Çelik Boru Üretimi

Borular, akışkanların naklinde, hava, su, gaz gibi cisimlerin iletimlerinde kullanılan bunların yanı sıra borularla enerji üretimi, kuvvet iletiminde vazgeçilmez elemanlardır. Endüstrilerin bir anlamda kan damarıdır.

Konutlarda her musluk açıldığında su borularla ulaşmakta, kalorifer kazanında ısınan suyun sıcaklığını odalara borular getirmekte, pis su ve çevre kirletici sanayi atıklarını borular uzaklaştırmakta, Ortadoğu petrolü ile Sibirya doğalgazını en ekonomik ve güvenli şekilde borular iletmektedir.
 

Yapıldıkları malzeme cinsine göre;

• Çelik borular 
• Plastik borular 
• Bakır borular 
• Pirinç borular 
• Alüminyum borular 
• Beton borular

Kullanım amaçlarına göre; 

• Akışkan ileten borular 
• Enerji ileten borular 
• Güç ileten borular 
• Yük taşıyan borular 
• İzolasyon boruları

Borular uygulanan üretim yöntemlerine göre “dikişli” ve “dikişsiz” borular olarak başlıca iki gruba ayrılırlar. Dikişli boru üretiminde saclar boru şeklinde kıvrılıp kenarları kaynakla birleştirilir. Bu tip borular kaynaklı borular olarak isimlendirilir. Dikişsiz borular ise silindirik metal bloklarından ekstrüzyon veya özel haddeleme yöntemleri ile elde edilirler. Dikişli borular genellikle çeliklerden, dikişsiz borular ise çelik ve demir dışı bütün metalik malzemelerden üretilirler.

Önerilen Makale: Çelik lama malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik lama sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
 

Dikişli borular üretiminde kullanılan kaynak yöntemine ve kaynak yönüne göre sınıflandırmak mümkündür. Kaynak yöntemine göre alın kaynağı ve elektrik kaynağı yöntemleri olarak, kaynak yönüne göre boyuna kaynaklı ve spiral kaynaklı olarak sınıflandırılır.

Sanayi boruları ve profilleri TS EN 10305-3 normuna uygun olarak St 34 kalite çelik bantlardan yüksek frekans kaynağı (ERW) ile imal edilmektedir. Dış çapları 6 mm den başlayıp 114 mm arasında, et kalınlığı 0.70 mm den 4.0 mm arasında, standart olarak 6m boylarda, özel sparişlerde ise istenilen ebatlarda teslim edilebilir. Sanayi boruları otomotiv, otomotiv yan sanayi, beyaz eşya, bisiklet, mobilya, teskstil, elektrikli ev aletleri gibi sanayi dalları başta olmak üzere çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır.

Üretim standartları : TS 6476, TS 416, DIN 2394, DIN 2458, EN 10217

Dikişli borular çaplarına göre de küçük çaplı (d
Küçük ve orta çaplı borularda, boruların çevresi genişliğindeki sacın boru şekline getirilmesi işlemi birbirine benzerdir. Şekillendirme ard arda sıralanmış merdanelerden geçen bandın yavaş yavaş eğilerek boru şeklini alması ile olur. Uygulanan kaynak yöntemi alın kaynağı veya elektrik direnç kaynağı olabilir, kaynak için dolgu metali kullanılmaz.

Büyük çaplı borularda şekillendirme kademeli olarak kaynak ise boru boyunca elektrik ark kaynağı ile ve kaynak dolgu metali kullanılarak yapılır. Büyük çaplı kalın borularda özel örtülü elektrot ile veya toz altı kaynağı gibi özel kaynak yöntemleri uygulanır. Spiral dikişli borularda boru yapılacak sac bobin halinden açılarak ilerlerken kenarları kesilir ve gidiş yönüne dik yönde döndürülürken ark kaynağı ile kaynaklanır. Kaynak dolgu metali gerekirse kullanılır.

Küçük Çaplı Dikişli Boru Üretimi

Kullanılan kaynak yöntemine göre bu boruların üretimi alın kaynağı ve elektrik kaynağı olarak iki şekilde yapılır.

Alın Kaynağı Yöntemi

Bu yöntemle üretilen borular sıcak haddelenmiş boru bandından sıcak işlemle yapılır. Alın kaynağı yöntemi genellikle 10cm ye kadar olan çeşitli çaptaki çelik boruların üretiminde kullanılır. Bandın kalınlık ve eni boru ölçülerine göre seçilir. Kaynak sıcaklığına kadar ısıtılmış bant çan şeklindeki kalıptan geçirilerek bandın kenarları bükülür ve basınçla preslenerek birbirine kaynaklanır. Günümüzde uygulanan sürekli alın kaynağı yönteminde çan şeklindeki kalıpların yerini şekil verici ve kaynak yapıcı merdaneler almıştır. Bu yöntem sıcak şekillendirme gerektirdiğinden fazla kullanılmaz.

Hatta alınan rulo bant malzeme bir ısı tünelinden geçirilerek kaynak sıcaklığına kadar ısıtılır. Isı tüneli çıkışında banda şekillendirme ve kaynak merdaneleri arasında boru formu verilir. Hat yürümeye devam ederken alın kaynağı ile birleştirilir. Bu yüzden bant açma ve ısı tüneli girişi arasındaki mesafe çok fazla tutulur ve bandın son kısımları serbest bırakılmıştır. Böylelikle üretimin sürekliliği ve şekillendirme merdanelerinin sabit bir hızda çalışması sağlanır. Isı tünelinde elde edilen sıcaklık ve hızı otomatik kontrolle senkronize edilmiştir. Kaynak işlemi tamamlanan malzemenin istenilen boylarda kesilmesi, kalibrasyon, doğrultma ve kalite kontrol aşamalarından geçmesiyle boru üretim prosesi tamamlanır.

Elektrik Direnç Kaynağı Yöntemi

Bu yöntem alın kaynağı yöntemine göre daha yeni bir yöntem olup soğuk şekillendirme ile yapılmaktadır. Önceleri küçük çaplı ve ince boruların kaynağında kullanılan bu yöntem daha sonra 500 mm. ve üzerindeki çaplarda ve 12 mm.ye kadar kalınlıktaki boruların üretiminde başarı ile kullanılmaktadır. 

Elektrik direnç kaynağında üretim kademeleri sırasıyla; yüzey temizleme(dekopaj), dilme, yüzeysel haddeleme, şekillendirme, kaynak, tavlama ve boyutlandırma işlemleridir

Hatta alınan bant malzemede, iyi bir yüzey kalitesi elde edebilmek için dairesel bıçaklarda kenar dilme işlemi yapılır. Bir dizi merdane arasında gerçekleştirilen şekillendirme ile boru formu verilir.

Dairesel formdaki, dönen elektrotlar tarafından iletilen kaynak akımıyla, bant kenarlarının kaynak sıcaklığına çıkması ve kaynak merdaneleri arasında, ilave bir metal katkısı olmadan birleşmesi sağlanır. Burada gerçekleşen kaynak işlemi, basınç veya dövme kaynağı olarak adlandırılan kaynak yöntemleri ile benzer prensiplere sahiptir. Bağ düzleminden, boru iç ve dış çap doğrultularında fışkıran eriyik metal, çevre atmosferi etkisiyle ani olarak katılaşır ve kaynak dikiş bölgesi üzerinde kaynak fitili olarak adlandırılan kısmı oluşturur. Boru formunun elde edilmesi için iç ve dış kaynak fitilleri temizlenir.

Çelik boru bantları sıcak haddelenmiş ise kaynağın kalitesini etkileyen oksit tabakasının temizlenmesi gerekir. Kaynaklanan borular kaynak sırasındaki gerilmeleri gidermek için tavlanır. Tavlanmış veya normalize edilmiş borular boyutlandırılmak üzere kalibrasyon haddesinden geçirilerek istenilen çapta boru elde edilir. Gerekirse doğrultma işlemi de yapılıp belirlenen boylarda kesilir.

Bant malzeme yerine, üretilmesi istenen boru boyunda plakaların tek tek hatta verilmesi uygulamaları da vardır. Bu durumda boy kesme işlemi ortadan kalkmakta fakat üretim kapasitesi azalmaktadır

Ark Kaynağı Yöntemi

Bu yöntemde; sac şeritlere boru formu verildikten sonra boru birleşme kenarları bir ark kaynağı yöntemi ile ergitilir ve baskı haddelerinin arasından geçerken bu ergimiş kenarlar birleşerek kaynaklanır

Ergitme işlemi için ark, ya ergiyen bir elektrotla boru malzemesi arasında oluşturulur ve boru kenarlarının erimesiyle kaynak yapılır veya ergiyen bir elektrotla boru malzemesi arasında oluşturulur. Birleştirme, ilave malzeme ile sağlanır.

Malzeme ile tel elektrot arasındaki ark, tel elektrotun erimesiyle ve malzeme olarak borunun birleşen kenarlarını kaynatır. Tel elektrot sabit bir noktadan hareket halinde olan borunun birleşen kenarları üzerine eriyerek her iki metalin kaynamasını sağlar. Dikkat edilecek husus, elektrot parça üzerinde erimeye başladığında havanın oksijeni ile beraber yanmayı oluşturur. Bundan dolayı kaynak dikişinde oksitlenmelere yol açar.

Yüksek Frekans Kaynağı

II. Dünya Savaşı sırasında radar uygulamaları için geliştirilen yüksek frekans osilatörlerinin avantajları, bu tekniğin boru kaynağında kullanımını gündeme getirmiştir. 1950’lerde Wallace Rudd tarafından “Kondüktiv Yüksek Frekans Kaynağı” geliştirilmiş ve hemen bu yıllar içinde “Yüksek Frekans İndüksiyon Boru Kaynağı” uygulamaya girerek günümüzdeki en yaygın boru üretim yöntemlerinden biri haline gelmiştir.

Yüksek frekans indüksiyon kaynak yönteminde, indüktör yardımı ile açık boruya indüklenen 400 kHz civarındaki frekans alternatif akımı, yüzey etkisi ve yakınlaşma etkisi yardımı ile bant kenarlarında ve birleşme noktasında yoğunlaşarak, bu bölgelerin kaynağı için gerekli olan ergime sıcaklığına kadar ısınmasını sağlar. Daha sonra, kaynak baskı merdaneleri ile ısıtılmış olan bu bant kenarları basınç yolu ile birleştirilerek kaynak işlemi tamamlanır. Kaynak edilecek olan bandın hazırlanmasından kaynak sonrası çapak temizleme işlemlerine kadar tüm üretim tek bir hat üzerinde kesintisiz bir şekilde gerçekleştirilir.

Yüksek frekans akımının kaynakta kullanılmasında iki yöntem vardır. 

• Yüksek frekans direnç kaynağı 
• Yüksek frekans indüksiyon kaynağı

Bu iki yöntemde kaynak bölgesindeki sıcaklık ve kaynak sonuçları itibariyle aynı olmakla beraber yüksek frekans direnç kaynağında iş parçası ile elektrik kontağı arasında iletilen akım fiziksel olarak temas halindedir. Yüksek frekans indüksiyon kaynağında ise iş parçasına dışardan bağlanan bir indüksiyon bobini vasıtasıyla ısı sağlanır. Elektrik kontağı ile iş parçası arasında fiziksel bir temas yoktur. Klasik direnç kaynaklarında 60 Hz alternatif veya doğru akım kullanılır. Metalin ısınması için rezistansta yüksek akımlar gereklidir. Voltaj düşerken nüfuziyet de düşer. Akımın etkili olarak derinliğe nüfuz etmesi malzemenin magnetik uygunluğuna da bağlıdır. Yüksek frekans direnç kaynağında ise yaklaşık 400 KHz lik bir akım kullanılmaktadır.

Kaynak bölgesindeki akımın yoğunlaşması, direncin yada bobinin konumuna bağlıdır. Yüksek frekans akımının metal üzerinde geçişi süresince metalin göstereceği dirençten dolayı kaynak için gerekli sıcaklık meydana gelmiş olur. Kaynak hızı ve kaynak nüfuziyeti metalin cinsine ve kalınlığına bağlıdır. Bazı bronz malzemelerin kaynağının dışında dekapan kullanılmaz. Ti benzeri malzemelerin kaynağında O2 ve N2 hızlı bir şekilde tepkimeye gireceğinden bu gazdan etkilenmemek için kaynak bölgesi bir koruyucu gaz ile korunmalıdır.

Yüksek frekans kaynağında önemli bir sorun yüksek kaynak sıcaklığı nedeniyle birleşme bölgesindeki (erime bölgesi) C-miktarının ana malzemeye göre % 30 civarında azalmasıdır (karbonsuzlaşma). Bu nedenle birleşme çizgisi metalografik muayenelerde parlak ve beyaz bir görüntü verir. Özellikle karbonsuzlaşmış bölge kaynak sonrası giderilmesi gereken bir mikroyapısal hatadır. Bu nedenle bu tip bir üretim sonrasında genellikle bir normalizasyon ısıl işlemine gerek duyulmaktadır. Isıl işlem sırasında uygulanan sıcaklıklar ve tutma sürelerinin iyi ayarlanması gerekir; böylece dekarbürize bölge iyileştirilirken tane irileşmesi dolayısıyla gevrekliğe yol açılmamalıdır. Bu nedenle simulasyon fırını, öncelikle çalışmanın gayesine uygun olarak ısıl işlem fırınlarına ve katılaşma proseslerine yönelik olarak kullanılabilecek şekilde geniş bir sıcaklık aralığına sahip olacak şekilde tasarlanıp imal edilmiştir.

Yüksek frekans dikiş kaynağı üç çeşittir. Bunlar: sürekli dikiş kaynağı, sınırlı uzunlukta sabit kaynak ve eritme kaynağıdır.

Sürekli Dikiş Kaynağı

Bu yöntem genel olarak sürekli dikiş gerektiren uzun parçaların kaynağında kullanılır. Yaklaşık 400 KHz'lik yüksek frekans akımı bir çift kontakt vasıtasıyla iş parçasına verilir. Metalin akıma gösterdiği dirençten dolayı kenarlarda çok az bir derinlikte ısınma meydana gelir. Kaynak hızı ve basınç değeri iki kenardaki kaynak sıcaklığına göre ayarlanır. Tepe noktasında basınç silindirleri yardımıyla ısınmış olan kenarlar birbirine birleştirilerek kaynak yapılır.

Sınırlı Uzunluktaki Sabit Parça Kaynağı

Bu yöntem teknik olarak iki parçanın birleştirilmesinde kullanılan bir yöntemdir. Birleştirilecek parçalar alın alına getirilip kaynak yapılacak bölgeden yüksek frekans akımı geçirilmektedir. Parça kalınlığına göre ayarlanan yüksek frekans akımının bütün yüzeyde üniform dağılması sağlanarak düzgün bir sıcaklık meydana getirilir ve basınç uygulanarak uygun birleştirme yapılır. Küçük ebatların birleştirilmesinde düzgün bir kaynak verimi ve yüksek üretim elde edilir.

Ergitme Kaynağı

Ergitme kaynağı; genellikle bir saniyenin altında bir sürede kontaklar ve metal parçaları arasından yüksek frekanslı akımın eriyik yapması ile yapılır. Sıvı hale gelen metal kendi aralarında birbirleri ile kaynamaktadır. Endüstride bu kısa sürede üretim elektrik motorlarının rotor ve stator sargılarının birleştirilmesinde kullanılır. Bir araya getirilen tabakalar dar bir bölgede noktasal olarak bağlanan kontakların üzerinde yüksek frekanslı akım geçirilerek bu tabakaların bir tür nokta kaynağı yapılmaktadır.

Yüksek frekans indüksiyon kaynağı da üç çeşittir. Bunlar: yüksek frekans indüksiyon akımı ile boru dikiş kaynağı, içi boş parçaların alın kaynağı, manyetik darbe ile kaynaktır.

Yüksek Frekans İndüksiyon Akımı İle Boru Dikiş Kaynağı

Bu yöntemde yüksek frekans direnç kaynağında olduğu gibi parça kesitlerinden manyetik akım geçirilerek parçanın birleştirilmesini sağlanmaktadır. Bu yöntemin yüksek frekans direnç kaynağından farkı elektrik kontaklarının olmayışı ve herhangi bir fiziksel temasın bulunmamasıdır. Yüksek frekanslı akım indüksiyon bobininden geçirilerek boru etrafında bir manyetik alan meydana getirir. Bu manyetik alan parça yüzeyinden geçtiği zaman kenar kısımlarda (keskin kısımlarda) ısınmaya sebep olur. Boru belli bir yönde hareket ettirilerek V şeklindeki açık kenarların baskı silindirleri yardımıyla alın alına bastırılarak birleşmesi sağlanır. Bu yöntemin üstünlüğü, küçük borulara uygulanmasının kolaylığı ve parça yüzeyine kontakt teması olmadığı için tehlikesinin daha az olmasıdır. Katot teması olmadığından katot aşınması da söz konusu olmaz. Ayrıca ısınma miktarı devamlı sabit kalmakta ve parçanın hızı daha kolay ayarlanmaktadır.

İçi Boş Parçaların Alın Kaynağı

Bu yöntemde boru veya diğer geometrik kesitli içi boş malzemelerin ekleme kenarlarının çevresinde yüksek frekans indüksiyon bobini içinde akımın dolaştırılması ile direnç sıcaklığı her iki parçada çok çabuk oluşur. Kaynak süresi 10–60 sn gibi kısa bir süre olup 10 mm kalınlığa kadar yüksek basınçlı kazanlar için kullanılabilmektedir. Genellikle 1-3 inç (25,4- 76,2 mm) çaplara kadar boru ve tüp malzemeler kaynak yapılabilmektedir.

Manyetik Darbe İle Kaynak

Yüksek frekans indüksiyon kaynağının diğer bir kullanım alanı manyetik darbe kuvveti ile iki parçanın birbirine kaynak edilmesidir. Bu uygulamada genelde bindirme pozisyonunda kaynak yapılmaktadır. Kaynak işleminde önce kaynak yapılacak parçalar birbiri üzerine bindirilir. Son kaynak sıcaklığına getirmek için büyük akım kapasitöründen bir anda indüksiyon akımı boşaltılır ve birleşme yerinin çevresi indüksiyon alanı ile kaplanır. Bu akım darbesi 10 KA ile 150 KA arasında olup yaklaşık 50 mikro saniye sürer. İndüktans akımının bu hızlı yükselip, düşmesi dıştaki iş parçası üzerinde akıp bobin tarafından yönlendirilerek karşı tarafa akar. Bu akımlar çok yüksek bir manyetik kuvvet oluşturarak içteki parçayı diğerine adeta püskürterek moleküler olarak kaynak yapılır. Bu yöntem ile çelik, bakır, alüminyum gibi aynı ve farklı malzemeler birbirleriyle kaynağı yapılabilmektedir.

Yüksek Frekans Kaynağının Kullanım Alanları

Et Kalınlığı İnce Ve Kalın Boruların Kaynağı

Demir ve demir olmayan ince ve etli boruların boyuna dikiş kaynağında kullanılır. Boru kenarları çok çabuk ısındığından kaynak sıcaklığı yüksek olmaktadır. Kaynak hızına, boruların et kalınlığına malzeme cinsine göre yüksek frekans direnç kaynağı kullanılır ve 160 KW, 400 kHz güç ve frekansa ihtiyaç vardır.

Yüksek frekans direnç kaynağı ile 12 mm çaptan 130 cm çapa kadar 2 mm den 25 mm et kalınlığına kadar kalınlıktaki malzemeler kaynak edilirler. Kaynak hızı 7 m/saat ile 300 m/saat arasında olabilmektedir. Yüksek frekansın indüksiyon kaynağı ile her türlü metalin boru şeklindeki kaynağı yapılabilmektedir. Bu uygulamada ise 12 mm den 15 cm ye kadar çap ve 1,5 mm den 9,5 mm ye kadar et kalınlığı olan borular kaynak edilebilmektedir. Kaynak hızı bunlarda da aynıdır.

İnşaat Malzemelerinde Kullanılan Metallerin Kaynağı

Büyük Çaplı Dikişli Boru Üretimi

Tozaltı Kaynağı Yöntemi

Tozaltı kaynak yöntemi, kendisine verilen isimden de anlaşıldığı gibi, ergiyebilir granül bir toz altında meydana gelen fiziksel ve kimyasal olaylar dizisi olarak basitçe tanımlanabilir.

Tozaltı kaynağında ark örtülüdür. İlave malzeme olarak makaraya sarılmış saf kaynak teli kullanılır. Bu kaynak teli makaralarla ergime hızına uygun olarak kaynak banyosuna sürülür. Kaynak akımı, tutucu kayan çeneler vasıtasıyla kaynak teline iletilir. Ve boruya bağlanan toprak hattı ile devre tanımlanır. Elektrik arkı ilerleyen kaynak telini ve kaynak ağızlarını ergitir. Dökülen kaynak tozunun bir kısmı ark ısısının etkisi ile ergir, bir kısmı buharlaşır. Buharlaşma ile daha iletken hale gelen kaynak atmosferi iyonların hareketini daha da kolaylaştırır ve sıvı bir curuf örtüsü meydana getirir. Bu curuf örtüsü kaynak banyosunu atmosfer etkisinden korur ve çabuk soğumayı önler. Curuf, dikiş soğuduktan sonra kolaylıkla dikiş üzerinden ayrılır. Kaynak telinin ve tozunun kimyasal bileşimi, boru malzemesine göre belirlenir.

Tozaltı kaynak yöntemi büyük çaplı ve kalın cidarlı boruların imalatında kullanılan bir yöntemdir. Bu borular spiral veya düz kaynak dikişli olabilir. Özellikle spiral kaynak dikişli borular daha çok tercih edilmektedir.

Bu yöntem boru kaynağında tek elektrodla, iki elektrodla ve üç elektrodla tandem dizilişleriyle kullanılır. İki veya üç elektrodla kaynak işleminde tek elektrotluya göre nispeten yüksek ergime gücü sağlanır. Bu ergime gücü kaynak hızını ½ oranında artırır.

Spiral Dikişli Boru Kaynağı

Spiral boru imalında, sac istenen boru kesitine göre belli bir açıda sürekli olarak sabit kalan eğrilik yarıçapı ile boş bir silindir olarak sarılır. Şerit kenarlarının birleşme noktaları bir helis meydana getirir.

Boru çapını meydana getiren eğim açısı (∝) pratikte 50o alınır. Bu sınırların dışında boru çapı ile şerit arasında başka bir ilgi aranmaz. Böylece büyük çaplı borular oldukça dar şeritten imal edilir. Bugünkü teknoloji ile çalışılan çap aralığı 100mm den 3000mm ye kadardır. 18mm et kalınlığına kadar ana malzeme olarak 2000mm enine kadar sıcak çekilmiş sac kullanılır. 25mm et kalınlığına kadar uzun ve kalın saclar (20m’den 30m’ye boyunda ve 3500mm’ye kadar genişliğinde) kullanılır.

İşlem olarak sürekli bir bükme, kaynak yapma prosesinde sıcak hadde ürünü enli sac veya kalın sac spiral boru tesisinde şekilde görüldüğü gibi sonsuz bir şerit olarak peş peşe kaynaklanır. Düzeltilir, kenarlara uygun kaynak ağzı açılır.
 

Endüstride; normal basınçta çalışmalarda dikişli borular yeterli olmakta ve kullanılmaktadır. Fakat gelişen teknoloji ve buna bağlı olarak daha yüksek basınçta çalışma durumlarında dikişli borular yetersiz kalmaktadır. Çünkü yüksek basınç karşısında bu tip borular kaynak dikişlerinden çatlayıp kırılmakta ve dolayısıyla madde ve can kaybına neden olmaktadır. Buna birde zaman ve işçilik kayıplarını eklersek durumun önemi daha iyi kavramış oluruz. Bu nedenle gelişen teknolojiyle, boru imal yöntemleri tekniğinde çalışmalar yapılmış ve daha kalın cidarlı, büyük çapta, eksiz, uzun dikişsiz boru imali mümkün olmuştur.

Ekstrüzyon İle Boru Üretimi

Sıcak esktrüzyon gelişmeden önce, pirinç borular Mannesmann yöntemi ile imal edilirdi. Daha sonra elde edilen bu borular yine haddeleme ile inceltilirdi. Bu imalat tarzının imkânsız olduğu durumlarda borular, pahalı olan ve soğuk olarak uygulanan içi boş bloktan veya yuvarlak çubuktan çekme ile elde edilirdi. Bu yöntemin esasında bloğun ekseni boyunca geçen bir malafa ve bloğun ucunun geçmesi için matris vardır. Basınç, sıcaklık bloğa uygulandığında metal blok matristen çıkarken bir boru olarak çıkmaya zorlanır. Et kalınlığı, malafa ile matrisin yarıçap farkı olarak bilinir.

Dolu takozlarla boru ekstrüzyonunda önce piston bir yığma yapar, sonra delme malafası hareket ederek takozu deler ve bir kısım metali dışarı atar. Daha sonra piston hareket ederek boru ekstrüzyonunu sağlar. Bu yöntemle homojen et kalınlığı olan borular ancak düşey ekstrüzyon preslerinde imal edilir.

Boru ekstrüzyoununda kullanılan silindirik metalik bloklar, dolu veya delikli olabilir. Direkt ekstrüzyonda dolu ve delikli takozlardan, endirekt etkstrüzyonda ise sadece delikli takozlardan boru üretilir.

Özel Haddeleme ile Dikişsiz Boru Üretimi

Ekstrüzyonla özellikle plastik deformasyonu zor olan metalik malzemelerden dikişsiz boru imal edilebilirse de daha ekonomik yöntem olan özel haddeleme ile delme işlemidir. Bu yöntemler ile dikişsiz boru üretiminde prensip silindirik metal bloğun sıcak işlemle delinmesidir.

Üretilen kalın cidarlı borular ikinci bir işlemle istenilen et kalınlığı ve çap verilir. Bu işlemde et kalınlığı ve çap bir miktar küçüldüğünden boru uzar, daha sonra ihtiyaca göre boru boyları ayarlanır.

Boru Çekme

Ekstürzyon veya özel haddeleme yöntemlerinden herhangi biri ile sıcak işlemle üretilen borulara çoğu zaman çekme işlemi uygulanır. Soğuk işlem olarak yapılan boru çekme işlemi ile hassas boyut toleransları, daha düzgün yüzey ve daha iyi mekanik özellikler sağlanır. Ayrıca çekme ile sıcak şekillendirme işlemleriyle elde edilemeyecek kadar küçük çapta veya ince et kalınlığında borular ve yuvarlak kesit dışındaki çelik profilde borular da yapılabilir.

Boru çekme çubuk ve tel çekmeye benzer. Boru çekme yönteminin başlıca üç tipi vardır. Bunlar; içi boş çekme, malafa ile çekme veya zımba ile itmedir.

İçi boş çekmede borunun iç kesitini kontrol eden herhangi bir parça kullanılmadığından, çekilen borunun et kalınlığı ve iç yüzeyi homojen olmayabilir.

İçi boş çekmede sağlanan deformasyon oranları diğer boru çekme yöntemlerindekinden daha azdır. İçi boş çekme genellikle küçük boruların üretiminde kullanılır.

Sabit malafa ile çekmede borunun iç çapı matris ortasına yerleştirilen sabit malafa ile kontrol edilirken et kalınlığı azaltılır.

Malafa silindirik veya konik olabilir. Malafa ile boru çekmede içi boş çekmeye göre hassas boyutlarda boruların üretilmesi mümkündür. Boru malafa ara yüzeyindeki artan sürtünme sebebiyle kesit daralması genellikle %30’ dan azdır. Boru çekmede malafa, çekme matrisi içinde yüzen şekilde de olabilir.

Yüzen malafa ile %45’ e kadar kesit daralması sağlanabilir ve aynı değerdeki kesit daralması için sabit malafa ile çekmeye oranla yüzen malafa ile çekmede daha az çekme kuvveti gerekir. Genellikle küçük çaplı boruların çekiminde kullanılan yüzen malafa ile çekme yöntemiyle kangal halinde sarılabilecek çok uzun boyda borular üretilebilir. Boru çekmede malafadan kaynaklanan sürtünmenin sebep olduğu problemler zımba ile çekmede en az olur.

Çekme işlemi uzun bir çubuk(zımba) üzerinde yapılır. Zımba çapı boru iç çapını belirler, çekme sırasında borunun et kalınlığı ve dış çapı azalır. Çekme işleminden sonra zımbanın çekilen boru içinden çıkarılması gerekir. Zımbanın dışarı çıkarılması sırasında borunun boyut toleransları çok az artabilir.
 

Dikişli ve Dikişsiz Boru İmali

• Dikişli borular daha düşük basınçlarda çalışma durumlarında ve büyük çapta boruların imalinde kullanılırlar. Dikişsiz borularda sınırlı olan çap ölçüsü bu yöntemde kaldırılmıştır. 
• Dikişsiz borular ince cidar kalınlığında, küçük çapta ve uzun borular gerektiğinde kullanılırlar. 
• Dikişli boruların kaynak dikişleri zamanla zayıflar ve dikiş kopar. Dikişsiz borularda böyle bir sorun yoktur.
• Dikişsiz borular dikişli borulara göre pahalı borulardır. Az miktarda imalat için ekonomik değillerdir. 
• Dikişli boruların imali dikişsiz borulara göre çok basittir. İşlem süresi kısadır, fazla bir donanıma ihtiyaç yoktur. 
• Dikişsiz boruların imalinde gerekli olan güç ihtiyacı dikişli boruların imalinde gerekli olan güçten daha fazladır.

Haddeleme, Ekstrüzyon ve Döküm

• Döküm yöntemiyle imal edilen dikişsiz borular fazla basınca maruz kalmayan, hassasiyet ve yüzey kalitesini fazla aranmadığı alanlarda kullanılır. Diğer dikişsiz boru imal yöntemleriyle kıyaslanacak düzeyde değildir. 
• Ekstrüzyonla imal edilen dikişsiz boruların mekanik özellikleri ve malzemesinin tane yapısı haddelenmiş veya dökümle imal edilmiş borulara göre daha üstündür. 
• Ekstrüzyonla imal edilen dikişsiz boru malzemesinin homojenliği ve yüzeyinde tufal tabakası olmaması nedeniyle yüzey kalitesi ve toleranslar büyük ölçüde kontrol edilebilir. 
• Ekstrüzyonda kullanılan 3 boyutlu şekil verme işlemi gerçekten kusursuz bir boru üretimi sağlamakta, ayrıca bloktan meydana gelebilecek hataları örtmektedir. Haddeleme yöntemine daha çok yüksek şekil değiştirme oranına sahiptir. Bu yöntemle tek operasyonda 1/100 düzeyinde bir şekil değiştirme oranına çıkma imkanı vardır. 
• Ekstrüzyon yönteminde, haddeleme yönteminde kullanılan hadde mamulü kütükler yerine döküm kütüklerin kullanılmasıyla düşük maliyetlerde çalışılabilinir. 
• Ekstrüzyon yönteminde, haddeleme yönteminden daha ince cidar kalınlıklı dikişsiz boru imali mümkündür. 
• Haddeleme yönteminde delinecek blok uzunluğu malafa boyu ile ekstrüzyon yönteminde ise presin stoğu ile sınırlanmıştır. Fakat bu sınır ekstrüzyon yönteminde daha fazladır. Bu nedenle ekstrüzyon yöntemiyle dikişsiz boru imalinde daha kısa boru imalatı mümkün olmaktadır.