En general, los procesos de producción de tubos de acero sin costura se pueden dividir en dos categorías: estirado en frío y laminado en caliente. El laminado en caliente, como sugiere su nombre, implica el laminado a altas temperaturas, lo que reduce la resistencia a la deformación y permite una deformación significativa. Si tomamos como ejemplo el laminado de placas de acero, el espesor típico de una placa de colada continua es de alrededor de 230 mm, que, después del desbaste y el acabado, se puede reducir a un espesor final de 1-20 mm. Además, debido a la relación ancho-espesor relativamente pequeña de las placas de acero y a los requisitos de precisión dimensional más bajos, es menos probable que surjan problemas de forma de la placa, y el enfoque principal es controlar la convexidad.
Los tubos de acero sin costura laminados en caliente se refieren al proceso en el que el laminado tiene lugar por encima de la temperatura de recristalización, a diferencia del laminado en frío, que ocurre por debajo de esta temperatura.
Ventajas:
Puede alterar la estructura de fundición de los lingotes de acero, refinar el tamaño de grano del acero y eliminar defectos en la microestructura, lo que da como resultado una estructura de acero más densa y propiedades mecánicas mejoradas, particularmente a lo largo de la dirección de laminación. Esta transformación hace que el acero ya no sea isotrópico hasta cierto punto.
Las burbujas, grietas y porosidades que se forman durante la fundición se pueden soldar bajo alta temperatura y presión.
Desventajas:
Después del laminado en caliente, las inclusiones no metálicas (principalmente sulfuros, óxidos y silicatos) dentro del acero se comprimen en capas delgadas, lo que da lugar a la laminación o intercapado. Esta laminación deteriora significativamente las propiedades de tracción del acero a lo largo de la dirección del espesor y puede provocar el desgarro de las capas intermedias durante la contracción de la soldadura. Las deformaciones locales inducidas por la contracción de la soldadura a menudo pueden alcanzar varias veces la deformación del punto de fluencia, superando con creces las deformaciones causadas por la carga.
Los tubos de acero sin costura se fabrican mediante métodos de trabajo en caliente, como perforación y laminado en caliente, sin costuras de soldadura. Cuando es necesario, los tubos pueden someterse a un trabajo en frío adicional después del procesamiento en caliente para lograr la forma, el tamaño y las propiedades deseadas. En la actualidad, los tubos de acero sin costura (DN15-600) son los tubos más utilizados en las instalaciones de producción petroquímica.
Según los procesos de fabricación, los tubos de acero sin costura se clasifican en tubos de acero sin costura laminados en caliente (o extruidos) y tubos de acero sin costura estirados en frío (o laminados en frío). Los tubos estirados en frío (o laminados en frío) se dividen a su vez en tubos redondos y tubos con formas especiales.
a. Visión general de los procesos de producción:
Tubos de acero sin costura laminados en caliente (o extruidos): tocho redondo → Calentamiento → Perforación → Laminado oblicuo de tres rodillos, laminado continuo o extrusión → Desforre de tubos → Dimensionado (o reducción) → Enfriamiento → Pieza en bruto de tubos → Enderezamiento → Prueba hidrostática (o detección de defectos) → Marcado → Almacenamiento.
Tubos de acero sin costura estirados en frío (o laminados en frío): tocho redondo → Calentamiento → Perforación → Encabezado → Recocido → Decapado → Recubrimiento de aceite (o recubrimiento de cobre) → Estirado en frío en varias etapas (o laminado en frío) → Tubo en bruto → Tratamiento térmico → Enderezado → Prueba hidrostática (o detección de defectos) → Marcado → Almacenamiento.
