Proses Pembuatan Pipa Baja Paduan
Proses Pembuatan Pipa Baja Paduan
Perkenalan
Pipa baja paduan merupakan komponen integral dalam berbagai industri, termasuk minyak dan gas, pembangkit listrik, dan konstruksi. Sifat mekaniknya ditingkatkan, seperti peningkatan kekuatan, kekerasan, dan ketahanan terhadap keausan dan korosi, membuatnya cocok untuk aplikasi yang menuntut. Artikel ini membahas proses pembuatan pipa baja paduan, menyoroti teknik yang digunakan untuk mencapai sifat dan dimensi yang diinginkan.
1. Pemilihan Bahan Baku
Proses pembuatannya diawali dengan pemilihan bahan baku yang berkualitas. Baja paduan terdiri dari besi, karbon, dan elemen paduan lainnya seperti kromium, molibdenum, nikel, dan vanadium. Unsur-unsur ini ditambahkan dalam proporsi tertentu untuk meningkatkan sifat mekanik dan kimia baja.
- Kromium: Meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan kekerasan.
- Molibdenum: Meningkatkan kekuatan dan stabilitas suhu tinggi.
- Nikel: Meningkatkan ketangguhan dan ketahanan benturan.
- Vanadium: Meningkatkan kekuatan dan ketahanan aus.
2. Peleburan dan Pengecoran
2.1 Meleleh
Bahan baku terpilih dilebur dalam tungku busur listrik (EAF) atau tungku oksigen dasar (BOF). Proses peleburan melibatkan pemanasan bahan sampai a suhu tinggi, memungkinkan mereka untuk bergabung dan membentuk paduan cair yang homogen.
- Tungku Busur Listrik (EAF): Menggunakan energi listrik untuk melelehkan baja bekas dan elemen paduan. Ini menawarkan kontrol yang tepat atas komposisi dan suhu baja cair.
- Tungku Oksigen Dasar (BOF): Memanfaatkan oksigen murni untuk mengubah besi cair dan baja bekas menjadi baja paduan. Ia dikenal karena efisiensi dan tingkat produksinya yang tinggi.
2.2 Pengecoran
Setelah paduannya meleleh, itu dituangkan ke dalam bentuk padat, biasanya menggunakan metode pengecoran kontinyu atau pengecoran ingot.
- Pengecoran Berkelanjutan: Baja cair dituangkan ke dalam cetakan berpendingin air, di mana ia membeku menjadi lempengan atau billet yang kontinyu. Cara ini efisien dan menghasilkan baja berkualitas tinggi dengan cacat minimal.
- Pengecoran Ingot: Baja cair dituangkan ke dalam cetakan untuk membentuk ingot. Metode tradisional ini digunakan untuk memproduksi baja dalam jumlah besar, yang kemudian digulung atau ditempa menjadi pipa.
3. Proses Pembentukan
Setelah casting, baja padat dibentuk menjadi pipa dengan menggunakan berbagai teknik, seperti pembuatan pipa mulus dan dilas.
3.1 Manufaktur Pipa Tanpa Jahitan
Pipa mulus diproduksi tanpa jahitan yang dilas, memberikan kekuatan dan keandalan yang unggul. Prosesnya melibatkan beberapa langkah:
- Tajam: Billet padat dipanaskan dan ditusuk menggunakan mesin penusuk putar untuk membuat cangkang berongga.
- Pemanjangan: Cangkang berongga dipanjangkan dengan menggunakan mandrel mill atau plug mill, mengurangi ketebalan dindingnya dan menambah panjangnya.
- Perekat: Pipa memanjang dilewatkan melalui pabrik ukuran untuk mencapai dimensi dan permukaan akhir yang diinginkan.
3.2 Manufaktur Pipa Las
Pipa las diproduksi dengan membentuk strip atau pelat datar menjadi bentuk silinder dan mengelas ujung-ujungnya menjadi satu. Prosesnya meliputi:
- Membentuk: Strip atau pelat baja dibengkokkan menjadi bentuk silinder menggunakan mesin roll forming atau press forming.
- Pengelasan: Tepi silinder yang terbentuk dilas menjadi satu menggunakan teknik seperti pengelasan hambatan listrik (hektar) atau las busur terendam (GERGAJI).
- Penyelesaian: Pipa yang dilas diberi perlakuan panas dan melalui berbagai proses penyelesaian untuk meningkatkan sifat mekanik dan kualitas permukaannya.
4. Perawatan panas
Perlakuan panas merupakan langkah penting dalam proses manufaktur, meningkatkan sifat mekanik pipa baja paduan. Prosesnya melibatkan pemanasan pipa hingga suhu tertentu dan kemudian mendinginkannya pada kecepatan yang terkendali.
- Anil: Pipa dipanaskan hingga suhu tinggi dan kemudian didinginkan secara perlahan untuk menghilangkan tekanan internal dan meningkatkan keuletan.
- Pendinginan dan Tempering: Pipa-pipa tersebut dipanaskan sampai suhu tinggi dan kemudian didinginkan dengan cepat (padam) untuk meningkatkan kekerasan. Mereka kemudian dipanaskan kembali (marah) untuk mencapai keseimbangan kekuatan dan ketangguhan yang diinginkan.
5. Penyelesaian dan Inspeksi
Setelah perlakuan panas, pipa menjalani berbagai proses finishing untuk mencapai dimensi akhir dan kualitas permukaan. Proses-proses ini meliputi:
- Pelurusan: Pipa-pipa diluruskan menggunakan mesin pelurus untuk memastikan keseragaman dan kesejajaran.
- Pemotongan: Pipa dipotong sesuai panjang yang diinginkan dengan menggunakan gergaji atau mesin pemotong.
- Pengobatan permukaan: Pipa-pipa tersebut mengalami perawatan permukaan seperti pengawetan, lapisan, atau pengecatan untuk meningkatkan ketahanan dan penampilan terhadap korosi.
6. Kontrol Kualitas dan Pengujian
Langkah-langkah pengendalian kualitas yang ketat diterapkan untuk memastikan integritas dan kinerja pipa baja paduan. Ini termasuk pengujian non-destruktif, pemeriksaan dimensi, dan pengujian mekanis.
- Pengujian non destruktif (NDT): Teknik seperti pengujian ultrasonik dan radiografi digunakan untuk mendeteksi cacat atau diskontinuitas internal.
- Inspeksi Dimensi: Memastikan pipa memenuhi dimensi dan toleransi yang ditentukan dalam standar industri.
- Pengujian Mekanik: Mengevaluasi tarik, menghasilkan, dan kekuatan benturan pipa untuk memastikan memenuhi spesifikasi yang disyaratkan.
Pipa Baja Hitam dan Pipa Baja Galvanis keduanya merupakan jenis pipa baja yang digunakan dalam berbagai aplikasi, dan perbedaan utamanya terletak pada lapisan dan ketahanannya terhadap karat dan korosi.
Sulit, lapisan atas yang kuat secara mekanis untuk semua lapisan pelindung korosi pipa epoksi berikat fusi. Ini diterapkan pada lapisan dasar untuk membentuk lapisan luar yang keras dan tahan terhadap gouge, dampak, abrasi dan penetrasi. baja abter dirancang khusus untuk melindungi lapisan korosi primer dari kerusakan selama aplikasi pengeboran arah pipa, bosan, penyeberangan sungai dan pemasangan di medan yang kasar.
Tabel perbandingan standar pipa baja DIN Jerman ASTM ASTM Amerika JIS Jepang GB Cina baru
Dalam aplikasi industri dan perumahan, seringkali diperlukan untuk menggabungkan berbagai jenis logam. Sambungan ini dapat berupa antara baja tahan karat dan baja karbon, dua bahan yang paling umum digunakan dalam sistem perpipaan. Artikel ini akan memandu Anda melalui proses penyambungan pipa baja tahan karat ke alat kelengkapan pipa baja karbon, tantangan yang terlibat, dan cara mengatasinya.
Berdasarkan informasi yang diberikan, ASMEB 36.10 dan B 36.19 standar menentukan dimensi dan berat pipa baja yang dilas dan mulus. Standar-standar ini memberikan pedoman untuk pembuatan dan pemasangan pipa baja di berbagai industri, termasuk minyak dan gas, petrokimia, dan pembangkit listrik. ASME B 36.10 menentukan dimensi dan berat pipa baja tempa yang dilas dan mulus. Ini mencakup pipa mulai dari NPS 1/8 (hari 6) melalui NPS 80 (hari 2000) dan mencakup berbagai ketebalan dan jadwal dinding. Dimensi yang tercakup termasuk diameter luar, ketebalan dinding, dan berat per satuan panjang.
Pipa baja karbon dan pipa baja hitam sering digunakan secara bergantian, tetapi ada beberapa perbedaan utama di antara keduanya. Komposisi: Pipa Baja Karbon terbuat dari karbon sebagai elemen paduan utama, bersama dengan unsur lain seperti mangan, silikon, dan terkadang tembaga. Komposisi ini memberikan kekuatan dan daya tahan pada pipa baja karbon. Di samping itu, pipa baja hitam adalah jenis pipa baja karbon yang belum mengalami perawatan atau pelapisan permukaan tambahan. Permukaan Selesai: Perbedaan paling nyata antara pipa baja karbon dan pipa baja hitam adalah permukaan akhir. Pipa baja karbon memiliki warna gelap, lapisan oksida besi yang disebut skala pabrik, yang terbentuk selama proses pembuatan. Skala pabrik ini membuat pipa baja karbon tampak hitam. Sebaliknya, pipa baja hitam memiliki polos, permukaan yang tidak dilapisi. Tahan korosi: Pipa baja karbon rentan terhadap korosi karena kandungan besinya. Namun, lapisan skala pabrik pada pipa baja karbon memberikan beberapa tingkat perlindungan terhadap korosi, terutama di lingkungan dalam ruangan atau kering. Di samping itu, pipa baja hitam lebih rentan terhadap korosi karena tidak memiliki lapisan pelindung. Karena itu, pipa baja hitam tidak disarankan untuk digunakan di area yang terkena kelembapan atau elemen korosif.
