Parte 1. Como controlar a deformação de tubos sem costura de precisão durante o processo de trefilação a frio
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Os tubos de aço são cilíndricos tubos feitos de aço que são usados de várias maneiras na fabricação e infraestrutura. São o produto mais utilizado fabricado pela indústria siderúrgica. O principal uso do tubo é no transporte subterrâneo de líquido ou gás - incluindo petróleo, gás, e água. No entanto, tubos de tamanhos variados são usados em toda a fabricação e construção. Um exemplo comum de fabricação doméstica é o tubo de aço estreito que opera o sistema de refrigeração em geladeiras. Construção usa tubos para aquecimento e encanamento. Estruturas podem ser construídas usando tubos de aço de tamanhos variados, como corrimãos, bicicletários, ou cabeços de tubo.
William Murdoch é considerado o pioneiro dos tubos de aço. Dentro 1815, ele juntou canos de mosquetes para apoiar um sistema de queima de lamparinas de carvão. Murdoch usou seu inovador sistema de tubulação para transportar gás de carvão para lâmpadas nas ruas de Londres.
Desde 1800, grandes avanços foram feitos na tecnologia de tubos de aço, incluindo a melhoria dos métodos de fabricação, desenvolvendo aplicativos para seu uso, e o estabelecimento de regulamentos e normas que regem a sua certificação.
tubos de aço empilhados
O tubo de aço é sem costura ou soldado, e vem em uma variedade de tamanhos e comprimentos.
Como é feito o tubo de aço?
Da fusão de matérias-primas à moldagem ou soldagem, este material de construção onipresente é criado por meio de dois processos principais:
Converter aço bruto em uma forma mais utilizável
Ambos os processos devem começar por fazer aço de boa qualidade. O aço bruto é produzido por fundições através de um processo de fusão de matérias-primas em um forno. Para obter a composição exatamente correta, elementos podem ser adicionados ao metal fundido, e impurezas removidas. O aço fundido resultante é vazado em moldes para fazer lingotes ou é transferido para uma máquina de lingotamento contínuo para fazer placas, consulte o Anexo J da API 5L 45ª Edição, e flores. O tubo é feito de dois desses produtos: placas ou tarugos.
Pilha de tarugos de aço
Tarugos de aço sólido são aquecidos, esticado, e perfurado no centro para se tornar tubos de aço sem costura.
Lajes de aço e skelp de aço na fabricação de tubos
Skelp de aço é feito de lajes que são aquecidas a 2.200˚F. O calor causa a formação de escamas na superfície, que deve ser removido através de um descalcificador e limpeza de alta pressão. Uma vez limpo, a placa de aço é laminada a quente em finas, tiras estreitas de aço chamadas skelp. A casca é em conserva (superfície limpa) com ácido sulfúrico, lavado com água e enrolado em grandes carretéis como matéria-prima para a fabricação de tubos. A largura do skelp determina o diâmetro do tubo que pode ser feito.
Skelp é desenrolado do carretel, aquecido, e enrolado através de rolos ranhurados, que dobram as bordas do skelp para cima. Este processo produz um tubo cilíndrico onde as duas bordas foram dobradas para se encontrarem formando um longo cilindro.. Um processo de soldagem une as bordas e veda o tubo.
Em uma operação de soldagem contínua, os rolos de soldagem pressionam as bordas do tubo uma na outra, formando uma solda forjada devido ao calor que já foi aplicado ao skelp. Nenhum metal é adicionado durante a soldagem, e os rolos finais reduzem o diâmetro e a espessura da parede do tubo de acordo com as especificações.
A soldagem por resistência elétrica segue um processo semelhante à soldagem contínua, exceto que o skelp é laminado a frio na forma de tubo. A corrente é fornecida às bordas do tubo girando discos de cobre, que aquecem as bordas até a temperatura de solda. Os rolos de solda unem as bordas do tubo para criar uma solda forjada.
A soldagem em espiral e a soldagem por arco submerso duplo usam técnicas de soldagem mais convencionais e adicionam material de solda para formar a ligação.
Tarugos de aço para tubos sem costura
Tarugos de aço são longos pedaços quadrados de aço produzidos diretamente de uma máquina de lingotamento contínuo ou como um produto secundário feito de lingotes fundidos laminados e esticados. Esses tarugos podem ser usados para fazer tubos sem costura, que é mais seguro em algumas aplicações por não ter linha de solda.
O tarugo de aço sólido deve ser aquecido a temperaturas extremas, tornando-se branco quente, mas não derretido. As máquinas os rolam para que se tornem um sólido cilíndrico. Enquanto ainda está quente, um perfurador em forma de bala é usado para tornar o centro oco regular de acordo com suas dimensões. Segue-se uma série de operações de fresagem para conformar o tubo às especificações exigidas.
Etapas de finalização
Os tubos podem passar por uma máquina de endireitar como uma etapa final do processo antes de serem encaixados com juntas no final. A tubulação de pequeno diâmetro geralmente é equipada com juntas roscadas, mas a tubulação de diâmetro maior é normalmente equipada com flanges que são soldados na extremidade do tubo. As máquinas de medição verificam as dimensões do tubo acabado, e carimbar os detalhes na lateral do tubo para fins de controle de qualidade.
Controle de qualidade
As etapas de controle de qualidade incluem a verificação de defeitos no tubo usando máquinas de raio-x - especialmente ao longo da solda. Outra técnica é testar a pressão do tubo enchendo-o com água, em seguida, mantendo-o sob pressão por um tempo especificado para expor quaisquer defeitos que possam causar
