Phương pháp sản xuất ống thép đen tập trung vào việc đạt được độ bền kết cấu cao và lợi thế về chi phí. Chúng chủ yếu bao gồm hai loại: tạo hình liền mạch cán nóng và tạo hình hàn. Hai quy trình này đều có đặc điểm riêng về xử lý nguyên liệu thô, nguyên lý tạo hình và các giai đoạn hoàn thiện tiếp theo, cùng nhau tạo thành hệ thống kỹ thuật sản xuất ống thép đen.
Quá trình sản xuất ống thép đen liền mạch cán nóng-thường bắt đầu bằng phôi thép tròn làm nguyên liệu thô. Sau khi được gia nhiệt đồng đều trong lò gia nhiệt hình khuyên, các phôi thép được đưa vào máy nghiền xuyên, nơi một trục gá hình nón xuyên qua tâm, tạo thành một ống rỗng. Quá trình xuyên thấu này ở nhiệt độ cao mang lại cho kim loại độ dẻo tốt và làm giảm sự tập trung ứng suất bên trong. Sau đó, ống đi vào máy nghiền kéo dài và máy nghiền định cỡ để thực hiện nhiều đường cán nóng, giảm dần độ dày thành, kéo dài chiều dài và kiểm soát chính xác đường kính ngoài. Các ống-cán nóng phải được làm nguội, làm thẳng và cắt. Nếu cần thiết, xử lý nhiệt để giảm ứng suất bên trong sẽ được áp dụng để đảm bảo tính chất cơ học đồng nhất và đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác hình học. Các ống thu được bằng phương pháp này không có đường hàn, có độ bền tổng thể cao và phù hợp với điều kiện tải trọng-áp suất cao hoặc tải trọng-nặng.
Ống thép đen hàn sử dụng dải hoặc tấm thép làm vật liệu cơ bản. Đầu tiên, dải này được tháo ra, làm phẳng, cắt và hàn giáp mối- thành một dải liên tục. Sau đó, bộ phận tạo hình cuộn dải thành các phần thành các ống tròn và hàn được thực hiện tại các mối nối bằng các phương pháp như hàn điện trở tần số cao-, hàn hồ quang chìm hoặc hàn laze. Hàn-tần số cao diễn ra nhanh chóng và có vùng ảnh hưởng nhiệt-nhỏ, giúp duy trì độ bền của mối hàn; Hàn hồ quang chìm phù hợp với các đường ống có thành dày-, tạo ra các mối hàn có độ xuyên sâu và dày đặc. Sau khi hàn, các đường ống trải qua quá trình định cỡ, làm mát, cắt và làm thẳng. Một số dây chuyền sản xuất còn bao gồm việc mài mối hàn trực tuyến hoặc thử nghiệm không{10}phá hủy để đảm bảo chất lượng mối hàn đáp ứng yêu cầu sử dụng. Ưu điểm của hàn là hiệu quả sản xuất cao, nhiều loại đường kính và độ dày thành cũng như dễ sản xuất hàng loạt, khiến nó được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng kết cấu và vận chuyển chất lỏng áp suất thấp.
Bất kể phương pháp nào được sử dụng, cặn oxit sắt hình thành trên bề mặt ống thép đen trong quá trình tạo hình hoặc hàn nóng, khiến chúng có màu xám đen hoặc đen, do đó có tên là "ống thép đen". Trước khi giao hàng, một số ứng dụng sẽ trải qua quá trình tẩy gỉ để loại bỏ rỉ sét, bôi dầu hoặc phủ lớp phủ chống ăn mòn-để cải thiện khả năng chống chịu thời tiết và tuổi thọ sử dụng.
Nhìn chung, phương pháp sản xuất ống thép đen dựa trên công nghệ luyện kim và tạo hình hoàn thiện, đảm bảo độ bền và khả năng xử lý đồng thời kiểm soát chi phí, cung cấp các giải pháp ống cơ bản tiết kiệm và thiết thực cho xây dựng, máy móc, đô thị và các lĩnh vực khác.
