Catatan Editor: Artikel ini adalah yang kedua dari seri dua bagian di pasaran dan pembuatan jalur transfer cairan berdiameter kecil untuk aplikasi tekanan tinggi.Bagian pertama membahas ketersediaan domestik produk konvensional untuk aplikasi ini, yang jarang terjadi.Bagian kedua membahas dua produk non-tradisional di pasar ini.
Dua jenis pipa hidrolik yang dilas yang ditunjuk oleh Society of Automotive Engineers – SAE-J525 dan SAE-J356A – memiliki sumber yang sama, seperti halnya spesifikasi tertulisnya.Strip baja datar dipotong menjadi lebar dan dibentuk menjadi tabung dengan membuat profil.Setelah tepi strip dipoles dengan alat bersirip, pipa dipanaskan dengan pengelasan resistansi frekuensi tinggi dan ditempa di antara gulungan tekanan untuk membentuk lasan.Setelah pengelasan, OD burr dihilangkan dengan dudukan yang biasanya terbuat dari tungsten carbide.Lampu kilat identifikasi dilepas atau disesuaikan dengan ketinggian desain maksimum menggunakan alat pengunci.
Deskripsi proses pengelasan ini bersifat umum, dan ada banyak perbedaan proses kecil dalam produksi sebenarnya (lihat Gambar 1).Namun, mereka berbagi banyak sifat mekanik.
Kegagalan pipa dan mode kegagalan umum dapat dibagi menjadi beban tarik dan tekan.Pada sebagian besar material, tegangan tarik lebih rendah daripada tegangan tekan.Namun, sebagian besar material jauh lebih kuat dalam kompresi daripada dalam ketegangan.Beton adalah contohnya.Ini sangat kompresibel, tetapi kecuali dicetak dengan jaringan internal tulangan penguat (rebars), mudah patah.Untuk alasan ini, baja diuji tarik untuk menentukan kekuatan tarik ultimatnya (UTS).Ketiga ukuran selang hidrolik memiliki persyaratan yang sama: 310 MPa (45.000 psi) UTS.
Karena kemampuan pipa tekanan untuk menahan tekanan hidrolik, perhitungan terpisah dan uji kegagalan, yang dikenal sebagai uji semburan, mungkin diperlukan.Perhitungan dapat digunakan untuk menentukan tekanan ledakan ultimat teoretis, dengan mempertimbangkan ketebalan dinding, UTS, dan diameter luar material.Karena tubing J525 dan tubing J356A bisa berukuran sama, satu-satunya variabel adalah UTS.Memberikan kekuatan tarik tipikal 50.000 psi dengan tekanan ledakan prediktif 0,500 x 0,049 inci. Tabungnya sama untuk kedua produk: 10.908 psi.
Meskipun prediksi yang dihitung sama, satu perbedaan dalam aplikasi praktis adalah karena ketebalan dinding yang sebenarnya.Pada J356A, burr internal dapat disesuaikan ke ukuran maksimum tergantung pada diameter pipa seperti yang dijelaskan dalam spesifikasi.Untuk produk J525 deburred, proses deburring biasanya sengaja mengurangi diameter dalam sekitar 0,002 inci, menghasilkan penipisan dinding lokal di zona las.Meskipun ketebalan dinding diisi dengan pengerjaan dingin berikutnya, tegangan sisa dan orientasi butir mungkin berbeda dari logam dasar, dan ketebalan dinding mungkin sedikit lebih tipis daripada pipa sebanding yang ditentukan dalam J356A.
Bergantung pada penggunaan akhir pipa, duri internal harus dihilangkan atau diratakan (atau diratakan) untuk menghilangkan potensi jalur kebocoran, terutama bentuk ujung dinding tunggal yang melebar.Meskipun J525 umumnya diyakini memiliki ID yang halus dan karenanya tidak bocor, ini adalah kesalahpahaman.Pipa J525 dapat mengembangkan goresan ID karena kerja dingin yang tidak tepat, mengakibatkan kebocoran pada sambungan.
Mulailah deburring dengan memotong (atau mengikis) manik las dari dinding diameter dalam.Alat pembersih dipasang pada mandrel yang ditopang oleh roller di dalam pipa, tepat di belakang stasiun pengelasan.Saat alat pembersih melepas manik las, roller secara tidak sengaja berguling beberapa percikan las, menyebabkannya mengenai permukaan ID pipa (lihat Gambar 2).Ini adalah masalah untuk pipa yang dikerjakan dengan mesin ringan seperti pipa yang diputar atau diasah.
Menghapus flash dari tabung tidak mudah.Proses pemotongan mengubah glitter menjadi benang baja tajam yang panjang dan kusut.Meskipun penghapusan adalah persyaratan, penghapusan seringkali merupakan proses manual dan tidak sempurna.Bagian tabung syal terkadang meninggalkan wilayah produsen tabung dan dikirim ke pelanggan.
Beras.1. Bahan SAE-J525 diproduksi secara massal, yang membutuhkan investasi dan tenaga kerja yang signifikan.Produk tubular serupa yang dibuat menggunakan SAE-J356A sepenuhnya dikerjakan dengan mesin di pabrik tabung anil in-line, sehingga lebih efisien.
Untuk pipa yang lebih kecil, seperti saluran cairan dengan diameter kurang dari 20 mm, ID deburring biasanya tidak sepenting diameter ini tidak memerlukan langkah penyelesaian ID tambahan.Satu-satunya peringatan adalah bahwa pengguna akhir hanya perlu mempertimbangkan apakah ketinggian kontrol lampu kilat yang konsisten akan menimbulkan masalah.
Keunggulan kontrol api ID dimulai dengan pengkondisian strip, pemotongan, dan pengelasan yang presisi.Faktanya, sifat bahan baku J356A harus lebih ketat daripada J525 karena J356A memiliki lebih banyak batasan pada ukuran butir, inklusi oksida, dan parameter pembuatan baja lainnya karena melibatkan proses penentuan ukuran dingin.
Akhirnya, pengelasan ID sering membutuhkan pendingin.Sebagian besar sistem menggunakan cairan pendingin yang sama dengan alat windrow, tetapi hal ini dapat menimbulkan masalah.Meskipun disaring dan dihilangkan lemaknya, pendingin pabrik sering kali mengandung partikel logam dalam jumlah yang signifikan, berbagai oli dan oli, serta kontaminan lainnya.Oleh karena itu, pipa J525 memerlukan siklus pencucian kaustik panas atau langkah pembersihan setara lainnya.
Kondensor, sistem otomotif, dan sistem serupa lainnya memerlukan pembersihan pipa, dan pembersihan yang sesuai dapat dilakukan di pabrik.J356A meninggalkan pabrik dengan lubang yang bersih, kadar air terkontrol, dan residu minimal.Terakhir, merupakan praktik umum untuk mengisi setiap tabung dengan gas lembam untuk mencegah korosi dan menyegel ujungnya sebelum pengiriman.
Pipa J525 dinormalisasi setelah pengelasan dan kemudian dikerjakan dengan dingin (ditarik).Setelah pengerjaan dingin, pipa dinormalisasi kembali untuk memenuhi semua persyaratan mekanis.
Langkah normalisasi, penarikan kabel, dan normalisasi kedua membutuhkan pengangkutan pipa ke tungku, ke stasiun gambar, dan kembali ke tungku.Bergantung pada spesifikasi operasi, langkah-langkah ini memerlukan sub-langkah terpisah lainnya seperti penunjuk (sebelum mengecat), etsa, dan pelurusan.Langkah-langkah ini mahal dan membutuhkan sumber daya waktu, tenaga, dan uang yang signifikan.Pipa yang ditarik dingin dikaitkan dengan tingkat limbah 20% dalam produksi.
Pipa J356A dinormalisasi di rolling mill setelah pengelasan.Pipa tidak menyentuh tanah dan bergerak dari langkah pembentukan awal ke pipa akhir dalam urutan langkah yang berkelanjutan di rolling mill.Pipa las seperti J356A memiliki pemborosan 10% dalam produksi.Semua hal lain dianggap sama, ini berarti lampu J356A lebih murah untuk diproduksi daripada lampu J525.
Meskipun sifat kedua produk ini serupa, namun tidak sama dari sudut pandang metalurgi.
Pipa J525 yang ditarik dingin membutuhkan dua perawatan normalisasi awal: setelah pengelasan dan setelah menggambar.Suhu normalisasi (1650°F atau 900°C) menghasilkan pembentukan oksida permukaan, yang biasanya dihilangkan dengan asam mineral (biasanya sulfat atau hidroklorat) setelah anil.Pengawetan memiliki dampak lingkungan yang besar dalam hal emisi udara dan aliran limbah yang kaya logam.
Selain itu, normalisasi suhu di atmosfir reduksi tungku perapian rol menyebabkan konsumsi karbon pada permukaan baja.Proses ini, dekarburisasi, meninggalkan lapisan permukaan yang jauh lebih lemah dari bahan aslinya (lihat Gambar 3).Ini sangat penting untuk pipa dinding tipis.Pada ketebalan dinding 0,030″, bahkan lapisan dekarburisasi kecil 0,003″ akan mengurangi dinding efektif sebesar 10%.Pipa yang melemah seperti itu bisa gagal karena tekanan atau getaran.
Gambar 2. Alat pembersih ID (tidak diperlihatkan) didukung oleh rol yang bergerak di sepanjang ID pipa.Desain roller yang baik mengurangi jumlah percikan las yang menggelinding ke dinding pipa.alat Nielsen
Pipa J356 diproses dalam batch dan membutuhkan anil dalam tungku perapian rol, tetapi ini tidak terbatas pada.Variannya, J356A, sepenuhnya dikerjakan dengan mesin di rolling mill menggunakan induksi built-in, proses pemanasan yang jauh lebih cepat daripada tungku roller hearth.Ini mempersingkat waktu anil, sehingga mempersempit jendela kesempatan untuk dekarburisasi dari menit (atau bahkan jam) menjadi detik.Ini memberi J356A anil seragam tanpa oksida atau dekarburisasi.
Tabung yang digunakan untuk saluran hidrolik harus cukup fleksibel untuk ditekuk, diperluas, dan dibentuk.Tekukan diperlukan untuk mendapatkan cairan hidrolik dari titik A ke titik B, melewati berbagai tikungan dan belokan di sepanjang jalan, dan flaring adalah kunci untuk menyediakan metode sambungan akhir.
Dalam situasi ayam-atau-telur, cerobong asap dirancang untuk sambungan pembakar satu dinding (sehingga memiliki diameter dalam yang halus), atau sebaliknya mungkin terjadi.Dalam hal ini, permukaan bagian dalam tabung pas dengan soket konektor pin.Untuk memastikan sambungan logam-ke-logam yang rapat, permukaan pipa harus sehalus mungkin.Aksesori ini muncul pada 1920-an untuk Divisi Udara Angkatan Udara AS yang baru lahir.Aksesori ini kemudian menjadi suar 37 derajat standar yang banyak digunakan saat ini.
Sejak awal periode COVID-19, pasokan pipa yang ditarik dengan diameter bagian dalam yang halus telah menurun secara signifikan.Bahan yang tersedia cenderung memiliki waktu pengiriman yang lebih lama daripada sebelumnya.Perubahan rantai pasokan ini dapat diatasi dengan mendesain ulang koneksi akhir.Misalnya, RFQ yang memerlukan pembakar dinding tunggal dan menentukan J525 adalah kandidat untuk menggantikan pembakar dinding ganda.Semua jenis pipa hidrolik dapat digunakan dengan sambungan ujung ini.Ini membuka peluang untuk menggunakan J356A.
Selain sambungan flare, seal mekanis o-ring juga umum digunakan (lihat gambar 5), khususnya untuk sistem tekanan tinggi.Jenis sambungan ini tidak hanya kurang anti bocor daripada suar satu dinding karena menggunakan segel elastomer, tetapi juga lebih serbaguna—dapat dibentuk di ujung semua jenis pipa hidrolik yang umum.Ini memberi produsen pipa peluang rantai pasokan yang lebih besar dan kinerja ekonomi jangka panjang yang lebih baik.
Sejarah industri penuh dengan contoh produk tradisional yang mengakar di saat pasar sulit berubah arah.Produk pesaing – bahkan yang secara signifikan lebih murah dan memenuhi semua persyaratan dari produk asli – bisa sulit mendapatkan pijakan di pasar jika timbul kecurigaan.Ini biasanya terjadi ketika agen pembelian atau insinyur yang ditugaskan sedang mempertimbangkan penggantian non-tradisional untuk produk yang sudah ada.Hanya sedikit yang mau mengambil risiko ketahuan.
Dalam beberapa kasus, perubahan mungkin tidak hanya diperlukan, tetapi perlu.Pandemi COVID-19 telah mengakibatkan perubahan tak terduga dalam ketersediaan jenis dan ukuran pipa tertentu untuk perpipaan fluida baja.Area produk yang terpengaruh adalah yang digunakan di industri otomotif, listrik, alat berat, dan industri manufaktur pipa lainnya yang menggunakan saluran bertekanan tinggi, terutama saluran hidrolik.
Kesenjangan ini dapat diisi dengan biaya keseluruhan yang lebih rendah dengan mempertimbangkan jenis pipa baja yang mapan namun ceruk.Memilih produk yang tepat untuk suatu aplikasi memerlukan penelitian untuk menentukan kompatibilitas cairan, tekanan pengoperasian, beban mekanis, dan jenis sambungan.
Melihat spesifikasi lebih dekat menunjukkan bahwa J356A bisa setara dengan J525 asli.Terlepas dari pandemi, masih tersedia dengan harga lebih murah melalui rantai pasokan yang terbukti.Jika menyelesaikan masalah bentuk akhir tidak terlalu padat karya dibandingkan menemukan J525, ini dapat membantu OEM mengatasi tantangan logistik di era COVID-19 dan seterusnya.
Tube & Pipe Journal 于1990 年成为第一本致力于为金属管材行业服务的杂志。 Tube & Pipe Journal 于1990 Tube & Pipe Journal стал первым журналом, посвященным индустрии металлических труб di 1990 году. Tube & Pipe Journal menjadi majalah pertama yang didedikasikan untuk industri pipa logam pada tahun 1990.Hari ini, itu tetap menjadi satu-satunya publikasi industri di Amerika Utara dan telah menjadi sumber informasi paling tepercaya bagi para profesional industri pipa.
Sekarang dengan akses penuh ke edisi digital The FABRICATOR, akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Edisi digital The Tube & Pipe Journal sekarang dapat diakses sepenuhnya, menyediakan akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.
Dapatkan akses digital penuh ke Jurnal STAMPING, menampilkan teknologi terkini, praktik terbaik, dan berita industri untuk pasar metal stamping.
Sekarang dengan akses digital penuh ke The Fabricator en Español, Anda memiliki akses mudah ke sumber daya industri yang berharga.