이음매 없는 스테인리스 스틸 파이프는 가열, 피어싱, 롤링, 마무리를 포함한 일련의 단계를 거쳐 용접 이음매가 없는 파이프를 만듭니다. 생산 공정에 대한 자세한 설명과 품질을 보장하는 테스트 방법 및 표준이 나와 있습니다.
이음매 없는 스테인리스 강관의 생산 공정
원료 준비
빌렛 준비: 스테인리스강 빌렛(원통형 솔리드 바)을 선택하여 필요한 길이로 절단합니다. 빌렛은 표면 결함을 검사하고 가열을 준비합니다.
난방
빌릿 가열: 빌릿은 회전식 난로 또는 유도로에서 일반적으로 약 1200도 - 1300도(2192도 F - 2372도 F)의 온도까지 가열되어 금속을 부드럽게 하고 작업성을 높입니다.
꿰뚫는
피어싱 과정: 가열된 빌릿은 회전식 피어서 또는 Mannesmann 피어싱 밀을 사용하여 피어싱하는 피어싱 밀로 옮겨집니다. 빌릿은 회전하여 피어싱 맨드렐 또는 플러그 위로 밀어서 중공 쉘을 만듭니다. 이렇게 하면 초기 중공 중심이 있는 거친 튜브가 형성됩니다.
구르는
신장 또는 필거 밀 롤링: 중공 쉘은 엘론게이터 또는 필거 밀에서 압연되어 직경과 벽 두께를 더욱 줄입니다. 파이프는 테이퍼 롤러가 있는 일련의 압연 스탠드를 통과하여 점차 두께를 줄이고 길이를 늘립니다.
맨드렐 밀 공정: 맨드렐(긴 원통형 막대)은 롤링 스탠드를 통과하는 동안 중공 파이프에 삽입됩니다. 이는 매끄러운 내부 표면을 유지하면서 원하는 내부 및 외부 치수를 달성하는 데 도움이 됩니다.
사이징 및 스트레치 감소
사이징 밀: 파이프는 사이징 밀을 거쳐 정확한 외경과 벽 두께를 얻습니다. 사이징 작업은 치수 정확성을 보장합니다.
스트레치 리듀싱 밀: 어떤 경우에는 파이프에 신축 축소 가공이 진행되어 파이프의 직경이 더욱 줄어들고 두께가 미세 조정됩니다.
열처리
가열 냉각: 파이프는 내부 응력을 완화하고, 연성을 높이고, 기계적 특성을 개선하기 위해 열처리 또는 어닐링을 거칩니다. 어닐링 공정은 파이프를 특정 온도로 가열한 다음 원하는 특성에 따라 빠르게(급냉) 또는 느리게 냉각하는 것을 포함합니다.
스트레이트닝 및 커팅
스트레이트닝: 파이프를 교정 기계에 통과시켜 원하는 모양에서 구부러지거나 벗어난 부분을 교정합니다.
절단: 파이프는 톱이나 화염 절단기와 같은 절단 기계를 사용하여 필요한 길이로 절단됩니다.
표면 마무리
석회질 제거 및 피클링: 파이프 표면을 산 용액(산세척)이나 연마 분사를 이용해 청소하여 석회질, 산화물 및 기타 불순물을 제거합니다.
세련: 파이프는 특히 매끄러운 마감이 중요한 적용 분야에서 필요한 표면 마감을 달성하기 위해 광택 처리됩니다.
검사 및 테스트
시각 및 치수 검사: 파이프의 표면 결함을 시각적으로 검사하고, 치수를 확인하여 필요한 사양을 충족하는지 확인합니다.
이음매 없는 스테인리스 강관의 시험 방법 및 표준
이음매 없는 스테인리스 스틸 파이프는 품질과 표준 준수 여부를 검증하기 위해 다양한 테스트를 거칩니다.
일반적인 테스트 방법:
비파괴 검사(NDT):
초음파 검사(UT): 고주파 음파를 사용하여 내부 결함이나 불연속성을 감지합니다.
와전류 테스트(ECT): 전자기 유도를 이용해 표면 및 표면 근처 결함을 감지합니다.
자기 입자 검사(MPI): 자기장과 철 입자를 이용해 표면과 표면 아래의 불연속성을 감지합니다(강자성 재료에만 적용 가능).
염색 침투 검사(DPI): 육안으로는 볼 수 없는 표면 결함을 드러내기 위해 액체 침투제를 사용합니다.
파괴적 테스트:
인장 시험: 파이프가 끊어질 때까지 잡아당겨 파이프의 강도를 측정합니다.
경도 테스트: 재료의 압입 저항성을 결정합니다.
평탄화 테스트: 파이프가 균열 없이 납작해지는 것을 견딜 수 있는 능력을 평가합니다.
굽힘 테스트: 파이프의 연성과 파손없이 굽힘을 견딜 수 있는 능력을 평가합니다.
충격 테스트: 파손 시 파이프의 인성이나 에너지를 흡수하는 능력을 평가합니다.
정수압 테스트:
파이프는 물이나 다른 액체로 채워지고 가압되어 누출, 결함 또는 구조적 약점을 점검합니다. 파이프가 최대 정격 압력을 견딜 수 있는지 확인합니다.
이음매 없는 스테인리스 스틸 파이프에 대한 표준:
여러 국제 표준은 이음매 없는 스테인리스 강관의 제조, 테스트 및 품질 요구 사항을 지정합니다.
ASTM 표준:
ASTM A312: 이음매 없는, 용접된, 심하게 냉간 가공된 오스테나이트계 스테인리스 강관에 대한 표준 사양입니다.
ASTM A213: 보일러, 과열기 및 열교환기 튜브의 원활한 페라이트 및 오스테나이트 합금강에 대한 표준 사양입니다.
ASTM A269: 일반 서비스를 위한 원활하고 용접된 오스테나이트 스테인리스 강관에 대한 표준 사양입니다.
ASTM A790: 원활 및 용접 페라이트/오스테나이트 스테인리스 강관에 대한 표준 사양.
ASME 표준:
ASME SA312, SA213, SA269, SA790: 이러한 사양은 ASTM 표준과 동일하지만 압력 배관 응용 분야에서 사용하기 위해 미국 기계 공학회에서 발표했습니다.
EN(유럽 표준) 표준:
KO 10216-5: 압력용 원활강관 – 기술적 납품 조건 – 5부: 스테인리스 강관.
KO 10297-2: 기계 및 일반 엔지니어링 용도의 원활한 원형 강관 – 기술적 납품 조건 – 2부: 스테인리스 강.
ISO 표준:
ISO 1127: 스테인리스 스틸 튜브 - 치수, 허용 오차 및 단위 길이당 일반 질량.
ISO 2037: 식품 산업용 스테인리스 스틸 튜브.
이러한 표준은 원활한 스테인리스 스틸 파이프가 의도된 용도에 필요한 성능 및 안전 기준을 충족하는지 확인하기 위해 재료 특성, 치수, 허용 오차, 표면 마감, 기계적 특성 및 테스트 방법에 대한 지침을 제공합니다.