튜브 및 파이프 제조 공정 이해

현대 기반 시설의 성공에 있어 단순한 강철 파이프보다 더 중요한 것은 아마도 없을 것입니다. 강관은 지하수, 전력선, 하수구, 배수관 등 다양한 용도로 사용됩니다. 석유 및 천연가스 산업에만 250만 마일이 넘는 파이프가 있으며, 수자원 시스템 및 기타 인프라 네트워크에는 수백만 마일이 더 있습니다.

그런데 그 파이프는 어떻게 제조되나요? 거의 셀 수 없이 많은 파이프와 튜브를 제공할 수 있을 정도로 업계가 어떻게 성장했습니까? 스테인레스 스틸 튜브 및 파이프 제조 공정은 산업 기술의 발전과 함께 발전해 왔습니다. 이 글에서는 그 과정의 일부를 간략하게 설명하겠습니다.

어떤 원자재가 사용되나요?

튜브 및 파이프 생산에 사용되는 기본 원료는 강철입니다. 강철은 알루미늄, 티타늄, 망간, 지르코늄, 바나듐 및 텅스텐으로 구성된 합금입니다. 완성된 파이프에는 외부 코팅도 있는 경우가 많습니다. 이 코팅은 파이프의 내구성을 높이기 위한 고급 탄소 코팅이거나 페인트 코팅과 같은 간단한 코팅일 수 있습니다.

튜브 및 파이프 제조 공정

강관은 다양한 방법으로 생산될 수 있습니다. 다음은 가장 일반적이고 효율적인 파이프 제조 공정 중 일부입니다.

Mannesmann 플러그 밀 제조 공정

이 방법은 독일 엔지니어 Mannesmann이 창안했습니다. 이는 두 개의 롤러 사이에 관통되어 공급되는 원통형 강철 빌렛으로 시작됩니다. 동시에 원뿔 모양의 맨드릴이 빌렛에 삽입됩니다. 피어싱된 후 빌렛은 늘어나는 또 다른 롤링 단계를 거칩니다. 플러그 밀의 세 번째 압연 공정은 파이프 제조의 초기 단계를 완료합니다. 열처리로 마무리하고 냉각, 슬라이싱, 교정 과정을 거칩니다.

맨드릴밀 공정

Mannesmann 공정과 마찬가지로 맨드릴 밀 파이프 제조는 뜨거운 강철 빌렛으로 시작됩니다. 가열 후 빌렛을 뚫고 여러 쌍의 롤러를 통해 맨드릴 밀로 공급합니다. 그 후, 파이프를 열처리하고 늘인 후 냉각하고 절단하고 곧게 펴는 과정을 거칩니다. Mannesmann 밀링 공정과 달리 대부분의 경우 한 번의 시도로 원하는 직경을 얻을 수 있습니다.

압출 공정

압출 파이프 제조에서는 유압을 사용하여 가열된 빌렛을 통해 맨드릴을 밀어냅니다. 대형 다이 내에서 이 작업을 수행하면 과도한 재료가 맨드릴과 다이 벽 사이에 갇혀 빌렛을 확장하고 속을 비우고 파이프를 생성합니다.

단조 이음매없는 파이프 제조 공정

이 과정에는 가열된 빌렛이 사용됩니다. 뜨거운 빌렛은 완성된 파이프보다 직경이 약간 더 큰 단조 금형에 배치됩니다. 내부 직경이 일치하는 유압 건축 해머는 원통형 단조 파이프를 만드는 데 도움이 됩니다. 그런 다음 파이프를 가공하여 최종 치수에 도달합니다. 이 공정은 직경이 큰 이음매 없는 파이프를 생산하는 데 효율적입니다.

용접 파이프 제조 공정

언급된 다른 공정과 달리 용접 파이프는 빌렛이 아닌 금속판이나 코일을 사용하여 만들어집니다. 코일이나 판은 원형 단면으로 굴러갑니다. 판에서 원형 단면을 굴린 후 판을 용접합니다. 이 방법의 장점은 제조 공정이 덜 복잡하고 재료를 쉽게 구할 수 있다는 점입니다. 파이프는 어떠한 제한도 없이 큰 사이즈로 생산될 수 있습니다. 충전재로 용접된 파이프는 긴 반경의 엘보우 및 벤드 제조에 사용할 수 있습니다.

이는 현재 대구경 산업용 금속 파이프 및 튜빙을 생산하는 데 사용되는 방법 중 일부입니다. 이러한 프로세스는 지속적으로 발전하고 있으며 3D 프린팅과 같은 새로운 방법은 가능성을 보여줍니다.

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Bailey Hudson은 고품질 산업 장비와 현대 제조에 중점을 둔 프리랜서 산업 작가입니다. Bailey는 현재 SummitMT에 글을 쓰고 있습니다.