როგორ მზადდება ფოლადის მილები?

დამზადებულია ნედლეულისგან, მათ შორის რკინის, ალუმინის, ნახშირბადის, მანგანუმის, ტიტანის, ვანადიუმის და ცირკონიუმისგან, ფოლადის მილები მთავარია მილების წარმოებისთვის პროგრამები, გათბობისა და სანტექნიკის სისტემების, მაგისტრალების ინჟინერიის, ავტომობილების წარმოება და მედიცინაც კი (ქირურგიული იმპლანტანტებისა და გულისთვის) სარქველები).

მათი განვითარება 1800-იანი წლებიდან დაწყებულ ინჟინერიულ მიღწევებს უკავშირდება, მათი მშენებლობის მეთოდები სხვადასხვა დიზაინს შეესაბამება უამრავი მიზნისთვის.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ფოლადის მილის მშენებლობა შესაძლებელია შედუღებით ან სხვადასხვა მიზნებისათვის შეუფერხებელი პროცესის გამოყენებით. მილების დამზადების პროცესი, რომელსაც საუკუნეების განმავლობაში იყენებდნენ, მოიცავს ალუმინისგან ცირკონიუმამდე მასალის გამოყენებას სხვადასხვა ნაბიჯებით ნედლეულიდან მზა პროდუქტამდე, რომელსაც ისტორიაში ჰქონდა გამოყენება მედიცინიდან დაწყებული წარმოება.

ფოლადის მილები, საავტომობილო წარმოებიდან დაწყებული გაზების მილებით, შეიძლება შედუღებული იყოს შენადნობებისგან - სხვადასხვა ქიმიური ელემენტებისგან დამზადებული ლითონებისაგან - ან უნაკლოდ აშენდეს დნობის ღუმელიდან.

მიუხედავად იმისა, რომ შედუღებული მილები აიძულებენ მეთოდებს, როგორიცაა გათბობა და გაგრილება და იყენებენ უფრო მძიმედ, უფრო ხისტი პროგრამები, როგორიცაა სანტექნიკა და გაზი ტრანსპორტირება, უნაკერო მილები იქმნება გაჭიმვისა და ღრუების საშუალებით უფრო მსუბუქი და თხელი მიზნებისთვის, როგორიცაა ველოსიპედები და თხევადი ტრანსპორტირება.

წარმოების მეთოდი მნიშვნელოვნად განაპირობებს ფოლადის მილის სხვადასხვა დიზაინს. დიამეტრისა და სისქის შეცვლამ შეიძლება გამოიწვიოს განსხვავებები ძალასა და მოქნილობაში მასშტაბური პროექტები, როგორიცაა გაზსადენები და ზუსტი ინსტრუმენტები, როგორიცაა ჰიპოდერმიული ნემსები.

მილის დახურული სტრუქტურა, იქნება ეს მრგვალი, კვადრატული თუ ნებისმიერი ფორმის, შეიძლება შეესაბამებოდეს გამოყენებას, სითხეების ნაკადისგან დაწყებული, კოროზიის თავიდან ასაცილებლად.

ფოლადის მილების მიღების საერთო პროცესი მოიცავს ნედლეულის ფოლადის გარდაქმნას ჯოხებად, ყვავილობად, ფილებად და შახტებად (ყველა რომლებიც წარმოადგენს მასალებს, რომელთა შედუღებაც შესაძლებელია), მილსადენის შექმნა საწარმოო ხაზზე და მილის ფორმირება სასურველად პროდუქტი

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

რკინის მადნისა და კოქსის, ნახშირბადის მდიდარი ნივთიერება მწვავე ნახშირისგან, თხევადი ნივთიერების სახით იწვება ღუმელში, შემდეგ კი იფრქვევა ჟანგბადით და წარმოქმნის გამდნარ ფოლადს. ეს მასალა გაცივდება ჭურჭელში, ფოლადის დიდ ჩამოსხმაში მასალების შესანახად და ტრანსპორტირებისთვის, რომლებიც ფორმდება ლილვაკებს შორის დიდი წნევის ქვეშ.

ზოგიერთ ცხიმს ფოლადის როლიკებით გადიან, რომლებიც მათ თხელი, გრძელი ნაჭრებით გადაჭიმავს, რათა შექმნან ყვავილები, შუალედური საშუალებები ფოლადსა და რკინას შორის. ისინი ასევე შემოვიდა ფილებად, ფოლადის ნაჭრებით მართკუთხა ჯვარედინი მონაკვეთებით, დაწყობილი როლიკებით, რომლებიც ფილებს ფორმაში აჭრიან.

უფრო მეტი მოძრავი მოწყობილობა ბრტყელდება - პროცესი, რომელიც მონეტების სახელით არის ცნობილი, ყვავის ბილიკებად. ეს არის ლითონის ნაჭრები მრგვალი ან კვადრატული განივი მონაკვეთებით, რომლებიც კიდევ უფრო გრძელი და თხელია. მფრინავმა მაკრატლებმა მოჭრეს ბილიკები ზუსტ პოზიციებზე, ასე რომ ბილეთების განლაგება შესაძლებელია და წარმოიქმნება უნაყოფო მილად.

ფილები თბება დაახლოებით 2200 გრადუს ფარენგეიტზე (1,204 გრადუსი ცელსიუსით) მანამ, სანამ ისინი დამუშავებადია და შემდეგ თხელი შევიდა skelp, რომლებიც არის ვიწრო ზოლები 0.25 მილი (0.4 კილომეტრი) გრძელი ამის შემდეგ ფოლადი იწმინდება გოგირდმჟავას ავზების გამოყენებით, რასაც მოჰყვება ცივი და ცხელი წყალი და ტრანსპორტირდება მილების წარმოების ქარხნებში.

შედუღებული მილებისთვის, განტვირთვის მანქანა ხსნის skelp და გადის მას როლიკებით, რომ გამოიწვიოს კიდეები curl და შექმნას მილის ფორმები. შედუღების ელექტროდები იყენებენ ელექტროენერგიას, რათა ბოლოები დალუქონ სანამ მაღალი წნევის როლიკერი გამკაცრდება. ამ პროცესს შეუძლია მილის წარმოება წუთში სწრაფად 1,100 ფუტი (335,3 მ).

უნაკერო მილებისთვის, კვადრატული ბილიკების გათბობისა და მაღალი წნევის მოძრაობის პროცესი იწვევს მათ მონაკვეთში გაჭიმვას. მოძრავი წისქვილები ხვრეტს მილს სასურველი სისქისა და ფორმისთვის.

შემდგომი დამუშავება შეიძლება მოიცავდეს გასწორებას, ძაფის გაკვრას (მილების ბოლოებში მჭიდრო ღარების მოჭრას) ან თუთიის დამცავი ზეთით დაფარვა ან გალვანირება, რომ არ დაჟანგდეს (ან მილსადენისთვის რაც საჭიროა დანიშნულება). გალვანიზაცია ჩვეულებრივ მოიცავს თუთიის საფარის ელექტროქიმიურ და ელექტროდეპოზიციურ პროცესებს, რათა დაიცვას ლითონი კოროზიული მასალისგან, მაგალითად მარილიანი წყალი.

ეს პროცესი მოქმედებს წყალსა და ჰაერში მავნე ჟანგვის აგენტების შესაკავებლად. თუთია ჟანგბადის ანოდის როლს ასრულებს და ქმნის თუთიის ოქსიდს, რომელიც რეაგირებს წყალთან და ქმნის თუთიის ჰიდროქსიდს. თუთიის ჰიდროქსიდის მოლეკულები ქმნიან თუთიის კარბონატს ნახშირორჟანგის ზემოქმედებისას. დაბოლოს, თუთიის კარბონატის თხელი, გაუვალი, უხსნადი ფენა თუთიას ემაგრება ლითონის დასაცავად.

თხელი ფორმა, ელექტროგალანიზაცია, ზოგადად გამოიყენება საავტომობილო ნაწილებში, რომლებიც საჭიროებს ჟანგისგან დამცავი საღებავს, ისე, რომ ცხელი ჩაღრმავება ამცირებს ბაზის ლითონის სიმტკიცეს. უჟანგავი ფოლადები იქმნება, როდესაც უჟანგავი ნაწილები ნახშირბადოვან ფოლადს წარმოადგენს.

•••საიდ ჰუსეინ ათერი

მიუხედავად იმისა, რომ შედუღებული ფოლადის მილები ჯერ კიდევ შოტლანდიელ ინჟინერ უილიამ მერდოკის მიერ გამოგონებული ნახშირის წვის ნათურის სისტემის შესახებ იყო 1815 წელს ნახშირის გაზის ტრანსპორტირებისთვის მუშკეტების კასრები, 1880-იანი წლების ბოლომდე შეყვანილი იყო უნაკერო მილები ბენზინის ტრანსპორტირებისთვის და ზეთი.

მე -19 საუკუნის განმავლობაში ინჟინრებმა შექმნეს ინოვაციები მილების დამზადებაში, მათ შორის ინჟინერ ჯეიმს რასელის წვეთოვანი ჩაქუჩის გამოყენების მეთოდი რკინის ბრტყელ ზოლებზე დასაკეცი და შესაერთებლად, რომლებიც თბება მანამ, სანამ ისინი არ იშლება 1824.

მომდევნო წელს ინჟინერმა კომენიუს უაიტჰაუსმა შექმნა კონდახით შედუღების უკეთესი მეთოდი, რომელიც ითვალისწინებდა რკინის თხელი ფურცლების გათბობას, რომლებიც მილში იყო დახვეული და ბოლოებში შედუღებული. უაიტჰაუსმა გამოიყენა კონუსის ფორმის გახსნა, რომ კიდეები მილის ფორმაში გადაეყარა, სანამ ისინი მილში არ შედუღებოდა.

ტექნოლოგია გავრცელდება საავტომობილო წარმოების ინდუსტრიაში, ასევე გამოყენებული იქნება ნავთობისა და გაზის ტრანსპორტირებისთვის მიღწევები, როგორიცაა ცხელი ფორმირების მილის იდაყვები უფრო ეფექტურად მოხრილი მოხრილი მილის პროდუქტების წარმოებაში და მუდმივი მილის ფორმირება მუდმივად ნაკადი

1886 წელს, გერმანელმა ინჟინრებმა რეინჰარდმა და მაქს მანესმანმა დააპატენტეს პირველი მოძრავი პროცესი, რიმშეიდის მამამისის ქარხანაში, სხვადასხვა ნაჭრებიდან, უნაკერო მილების შესაქმნელად. 1890-იან წლებში დუეტმა გამოიგონა საყრდენი მოძრაობის პროცესი, ფოლადის მილების დიამეტრისა და კედლის სისქის შემცირების მეთოდი გაიზარდა გამძლეობა, რაც, სხვა ტექნიკით, შექმნის "მანნესმანის პროცესს" ფოლადის მილის სფეროში რევოლუციისთვის ინჟინერია.

1960-იანი წლების კომპიუტერული რიცხვითი კონტროლის (CNC) ტექნოლოგიით ინჟინრებს საშუალება მიეცათ გამოიყენონ მაღალი სიხშირის ინდუქციური შეკეთება მანქანები უფრო ზუსტი შედეგების მისაღებად, კომპიუტერში შემუშავებული რუქების გამოყენებით, უფრო რთული დიზაინისთვის, უფრო მჭიდრო მოსახვევებისთვის და უფრო თხელი კედლები კომპიუტერის დახმარებით შემუშავებული პროგრამული უზრუნველყოფა კიდევ უფრო მეტი სიზუსტით განაგრძობს დომინირებას დარგში.

ფოლადის მილსადენები შეიძლება ასობით წელს გაგრძელდეს ბუნებრივი გაზისა და დამაბინძურებლების ნაპრალებისადმი დიდი წინააღმდეგობის გაწევით, აგრეთვე მეთანისა და წყალბადის დაბალი შეღწევადობის ზემოქმედებით. ისინი შეიძლება იზოლირებული იყოს პოლიურეთანის ქაფით (PU) თერმული ენერგიის შესანარჩუნებლად, ხოლო ძლიერი დარჩენა.

ხარისხის კონტროლის სტრატეგიებში შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი მეთოდები, როგორიცაა რენტგენის გამოყენება მილების ზომის გაზომვისთვის და შესაბამისად მორგებული ნებისმიერი ვარიაციის ან სხვაობის შესაბამისად. ეს უზრუნველყოფს მილსადენების გამოყენებას მათთვის ცხელ ან სველ გარემოშიც კი.