Metotia gaosiga u'amea fa'afefiloi mo fausaga faufale
I le lalolagi faufale i aso nei, o loʻo faʻaauau pea ona faʻatupulaʻia le manaʻoga mo mea malolosi, tumau, ma lelei. O se tasi o tali autu i lenei manaʻoga o uʻamea faʻafefiloi—o uʻamea e faia e ala i le faʻafefiloi o elemene e lua pe sili atu, e masani lava ina ia ausia ai ni meatotino faʻainisinia sili atu ma le teteʻe atu i le siosiomaga nai lo uʻamea mama. I fausaga faufale, e faʻaaogaina uʻamea faʻafefiloi i faʻavaa uʻamea, soʻoga, laupapa, poutū, laupapa, uaea, ma e oʻo lava i mea faʻamau. O lenei tusiga o loʻo talanoaina ai metotia o le gaosiga o uʻamea faʻafefiloi e talafeagai mo faʻaoga faufale, mai le filifilia o le tuʻufaʻatasiga i faiga faʻatulagaina ma suʻega lelei.
1. Mataupu faavae autū o uʻamea faʻafefiloi i galuega faufale
O u'amea mama e pei o le u'amea po'o le alumini e iai ona tapula'a: e mafai ona vaivai tele, faigofie ona pala, pe le mautu i nisi o vevela. Faatasi ai ma u'amea fa'afefiloi, e mafai e le au gaosi oloa ona pulea meatotino o meafaitino, mo se fa'ata'ita'iga:
– Malosiaga o le fiti ma le malosi o le gaua’i (e taua mo le tauaveina o avega).
– Malie ina ia lē faigofie ona gau.
– Ma'a'a mo le tete'e atu i le ofuina.
– Tete'e i le 'ele mo siosiomaga susū, talafatai, po'o siosiomaga fa'apisinisi.
– Agava'a i le uelo ma le gaosiga mo le faigofie ona fa'apotopoto i le fanua.
I fausaga faufale, o mea fa'a'ofu e sili ona taatele o:
– Uamea kaponi ma uamea u'amea maualalo le u'amea mo laupapa ma poutū.
– Uamea e le gaoia mo siosiomaga e 'a'ai pe mo mamanu fau fale.
– Alumini ua fa'a'ofu'ofu mo foliga vaaia, fa'avaa moli, ma nisi elemene e le o ni elemene faufale.
2. Fuafuaga o le tu'ufa'atasiga o le u'amea
E amata lava auala e gaosia ai u'amea i le mamanuina o le tu'ufa'atasiga. E fuafua e inisinia u'amea po'o fea elemene e fa'aopoopo e fa'atatau i le fa'atinoga ma tau fa'atatau. Fa'ata'ita'iga o matafaioi o elemene:
– E fa'ateleina le malosi ma le ma'a'a o le kaponi (C) i le u'amea, ae o le tele naua e mafai ona fa'aitiitia ai le gafatia e fa'apipi'i ai.
– E fesoasoani le Manganese (Mn) e faʻateleina le malosi ma fusifusia le sulfur ma faʻaitiitia ai le vaivai.
– E fa'ateleina e le Chromium (Cr) le tete'e atu i le 'ele ma le 'okesene.
– E fa'ateleina e le Nickel (Ni) le malosi, aemaise lava i le vevela maualalo.
– E fa'ateleina e le Molybdenum (Mo) le tete'e atu i le totolo ma nisi o 'ele.
– E fesoasoani le Silicon (Si) i le faagasologa o le fa'amamāina o le okesene ma e mafai ona fa'ateleina ai le malosi.
I totonu o le alumini u'amea, o elemene e pei o le Mg, Si, Zn, Cu e filifilia e fa'ateleina ai le malosi po'o le tete'e atu i le 'ele, a'o mafaufau pea i le faigofie o le fa'apipi'iina ma le fa'avevela.
3. Metotia o le fa'a'eleina ma le fa'amamāina
O le gaosiga o le u'amea fa'apisinisi e masani ona fa'atinoina e ala i le fa'agasologa o le fa'aleaogaina i totonu o se ogaumu, ona sosoo ai lea ma le fa'amamāina e aveese ai mea leaga.
a) Ogaumu Fa'apuna ma le Ogaumu Okesene Fa'avae (BOF)
Mo uʻamea faufale tele, o le auala masani e aofia ai:
1. O le ogaumu fa'apapā (blast oven) e gaosia ai le u'amea ua liusuavai (u'amea vevela) mai le minerale u'amea.
2. E liua e le BOF (basic oxygen oven) le u'amea ua liusuavai i le u'amea e ala i le puina o le okesene e fa'aitiitia ai le aofa'i o le kaponi ma aveese ai mea leaga.
O lenei auala e talafeagai mo gaosiga tetele e pei o fausaga uʻamea.
e) Ogaumu Fa'aeletise (EAF)
E fa'aaogaina lautele EAF mo le toe fa'aaogaina o otaota ma le gaosia o ituaiga u'amea eseese. O latou lelei e aofia ai:
– Sili atu le fetuutuunai mo le puleaina o le tuufaatasiga.
– Talafeagai mo le gaosiga o nisi uʻamea uʻamea.
– Faigofie ona fetu'una'i le lelei e tusa ai ma mana'oga o le galuega.
c) Fa'amamāina lona lua (fa'ametalaina lona lua)
Ina ia ausia e le uʻamea tulaga faʻatulagaina o fale, e faʻatinoina nisi faʻagasologa e pei o:
– Fa'amamāina o le okesene ua liusuavai (fa'aitiitia o le okesene ua liusuavai) e puipuia ai le porosity.
– Desulfurization (fa'aitiitia le sulfur) e fa'ateleina ai le malosi.
– Aveesea o kasa mai le vacuum (aveesea o kasa e pei o le haitorosene) e puipuia ai le māvaevae o le haitorosene ma fa'aletonu i totonu.
– Fa'aopoopoga sa'o o elemene fa'afefiloi e fa'amautinoa ai le tutusa o meatotino.
E matuā tāua tele le la'asaga o le fa'amamāina lona lua mo u'amea malolosi pe u'amea o le a fa'apipi'iina i le fanua e fa'aaogaina ai.
4. Tomai o le togiina ma le amataga o le fausiaina
O le taimi lava e talafeagai ai le tu'ufa'atasiga, ona fa'afoliga lea o le u'amea ua liusuavai i se foliga e le'i mae'a atoatoa.
a) Fa'aauau pea le fa'a'a'aina
O aso nei, o le faiga autū o le fa'a'ofuina faifai pea o le faiga lea. O le u'amea ua fa'a'ofuina e sasaa fa'aauau i totonu o laupapa, blooms, po'o billets, ona tipi lea i le umi e tusa ai ma le umi. O ona lelei:
– Lelei maualuga.
– Fausaga laiti e sili atu ona tutusa.
– Fa'aitiitia ai mea sese pe a fa'atusatusa i le faiga masani o le fa'a'ofuofu o ingot.
b) Fa'a'ofuina o le Ingot (e seasea ona tupu)
E fa'aaogaina mo nisi fa'aoga fa'apitoa, ae e sili atu ona faigofie ona vaevaeina elemene fa'afefiloi ma mana'omia ai nisi fa'agasologa.
5. Fa'atulagaina fa'avevela: ta'avale, fa'apala, ma le fa'aosoina
O foliga fausaga e pei o le I-beams, H-beams, C-channels, plates, po'o u'amea fa'amalosi e mana'omia ai se faiga e fausia ai.
a) Ta'avale vevela
E fa'avevela le laupapa po'o le fugala'au ona fa'a'ofu lea i totonu o:
– Papa mo feso'ota'iga ma papa fa'avae.
– Fa'atulagaga fa'atulagaina (H, I, U, L) mo laupapa ma koluma.
– O uʻamea ma uaea uʻamea mo vaega e faʻamau ai.
E fesoasoani fo'i le oloina vevela e fa'aleleia atili ai le fausaga o le fatu ma fa'aleleia ai meatotino fa'amekanika.
b) Ta'avale fa'atonutonuina / TMCP (Fa'agasologa Fa'atonutonuina o le Thermo-Mechanical)
O se metotia taua tele lea mo uʻamea malolosi ma maualalo le uʻamea faʻapipiʻi. I le puleaina o le vevela ma le faʻaitiitia i le taimi o le taʻavaleina, e ausia ai e le au gaosi oloa:
– Saito e sili atu ona lelei (fa'aleleia atili o saito).
– Malosi tele e aunoa ma le fa'ateleina tele o le aofa'i o le kaponi.
– Fa'aleleia atili le faigofie ona fa'apipi'i, talafeagai mo le fausiaina o alalaupapa ma fale maualuluga.
c) Fa'a'olo'olo
E fa'aaogaina mo vaega e mana'omia ai le malosi tele, e pei o flanges fa'apitoa, taula, po'o vaega feso'ota'i mamafa. O le fa'apala e fa'aleleia atili ai le fa'atulagaina o le u'amea ma fa'aitiitia ai pu i totonu.
d) Fa'aosoina (alumini lava)
O fa'avaa alumini mo foliga vaaia ma fa'avaa mama e faia e ala i le extrusion: e fa'avevela laupapa fa'ata'amilomilo ona tulei lea i totonu o se die e maua ai ni fa'avaa lavelave ma mama.
6. Togafitiga i le vevela (togafitiga i le vevela) e fa'atonutonu ai meatotino
O le togafitiga fa'avevela e fa'amoemoe e sui le fausaga la'ititi ina ia fetaui ai meatotino mulimuli ma mana'oga o le mamanu.
I le fausiaina o u'amea:
– O le fa'atulagaina e fa'aleleia atili ai le tutusa ma le malosi o le fausaga.
– O le fa'amālūlūina ma le fa'amālūlūina (Q&T) e maua ai le malosi tele, e masani ona fa'aaogaina i nisi vaega e mana'omia ai le malosi tele.
– O le fa'aitiitia o le atuatuvale e fa'aitiitia ai le atuatuvale e totoe e mafua mai i le ueloina po'o le fausiaina.
I nisi o uʻamea alumini:
– O le togafitiga i le vevela o le vailaʻau ma le faʻamatuaina (e pei o le 6xxx poʻo le 7xxx series) e faʻateleina ai le malosi e ala i le faʻasusu.
O le filifiliga o togafitiga i le vevela e tatau ona mafaufau i le tete'e atu i le māvaevae, le faigofie ona fa'apipi'i, ma le fa'atinoga i se taimi umi.
7. Metotia fa'aleleia atili o le tete'e atu i le 'ele mo siosiomaga faufale
E masani ona feagai fausaga o fale ma timuga, susū, masima (i le talafatai), poʻo mea leaga mai fale gaosi oloa. O le mea lea, e faʻaopoopo i le filifilia o le uʻamea saʻo, e faʻaaogaina foʻi metotia puipuia:
– E masani ona fa'aogaina le galvanizing (ufiufi 'apamemea) mo u'amea fausaga ina ia tete'e atu ai i le 'ele.
– O u'amea e fa'amamago ai le ea (e pei o nisi u'amea fa'a'ofu e fausia ai se patina puipuia) e talafeagai mo nisi o tulaga o le ea.
– Uamea e le gaoia mo vaega e manaʻomia ai le teteʻe tele i le 'ele ma le tausiga e le tele.
– Faiga ufiufi (epoxy, polyurethane, ma isi) e fai ma puipuiga faaopoopo.
O le tete'e atu i le 'ele e lē gata o se mataupu tau foliga vaaia, ae fa'apea fo'i i le saogalemu auā e mafai e le 'ele ona fa'aitiitia ai le vaega lelei o le fausaga ma mafua ai le fa'aletonu o le fausaga.
8. Puleaina o le lelei ma le suʻeina o meafaitino
E tatau i uʻamea faʻafefiloi mo fausaga o fale ona ausia nisi o tulaga faʻapitoa (e pei o tulaga faʻatulagaina, malosi, ma le malō). O faiga masani o le lelei e aofia ai:
– Su'ega o le tensile e iloa ai le malosi o le gaua'i, malosi o le tensile, ma le elongation.
– Su'ega o le a'afiaga (Charpy) e iloilo ai le malosi, aemaise lava i u'amea o lo'o fa'aaogaina i le vevela maualalo.
– Su'ega o le ma'a'a e fai ma fa'ailoga o meatotino fa'amekanika.
– Su'esu'ega fa'akemikolo e fa'amautinoa ai le sa'o o le tu'ufa'atasiga o le u'amea fa'afefiloi.
– NDT (Su'ega e lē Fa'aleagaina) e pei o su'ega ultrasonic, X-ray, su'ega o vaega maneta, po'o le su'ega o le penetrant o le vali e iloa ai mea sese i totonu/fogāeleele.
– Siakiina o le fua ma le faapalepale e faʻamautinoa ai ua ausia e foliga vaaia manaʻoga o le gaosiga.
O le lelei o le puleaina e mautinoa ai le saogalemu o le meafaitino e faʻaaoga, faigofie ona faʻapipiʻi, ma e tutusa lelei le faʻatinoga mai lea vaega i lea vaega.
9. Luʻitau ma itu o le atinaʻe
O loʻo faʻaauau pea ona alualu i luma le alamanuia o le uʻamea faufale. O luʻitau autū e aofia ai:
– Paleni i le va o le malosi ma le faigofie ona fa'avevela (o le malosi tele e masani ona i ai le lamatiaga o le sili atu ona maaleale i le malepe o le fa'avevela pe a le mamanuina lelei).
– Fa'aitiitia le tau ona e taugata nisi o elemene fa'afefiloi.
– Fa'aauau pea ona fa'aleleia e ala i le fa'aleleia atili o le toe fa'aaogaina, fa'aogaina lelei o le malosi ma le fa'aitiitia o le fa'asa'olotoina o mea e le toe fa'aaogaina.
O fa'atonuga mo le atina'e e aofia ai le fa'aaogaina o le u'amea HSLA (High Strength Low Alloy) e mama ae malosi, le fa'aaogaina o le TMCP e sili atu le sa'o, ma le fa'aleleia atili o faiga EAF e fa'avae i otaota e fa'aitiitia ai le fa'aleagaina o le kaponi.
I'uga
O le inisinia o uʻamea faʻafefiloi mo fausaga o fale e aofia ai se faasologa o faiga e fesoʻotaʻi: mai le mamanuina o le tuufaatasiga, faʻamalūina ma le faʻamamaina, faʻapala, faʻatulagaina o le vevela, togafitiga i le vevela, i le puipuiga mai le ele ma le puleaina o le lelei. O uʻamea faʻafefiloi ua mamanuina ma faʻagasolo lelei e maua ai ni mea malolosi, tumau, ma saogalemu e mafai ona tatalia avega ma tulaga o le siosiomaga mo le tele o tausaga. Faatasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi uʻamea ma le faateleina o manaoga faigata o fale, o le malamalama i le inisinia o uʻamea faʻafefiloi o se faavae taua mo le lelei ma le tumau o le fausiaina i le lumanai.
