Los tubos de acero soldados longitudinalmente se pueden clasificar en tubos de acero soldados longitudinalmente por alta frecuencia y tubos de acero soldados longitudinalmente por arco sumergido según sus procesos de producción. A continuación, se muestran los procesos de conformado de los tipos más comunes: tubos de acero soldados longitudinalmente por alta frecuencia y por arco sumergido.
Soldadura por arco sumergido (SAW)
Después de ingresar a la línea de producción, las placas de acero destinadas a tubos de acero soldados longitudinalmente por arco sumergido de gran diámetro se someten a una inspección ultrasónica de placa completa. Luego, ambos bordes de la placa de acero se fresan por ambos lados con una fresadora de bordes para lograr el ancho de placa requerido, el paralelismo de los bordes de la placa y la forma de la ranura. El precurvado se realiza utilizando una máquina precurvadora para impartir la curvatura requerida a los bordes de la placa. En una máquina formadora JCO, la mitad de la placa de acero precurvada se presiona en una forma de "J" a través de operaciones de estampado de múltiples pasos, mientras que la otra mitad se dobla de manera similar en una forma de "C", formando finalmente una forma de "O" abierta.
El tubo formado se cierra y se suelda de forma continua mediante soldadura por arco metálico con gas (MAG). Posteriormente, se emplea soldadura por arco sumergido de múltiples hilos (hasta cuatro hilos) para soldar el interior del tubo, seguido del mismo proceso en el exterior del tubo de acero soldado longitudinalmente mediante arco sumergido. Después de la soldadura, el tubo se somete a una serie de inspecciones: la primera inspección ultrasónica (que examina principalmente la costura de soldadura y el material de base en ambos lados), la primera inspección por rayos X (que garantiza la sensibilidad de detección de defectos), expansión y una prueba hidrostática (con mantenimiento automático de registros).
Luego, las tuberías calificadas se procesan para cumplir con las dimensiones requeridas y se someten a una segunda inspección ultrasónica, una segunda inspección de rayos X, una inspección de partículas magnéticas de los extremos de las tuberías, protección contra la corrosión y recubrimiento, completando todo el proceso de fabricación.
Soldadura de alta frecuencia (HFW)
La soldadura de alta frecuencia calienta el acero en el borde de la soldadura hasta un estado fundido según los principios de inducción electromagnética, efecto pelicular, efecto de proximidad y efecto de calentamiento por corrientes parásitas de la corriente alterna en conductores. Luego, los bordes fundidos se presionan entre sí mediante rodillos, lo que logra la unión intercristalina de la soldadura a tope. Como método de soldadura por inducción (o soldadura por contacto a presión), la HFW no requiere material de relleno, no produce salpicaduras de soldadura y da como resultado una zona estrecha afectada por el calor, soldaduras estéticamente agradables y excelentes propiedades mecánicas, lo que la hace ampliamente utilizada en la producción de tubos de acero.
En la soldadura de alta frecuencia de tubos de acero, se utilizan el efecto de piel y el efecto de proximidad de la corriente alterna. Después del laminado, el acero (fleje de acero) forma un tocho de tubo circular con una sección transversal discontinua. Dentro del tocho de tubo, cerca del centro de la bobina de inducción, una o un conjunto de impedancias (barras magnéticas) giran, formando un bucle de inducción electromagnética con la abertura del tocho de tubo. Bajo el efecto de piel y el efecto de proximidad, se genera un efecto de calor potente y concentrado en el borde de la abertura del tocho de tubo, calentando rápidamente el borde de soldadura a la temperatura requerida. Al comprimirse mediante rodillos, el metal fundido logra una unión intercristalina, enfriándose para formar una soldadura a tope fuerte.
