Tubos de aceiro e procesos de fabricación

Introdución

A chegada da tecnoloxía dos laminadores e o seu desenvolvemento durante a primeira metade do século XIX tamén se anunciou na fabricación industrial de tubos e tubos. Inicialmente, as tiras de láminas laminadas formáronse nunha sección transversal circular mediante disposicións de funil ou rolos, e despois soldáronse a tope ou en solapa na mesma calor (proceso de soldadura en forxa).

Cara a finais do século, varios procesos foron dispoñibles para a fabricación de tubos e tubos sen costura, co que os volumes de produción aumentaron rapidamente nun período relativamente curto. A pesar da aplicación doutros procesos de soldadura, o continuo desenvolvemento e a mellora das técnicas sen costura levou a que o tubo soldado fose case completamente expulsado do mercado, co resultado de que os tubos e tubos sen costura dominaron ata a Segunda Guerra Mundial.

Durante o período posterior, os resultados da investigación sobre a tecnoloxía de soldadura levaron a un repunte na fortuna do tubo soldado, con traballos de desenvolvemento florecentes e unha ampla propagación de numerosos procesos de soldadura de tubos. Actualmente, preto de dous terzos da produción mundial de tubos de aceiro son os procesos de soldadura. Desta cifra, con todo, preto dunha cuarta parte toma a forma do chamado tubo de liña de gran diámetro en rangos de tamaño fóra dos que son economicamente viables na fabricación de tubos e tubos sen soldadura.

O comentario alemán é brillante... espero que entendas o que di e mostra o falante (-:

Tubo e tubo sen costura

Os principais procesos de fabricación de tubos sen costura xurdiron cara a finais do século XIX. A medida que expiraban as patentes e os dereitos de propiedade, os distintos desenvolvementos paralelos inicialmente perseguidos fixéronse menos distintos e as súas etapas individuais de formación fusionáronse en novos procesos. Hoxe, o estado da arte desenvolveuse ata o punto de que se da preferencia aos seguintes procesos modernos de alto rendemento:

O proceso de laminación de mandril continuo e o proceso de banco de empuxe na franxa de tamaño de aprox. 21 a 178 mm de diámetro exterior.

O molino multi-stand (MPM) con barra de mandril flotante controlada (constrinxido) e o proceso de molino tapón no rango de tamaño de aprox. 140 a 406 mm de diámetro exterior.

O proceso de perforación de rodillos cruzados e de rodadura de pelota no rango de tamaños de aprox. 250 a 660 mm de diámetro exterior.

Proceso de molino de mandril

No proceso de muíño de mandril utilízase unha redonda sólida (billet). Quentase nun forno de calefacción de lareira rotativa e despois perforase cun perforador. O tocho perforado ou a cuncha oca é laminada por un molino de mandril para reducir o diámetro exterior e o grosor da parede, o que forma un tubo nai de varias lonxitudes. O tubo nai requenta e redúcese aínda máis ás dimensións especificadas polo reductor de estiramento. A continuación, o tubo arrefríase, córtase, endereitase e sometese a procesos de acabado e inspección antes do envío.

* Nota: Os procesos marcados cun asterisco realízanse mediante especificacións e/ou requisitos do cliente

Proceso de molino de enchufes Mannesmann

Proceso Plug Mill, úsase unha redonda sólida (billet). Quentase uniformemente no forno de calefacción da lareira rotativa e despois perforase cun perforador Mannesmann. O tacho perforado ou a cuncha oca redúcese en diámetro exterior e grosor da parede. O tubo laminado pulido simultaneamente dentro e fóra por unha máquina de bobinado. O tubo enrollado é entón dimensionado por un muíño de tamaño ás dimensións especificadas. A partir deste paso o tubo pasa polo alisador. Este proceso completa o traballo en quente do tubo. O tubo (denominado tubo nai) despois do acabado e da inspección, convértese nun produto acabado.

Tubos e tubos soldados

Desde que se fixo posible fabricar tiras e chapas, a xente tentou constantemente dobrar o material e conectar os seus bordos para fabricar tubos e tubos. Isto levou ao desenvolvemento do proceso de soldadura máis antigo, o da forxa-soldadura, que se remonta a máis de 150 anos.

En 1825, o comerciante británico de ferretería James Whitehouse recibiu unha patente para a fabricación de tubos soldados. O proceso consistía en forxar placas metálicas individuais sobre un mandril para producir un tubo de costura aberta, e despois quentar os bordos de acoplamento da costura aberta e soldalas premendo mecánicamente nun banco de tiro.

A tecnoloxía evolucionou ata o punto de que se podían formar tiras e soldar nunha única pasada nun forno de soldadura. O desenvolvemento deste concepto de soldadura a tope culminou en 1931 no proceso Fretz-Moon ideado por J. Moon, un estadounidense, e o seu colega alemán Fretz.

As liñas de soldadura que empregan este proceso seguen funcionando con éxito na fabricación de tubos ata diámetros exteriores de aprox. 114 mm. Ademais desta técnica de soldadura por presión en quente, na que a tira se quenta nun forno ata a temperatura de soldadura, o estadounidense E. Thomson deseñou outros varios procesos entre os anos 1886 e 1890 que permitían soldar eléctricamente metais. A base para isto foi a propiedade descuberta por James P. Joule pola cal o paso dunha corrente eléctrica a través dun condutor fai que este se quente debido á súa resistencia eléctrica.

En 1898, a Standard Tool Company, EUA, recibiu unha patente que abarcaba a aplicación da soldadura por resistencia eléctrica para a fabricación de tubos e tubos. A produción de tubos e tubos soldados por resistencia eléctrica recibiu un considerable impulso nos Estados Unidos, e moito máis tarde en Alemaña, tras o establecemento de laminadores de tiras en quente continuas para a produción do material de partida a granel necesario para a fabricación a gran escala. Durante a Segunda Guerra Mundial, inventouse un proceso de soldadura por arco de argón, de novo nos Estados Unidos, que permitiu a soldadura eficiente do magnesio na construción de avións.

Como consecuencia deste desenvolvemento, desenvolvéronse diversos procesos de soldadura con blindaxe de gas, predominantemente para a produción de tubos de aceiro inoxidable. Tras os desenvolvementos de gran alcance que se produciron no sector enerxético nos últimos 30 anos, e a consecuente construción de grandes -Capacidade de conducións de longa distancia, o proceso de soldadura por arco mergullado gañou unha posición de preeminencia para a soldadura de tubos de liña de diámetros ascendentes. de aprox. 500 mm.

Molino eléctrico de tubos de soldadura

A tira de aceiro en bobina, que foi cortada no ancho necesario a partir da tira ancha, ten forma dunha serie de rolos de formación nunha casca de lonxitude múltiple. Os bordos lonxitudinais están unidos continuamente mediante soldadura por indución/resistencia de alta frecuencia.
A soldadura da capa de varias lonxitudes é entón tratada eléctricamente, dimensionada e cortada a lonxitudes especificadas por unha máquina de corte voador. O tubo cortado está endereitado e cadrado nos dous extremos.
Estas operacións van seguidas dunha inspección ultrasónica ou probas hidrostáticas.