ثلاث طرق لصب أنابيب الحديد الزهر

أُنتجت أنابيب الحديد الزهر عبر الزمن بطرق صب متنوعة. دعونا نستكشف التقنيات الرئيسية الثلاث:

1. الصب الأفقي: صُنعت أنابيب الحديد الزهر الأولى أفقيًا، حيث كان قلب القالب مدعومًا بقضبان حديدية صغيرة أصبحت جزءًا من الأنبوب. إلا أن هذه الطريقة غالبًا ما أدت إلى توزيع غير متساوٍ للمعدن حول محيط الأنبوب، مما أدى إلى ضعف المقاطع، وخاصةً عند قمة الأنبوب حيث يتجمع الخبث.
2. الصب العمودي: في عام ١٨٤٥، طرأ تحول نحو الصب العمودي، حيث تُصب الأنابيب في حفرة. وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، أصبحت هذه الطريقة ممارسةً شائعة. في الصب العمودي، يتراكم الخبث في أعلى الصب، مما يُسهّل إزالته بقطع طرف الأنبوب. ومع ذلك، عانت الأنابيب المُنتجة بهذه الطريقة أحيانًا من ثقوب غير مركزية بسبب عدم توازن وضع قلب القالب.
3. الصب بالطرد المركزي: أحدث الصب بالطرد المركزي، الذي ابتكره ديمتري سينسود دي لافو عام ١٩١٨، ثورةً في تصنيع أنابيب الحديد الزهر. تتضمن هذه الطريقة تدوير قالب بسرعات عالية مع إدخال الحديد المنصهر، مما يسمح بتوزيع المعدن بالتساوي. تاريخيًا، استُخدم نوعان من القوالب: قوالب معدنية وقوالب رملية.

قوالب المعادن: في هذه الطريقة، يُدخل الحديد المنصهر إلى القالب، ويُغزل لتوزيع المعدن بالتساوي. عادةً ما تُحمى قوالب المعادن بحمام مائي أو نظام رش. بعد التبريد، تُلَدَّن الأنابيب لتخفيف الضغط، وتُفحص وتُطلى وتُخزَّن.

قوالب الرمل: استُخدمت طريقتان لصب قوالب الرمل. الأولى استخدام قالب معدني في قارورة مملوءة برمل الصب. أما الطريقة الثانية، فتستخدم قارورة ساخنة مبطنة بالراتنج والرمل، لتشكيل القالب بالطرد المركزي. بعد التصلب، تُبرّد الأنابيب وتُلَدَّن وتُفحص وتُجهَّز للاستخدام.

وقد اتبعت كل من طرق الصب بالقالب المعدني والرملي المعايير التي وضعتها منظمات مثل جمعية أعمال المياه الأمريكية لأنابيب توزيع المياه.

باختصار، في حين أن طرق الصب الأفقي والرأسي لها حدودها، أصبح الصب بالطرد المركزي هو التقنية المفضلة لإنتاج أنابيب الحديد الزهر الحديثة، مما يضمن التوحيد والقوة والموثوقية.