Apa Penyebab Ketebalan Dinding Pipa Baja Tidak Merata? Apa yang Harus Diperhatikan?

Ketidakrataan ketebalan dinding pipa baja dapat dibagi menjadi ketidakrataan ketebalan dinding lateral (selisih antara ketebalan dinding maksimum dan minimum dalam penampang-yang sama) dan ketidakrataan ketebalan dinding memanjang (fluktuasi ketebalan dinding sepanjang pipa). Ini adalah salah satu cacat akurasi dimensi yang paling umum dalam produksi pipa baja. Penyebabnya sangat berkaitan dengan proses produksi. Penyebab utama berbeda secara signifikan antara pipa seamless dan pipa las. Pada saat yang sama, hal ini dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti bahan baku, peralatan, dan operasi.

1. Penyimpangan bawaan bahan baku

• Pipa baja mulus: Toleransi diameter billet pipa besar, kebulatannya buruk, terdapat porositas sentral/penyusutan oven atau segregasi komposisi, yang secara langsung menyebabkan eksentrisitas pada ketebalan dinding setelah penindikan; jika suhu pemanasan pipe billet tidak rata (dengan perbedaan suhu yang signifikan antara dinding bagian dalam dan luar, serta bagian kepala dan ekor), ketahanan deformasi tidak konsisten, dan setelah deformasi penusuk, deviasi ketebalan dinding akan semakin diperkuat.
• Pipa baja yang dilas:Toleransi ketebalan strip baja/pelat baja berlebihan. Ada "penipisan tepi" (ketebalan tepi kurang dari bagian tengah) pada gulungan strip baja yang sama, atau fluktuasi ketebalan di bagian kepala dan ekor strip baja, yang secara langsung diubah menjadi ketidakhomogenan ketebalan dinding memanjang dan melintang dari badan pipa; bila strip baja mempunyai lengkungan berbentuk bulan sabit, fluktuasi sudut pembentukan juga secara tidak langsung akan menyebabkan penyimpangan ketebalan dinding.

2. Penyimpangan proses dalam prosedur pembentukan/penggulungan

• Proses penindikan pipa mulus -: Ini adalah sumber utama ketebalan dinding yang tidak merata di seluruh pipa. Keausan dan eksentrisitas kepala mesin penusuk, pembengkokan batang dorong, pemusatan billet pipa yang tidak akurat, sudut kemiringan gulungan yang tidak simetris, dan pengaturan jumlah perpanjangan batang dorong yang tidak wajar, semuanya dapat menyebabkan "penyimpangan bagian tengah" selama penindikan pipa mentah, yang mengakibatkan eksentrisitas ketebalan dinding seluruh pipa baja.
• Pipa mulus - proses penggulungan dan pengurangan ukuran secara terus menerus: Penyesuaian celah gulungan yang tidak konsisten pada mesin penggulung kontinu, keausan cetakan yang tidak konsisten, tegangan penggulungan yang tidak stabil (baja penarik/baja susun), dapat menyebabkan fluktuasi memanjang pada ketebalan dinding sepanjang pipa; jumlah pengurangan yang berlebihan pada mesin pengurang ukuran, pencocokan tegangan yang tidak tepat, tidak hanya akan memperkuat penyimpangan ketebalan dinding asli, tetapi juga akan mengakibatkan penebalan khas pada ketebalan dinding ujung pipa (dengan ketebalan dinding ujung lebih besar dari bagian tengah badan pipa).
• Pipa baja yang ditarik dingin-: Keausan dan kerusakan pada cetakan luar dan kepala inti, akurasi pemusatan yang tidak memadai, kecepatan menggambar yang tidak stabil, pelumasan yang tidak merata, dapat menyebabkan jumlah pengurangan ketebalan dinding yang tidak konsisten, yang mengakibatkan penyimpangan ketebalan dinding memanjang atau lateral.
• Proses pembentukan dan ukuran pipa las -: Penyesuaian tekanan yang tidak konsisten pada gulungan pembentuk, jumlah deformasi lentur yang tidak konsisten pada bagian tepinya, dapat menyebabkan perbedaan deformasi pada ketebalan dinding kedua sisi setelah pengelasan; Pemusatan cetakan yang tidak konsisten pada mesin pengukur ukuran akan semakin memperburuk perbedaan ketebalan dinding lateral; Kontrol yang tidak tepat terhadap jumlah ekstrusi di area las juga dapat menyebabkan kelainan ketebalan dinding lokal.

3. Keakuratan peralatan dan perkakas yang tidak memadai

• Keakuratan pemrosesan profil rolling roll dan die tidak memenuhi standar.Setelah-produksi jangka panjang, material tersebut mungkin mengalami keausan yang tidak merata atau keruntuhan lokal, yang tidak dapat menjamin kestabilan dimensi pembentukan.
• Keakuratan penyelarasan perangkat pemandu, mandrel/header buruk.Atau mandrel mungkin bengkok atau aus secara tidak rata, menyebabkan pipa baja menyimpang selama penggulungan dan mengakibatkan deformasi gaya asimetris.
• Kekakuan peralatan utama tidak mencukupi. Selama penggulungan pipa berdinding tebal-berukuran tebal-besar, jumlah pantulan sangat berfluktuasi, dan nilai sebenarnya dari jumlah pengurangan menyimpang secara signifikan dari nilai yang ditetapkan.

4. Operasi dan pengendalian proses yang tidak memadai

• Setelah mengubah spesifikasi, mengganti gulungan/mengganti nozel, debugging yang dilakukan tidak memadai. Pipa baja batch pertama diproduksi tanpa memverifikasi sepenuhnya ketebalan dinding.
• Distribusi suhu di tungku pemanas tidak merata, dan ritme pemanasan tidak masuk akal. Perbedaan suhu billet pipa melebihi kisaran proses yang diijinkan.

1. Poin Penting Pengendalian Produksi

• Kontrol ketat masuknya bahan mentah:Melakukan pemeriksaan standar terhadap diameter, kebulatan, kualitas permukaan billet, serta toleransi ketebalan dan perbedaan ketebalan tepi strip baja. Bahan mentah yang tidak memenuhi syarat tidak boleh diproduksi; pastikan akurasi pemusatan sebelum penindikan billet.
• Kalibrasi rutin dan penggantian alat:Tetapkan standar deteksi keausan untuk roll, head, core, dan die. Segera ganti jika melebihi batas; setelah setiap penggantian pahat atau perubahan spesifikasi, lakukan penyesuaian pemusatan dan-pengukuran ketebalan dinding bagian pertama, dan hanya lanjutkan produksi batch jika memenuhi syarat.
• Mengoptimalkan stabilitas parameter proses: Mengontrol keseragaman pemanasan billet, mengurangi perbedaan suhu antara kepala dan ekor serta bagian dalam dan luar; mencocokkan secara tepat kecepatan putaran, tegangan, dan jumlah reduksi untuk menghindari fluktuasi yang signifikan; untuk masalah penebalan ekor pada kepala reduksi tetap, sistem tegangan dan proses kompensasi penipisan ujung dapat dioptimalkan untuk memperbaiki situasi.
• Konfigurasikan loop deteksi online: Memasang sistem pengukuran ketebalan online ultrasonik atau radiografi untuk memantau penyimpangan ketebalan dinding lateral dan longitudinal secara real-time, dan menyesuaikan parameter penggulungan secara terkoordinasi untuk segera memperbaiki penyimpangan.

2. Tindakan Pencegahan dalam Penerimaan Produk

• Verifikasi secara ketatdeviasi ketebalan dinding yang diperbolehkan sesuai dengan standar yang berlaku (seperti GB/T 8163, API 5L, ASTM A106, DIN 2448, dll.): Toleransi ketebalan dinding pada pipa industri konvensional biasanya ±10% hingga ±12,5%, sedangkan untuk pipa-presisi tinggi dapat mencapai ±5% hingga ±8%.
• Inspeksi harus mencakup posisi-posisi penting seperti bagian tengah badan pipa, kedua ujungnya, dan lapisan las (pipa yang dilas), tidak hanya mengukur ketebalan dinding-titik tunggal, namun juga mendeteksi ketebalan dinding maksimum/minimum pada bagian yang sama dan menghitung ketidakrataan ketebalan dinding.
• Untuk pipa baja dengan penyimpangan ketebalan dinding kritis, verifikasi kebulatan tambahan diperlukan untuk menghindari kesalahan penilaian ketebalan dinding karena "deformasi kompresi".
• Tidak ada-metode pemantauan ketebalan dinding online.Selama produksi, parameter tidak dapat disesuaikan secara real time, dan penyimpangan terus terakumulasi.

3. Pasca-pemrosesan dan Tindakan Pencegahan Penggunaan

• Sebelum melakukan proses sekunder seperti threading, bending, flaring, dan cold drawing, perlu dilakukan pengecekan kembali penyimpangan ketebalan dinding. Saat memproses pipa baja dengan ketebalan yang sangat tidak rata, masalah seperti retak, profil ulir yang tidak sesuai, dan penipisan berlebihan pada sisi luar pipa yang bengkok dapat terjadi.
• Untuk skenario-saluran pipa yang menahan tekanan dan-beban struktural, perhatian khusus harus diberikan: Ketebalan dinding yang tidak rata dapat menyebabkan konsentrasi tegangan, sehingga mengurangi kapasitas menahan tekanan-keseluruhan dan keamanan struktural. Di bawah-tekanan tinggi dan kondisi korosif, risiko kegagalan lokal akan semakin buruk.
• Selama penyimpanan dan pengangkutan, hindari benda berat yang terjepit atau terbentur, dan cegah deformasi lokal pada ujung pipa yang menyebabkan penyimpangan pengukuran ketebalan dinding.