Pendahuluan
Pipa baja adalah kebutuhan di hampir setiap industri. Pipa baja merupakan bagian integral untuk mempercepat pekerjaan industri dan membuat proses menjadi lebih efisien.
Di antara sekian banyak pipa baja, pipa seamless adalah salah satu yang paling banyak dicari. Karena sifat mekaniknya, pipa ini menawarkan daya tahan yang lebih baik daripada pipa yang dilas. Karena berasal dari billet logam padat, pipa ini lebih tahan terhadap tekanan dan kerusakan. Mereka sering dibutuhkan dalam aplikasi presisi tinggi dan tekanan tinggi.
Lanjutkan membaca blog ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang pipa seamless dan cara pembuatannya.
Apa yang dimaksud dengan pipa tanpa sambungan?
Pipa seamless adalah varian pipa baja yang diproduksi tanpa sambungan las, sesuai dengan namanya. Ketiadaan sambungan mengurangi risiko kerusakan akibat tekanan dan tekanan yang kuat. Tidak seperti pipa yang dilas, pipa ini menawarkan permukaan yang lebih halus dan diameter yang seragam.
Sifat-sifat ini memungkinkan mereka memiliki daya tahan dan ketahanan korosi yang unggul. Semua karakteristik yang luar biasa ini menjadikannya ideal untuk industri dan konstruksi minyak dan gas.
Sejarah perkembangan pipa seamless
Sejarah pipa seamless dapat ditelusuri kembali ke akhir abad ke-19. Dengan kemajuan industrialisasi, berbagai proses manufaktur secara bertahap berkembang. Pada tahun 1885, Mannesmann bersaudara menemukan sebuah mesin. Mesin itu mengebor lubang melalui rol. Hal ini memungkinkan baja dibuat menjadi pipa tanpa pengelasan. Penemuan ini menghasilkan proses penggulungan yang lebih baik pada tahun 1891. Ini menandai tahap baru dalam membuat pipa tanpa sambungan.
Pada tahun 1903, Ritteriefel dari Swiss menemukan mesin penggulung pipa otomatis, yang selanjutnya meningkatkan efisiensi produksi. Dengan munculnya peralatan ekstensi, industri pipa baja seamless modern terbentuk. Hal ini disebabkan oleh pabrik penggulung pipa yang terus menerus dan mesin dongkrak pipa.
Pada tahun 1930, pengenalan pabrik tiga gulungan, ekstruder, dan pabrik penggulungan dingin mendorong kemajuan teknologi manufaktur pipa tanpa sambungan. Pada pertengahan abad ke-20, mesin pelepas tegangan dan pengecoran blanko kontinu meningkatkan efisiensi. Hal ini membuat pipa tanpa sambungan menjadi lebih kompetitif daripada pipa yang dilas.
Pada tahun 1970-an, penjualan pipa tanpa sambungan dan pipa dengan sambungan pada dasarnya sama. Pipa tanpa sambungan tidak memiliki lasan dan tahan terhadap tekanan tinggi. Mereka banyak digunakan di bidang berkekuatan tinggi. Permintaan mereka tumbuh lebih dari 5% per tahun. Mereka menjadi produk inti di pasar pipa baja global.
Bagaimana pipa baja seamless dibuat?
Pembuatan pipa tanpa sambungan dimulai dengan bongkahan baja padat. Bongkahan logam ini melalui proses pemanasan untuk mencapai kelenturan dan suhu yang ideal. Kemudian, para pekerja menusuk dan meregangkannya, mengubahnya menjadi tabung berongga.
Tabung ini terus berjalan melalui proses pemanjangan dan penggulungan untuk mengurangi diameternya. Selama proses ini, pekerja memasukkan mandrel untuk mengatur diameter internal pipa. Serangkaian perlakuan panas dilakukan untuk mencapai sifat mekanis pipa.
Setelah mencapai diameter dan panjang yang diinginkan, pipa didinginkan. Sentuhan terakhir meliputi perawatan pasca, seperti pemolesan dan pelapisan permukaan. Terakhir, mesin memotong pipa tanpa sambungan menjadi panjang yang diinginkan.
Pemilihan bahan baku
Pipa tanpa sambungan adalah pilihan yang tahan lama untuk berbagai aplikasi. Namun, untuk memaksimalkan keserbagunaannya, bahan yang berbeda harus tersedia untuk diproses. Pemilihan bahan baku adalah kunci untuk mencapai sifat pipa yang ideal, termasuk kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan kekerasan.
Berikut adalah bahan yang paling umum untuk pembuatan pipa tanpa sambungan:
Baja Karbon: Umum untuk pipa serba guna, menawarkan kekuatan dan kemampuan las yang baik. Cocok untuk aplikasi bertekanan rendah seperti air, gas, dan sistem bersuhu rendah.
Baja Paduan: Terdiri dari elemen paduan seperti kromium, nikel, dan molibdenum. Komposisi ini memberikan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan yang lebih tinggi terhadap panas dan korosi.
Baja tahan karat: Menjamin ketahanan dan ketangguhan korosi yang luar biasa. Sering kali digunakan untuk utilitas di lingkungan yang korosif, seperti pengolahan laut dan kimia.
Langkah-langkah pembuatan secara detail
Berikut adalah panduan yang lebih rinci tentang pembuatan pipa tanpa sambungan.
Pemanasan
Seluruh proses manufaktur dimulai dengan proses pemanasan pertama. Sebelum Anda bisa melebur billet baja besar, Anda harus menjalankannya melalui tungku dengan suhu sekitar 1.200 ° C. Suhu ekstrem ini melunakkan baja tanpa melelehkannya. Apa yang keluar dari tungku adalah baja panas yang bersinar yang cukup lunak untuk langkah selanjutnya.
Ekstrusi
Alat-alat putar industri menembus billet yang menyala untuk membuat cangkang berongga. Proses pemanjangan melewati cangkang melalui serangkaian rol tugas berat. Ini kemudian membentuk bentuk dan ukuran awal pipa untuk dikerjakan.
Perluasan Lubang
Sambil memperluas tabung berlubang, para pekerja akan terus memaksa mandrel ke dalamnya. Langkah ini sangat penting untuk mendapatkan diameter internal yang halus dan ketebalan dinding yang seragam. Penggilingan mandrel melibatkan penggulungan dan peregangan secara terus menerus ke dimensi yang diinginkan.
Pendinginan
Setelah mewujudkan ukuran dan dimensi yang ideal, pipa didinginkan secara bertahap. Proses pendinginan ini terjadi di lingkungan yang terkendali untuk menghindari tekanan termal. Hal ini juga membantu menjaga sifat mekanik integral pipa. Pendinginan lengkap tabung menandai pemadatan pipa pada diameter akhirnya.
Meluruskan
Langkah-langkah sebelumnya tidak menjamin keberhasilan sepenuhnya dalam membuat pipa yang sempurna. Bahkan setelah pendinginan, akan ada distorsi dan lengkungan. Oleh karena itu, pipa masih perlu dijalankan melalui mesin pelurus. Rol atau mesin pelurus akan memberikan tekanan yang terkontrol untuk meluruskan pipa. Hal ini memastikan produk akhir secara geometris akurat dan dapat digunakan.
Pasca-Pemrosesan
Pasca-pemrosesan dapat mencakup pemolesan permukaan, penguliran, atau perlakuan panas untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Pekerja juga dapat menambahkan lapisan permukaan untuk melindungi dari abrasi dan korosi. Langkah ini memastikan pipa memenuhi standar aplikasi tertentu.
Kontrol Kualitas
Kontrol kualitas memeriksa pipa untuk keakuratan dimensi, kekuatan, dan cacat permukaan. Mekanisme pengujian yang aman, termasuk pemeriksaan sinar X dan ultrasonik, memastikan pipa bebas cacat. Pipa menjalani pemeriksaan akhir sebelum pengiriman.
Perbandingan proses
| Properti | Pipa Seamless yang Digulung Panas | Pipa Mulus Gulungan Dingin |
| Suhu Manufaktur | Diproduksi pada suhu tinggi (>1.000°C) | Diproduksi pada suhu kamar atau sedikit lebih tinggi |
| Permukaan akhir | Kasar, mungkin memiliki sisik | Permukaan halus dan bersih, oksidasi minimal |
| Kekuatan | Kekuatan tarik dan kekerasan yang lebih rendah | Kekuatan tarik yang lebih tinggi, dimensi yang lebih presisi |
| Biaya | Lebih murah | Lebih mahal karena pemrosesan tambahan |
| Aplikasi | Penggunaan tugas berat dan presisi rendah | Rekayasa presisi, otomotif, kedirgantaraan, bejana tekan |
Selain pipa seamless canai panas, ada juga jenis yang disebut pipa seamless yang ditarik dingin. Keduanya menawarkan sifat berbeda yang diperlukan untuk aplikasi yang berbeda. Berikut ini adalah penjelasan lebih dekat tentang perbedaan keduanya dalam prosesnya.
Pipa seamless canai panas
Poin kunci dalam pipa canai panas adalah bahwa billet dipanaskan hingga sekitar atau sedikit di atas seribu derajat Celcius. Seluruh proses berpusat pada pembentukan pipa selagi masih panas.
Proses ini menciptakan pipa yang lebih baik daripada pipa yang dilas dalam sebagian besar aspek. Namun, pipa seamless canai panas tetap lebih rendah daripada jenis pipa seamless yang ditarik dingin. Pipa ini memiliki permukaan akhir yang lebih kasar karena oksidasi sekaligus menawarkan kekuatan tarik yang lebih rendah.
Meskipun lebih terjangkau dan dapat menahan aplikasi umum untuk pipa tanpa sambungan.
Pipa tanpa sambungan yang ditarik dingin
Pipa seamless yang ditarik dingin adalah pilihan yang tepat jika Anda mencari pilihan yang lebih baik daripada pipa canai panas. Prosesnya melibatkan pengerjaan pipa canai panas pada suhu kamar. Dari sini, pipa melewati serangkaian proses pencurian atau penarikan dingin. Mengerjakan pipa sambil mendinginkan secara bertahap memastikan kekuatan tarik yang lebih tinggi. Ini juga memiliki permukaan yang lebih halus dan lebih halus.
Namun, pipa seamless yang ditarik dingin lebih mahal daripada pipa canai panas. Mereka juga lebih eksklusif untuk aplikasi presisi tinggi. Ini termasuk sistem hidrolik, manufaktur otomotif, dan bejana tekan.