambatan, kereta api, kenderaan, kapal dan semua jenis industri pembuatan mesin , tetapi juga dalam industri petrokimia moden, pembangunan laut juga telah banyak digunakan.
Bagaimanakah paip keluli hitam berbeza dengan paip keluli karbon?
Secara amnya, paip keluli hitam dan paip keluli karbon mempunyai prosedur yang hampir sama untuk kimpalan. Itu berlaku untuk pengelasan umum, tetapi bukan untuk aplikasi tertentu seperti suhu yang sangat sejuk. Paip keluli hitam sebenarnya bukan spesifikasi melainkan istilah generik yang digunakan terutamanya oleh tukang paip untuk membezakan paip keluli biasa dari paip keluli tergalvani.
Paip keluli hitam dilemparkan dari beberapa tahap besi mulur atau lunak, sedangkan paip keluli karbon umumnya dikimpal atau tidak lancar. Paip keluli hitam digunakan untuk aplikasi bawah tanah atau terendam serta paip arus utama dan cawangan yang mengalami asid. Juga biasa menggunakan paip dan kelengkapan besi tuang untuk saluran air sejuk perbandaran 4 ″ diameter dan ke atas. Casting die komersial tidak sesuai untuk garis yang mengalami regangan, kontraksi, dan getaran pengembangan kecuali paipnya sangat berat. Ia tidak sesuai untuk wap yang terlalu panas atau untuk suhu di atas 575 darjah F. Pipa besi tuang dalam aplikasi bawah tanah (seperti saluran pembetung) biasanya mempunyai hujung loceng dan spigot sedangkan paip yang terdedah biasanya mempunyai hujung yang bebibir.
Dari segi lapisan: paip keluli hitam vs paip keluli tergalvani
Ciri-ciri paip keluli tergalvani
Paip keluli hitam dan galvanis kedua-duanya terbuat dari keluli, tetapi paip galvanis mempunyai lapisan zink sementara paip hitam tidak. Oleh itu, paip tergalvani lebih mahal dan lebih tahan lama.
Bagaimana galvanisasi melindungi paip keluli?
Zink daripaip keluli tergalvaniberfungsi sebagai lapisan pengorbanan. Ia akan berkarat di hadapan keluli di bawahnya, yang membolehkan integriti paip tetap utuh untuk masa yang lebih lama daripada paip biasa. Lebih-lebih lagi, walaupun lapisan zink tergores atau rosak, ia masih dapat melindungi keluli di bawahnya.
Berapa lama paip keluli tergalvani akan bertahan?
Semakin tebal lapisan zink anda, semakin lama paip tahan. Persekitaran juga memainkan peranan penting dalam menentukan jangka hayat paip. Sekiranya paip diletakkan dalam keadaan yang sangat menghakis, ia sering tahan dari 50 hingga 100 tahun.
Aplikasi paip keluli hitam dan paip keluli tergalvani
Paip keluli hitam dan paip keluli tergalvani adalah dua jenis paip yang paling biasa digunakan untuk mengangkut cecair dan gas.
Paip keluli hitam lebih cenderung terhakis daripada paip tergalvani dan untuk alasan ini, ia cenderung digunakan untuk mengangkut gas sementara paip galvanis untuk membawa air.
Lapisan zink yang meliputi paip tergalvani menawarkan kemampuan perlindungan kakisan yang lebih tinggi, tetapi seiring berjalannya waktu ia dapat menyebabkan mineral mengelupas dan menyekat paip, yang mungkin menyebabkan pecah. Oleh itu, mengangkut gas melalui paip tergalvani adalah berbahaya. Sebaliknya, ia digunakan untuk membawa air untuk membekalkan rumah dan bangunan komersial atau berfungsi sebagai rangka perancah berkat pencegahan karatnya.
Sebaliknya, paip keluli hitam tidak dilapisi dan dibuat tanpa wap. Oleh itu, ia digunakan secara meluas untuk mengangkut gas seperti propana dan gas asli ke bangunan kediaman dan komersial. Paip keluli hitam juga dapat digunakan untuk sistem pemercik api kerana dapat mencegah kebakaran lebih baik daripada paip galvanis.
Membandingkan kos paip keluli hitam dan paip keluli tergalvani
Secara amnya, paip keluli hitam lebih murah daripada paip tergalvani. Ia disebabkan oleh lapisan zink pada paip tergalvani dan proses pembuatannya. Kelengkapan tergalvani juga lebih mahal daripada kelengkapan yang digunakan pada keluli hitam kerana permintaannya untuk penyelenggaraan.
Bagaimana membezakan paip keluli hitam dan paip keluli tergalvani?
Terdapat dua kaedah utama untuk membezakan paip keluli hitam dan paip tergalvani:
Pertama, anda boleh memeriksa warna paip. Paip keluli hitam lebih gelap daripada paip tergalvani; ia berwarna hitam rata manakala paip tergalvani berwarna perak dan kelabu.
Dan kedua, paip tergalvani biasanya digunakan untuk pengangkutan air sedangkan paip keluli hitam untuk penghantaran gas.
Jenis pelapis lain
Bergantung pada penggunaan paip, jenis cat atau pelapis lain digunakan. Pelbagai langkah diambil untuk memastikan bahawa paip keluli siap memenuhi spesifikasi. Sebagai contoh, alat pengukur sinar-X digunakan untuk mengatur ketebalan keluli. Alat pengukur berfungsi dengan menggunakan dua sinar-X. Satu sinar diarahkan pada keluli dengan ketebalan yang diketahui sementara yang lain pada keluli yang melintas di lini pengeluaran. Sekiranya terdapat perbezaan antara dua sinar, alat pengukur akan secara automatik memicu pengubah saiz penggelek untuk mengimbangi. Paip juga diperiksa untuk mengetahui kerosakan pada akhir proses. Salah satu kaedah menguji paip adalah dengan menggunakan mesin khas yang mengisi paip dengan air dan kemudian meningkatkan tekanan untuk melihat apakah ia menahan.
