A fabricação de tubos de aço data do início do século XIX. Inicialmente, o tubo era fabricado à mão – aquecendo, dobrando, lapidando e martelando as bordas. O primeiro processo automatizado de fabricação de tubos foi introduzido em 1812 na Inglaterra. Os processos de fabricação melhoraram continuamente desde então. Algumas técnicas populares de fabricação de tubos são descritas abaixo.
Soldagem por volta
O uso de soldagem por sobreposição para fabricar tubos foi introduzido no início da década de 1920. Embora o método não seja mais empregado, alguns tubos fabricados pelo processo de soldagem por sobreposição ainda são usados hoje.
No processo de soldagem por sobreposição, o aço era aquecido em um forno e depois laminado no formato de um cilindro. As bordas da placa de aço foram então "lençóis". Scarfing envolve a sobreposição da borda interna da placa de aço e da borda cônica do lado oposto da placa. A costura foi então soldada usando uma bola de solda, e o tubo aquecido foi passado entre rolos que forçaram a costura a se unir para criar uma ligação.
As soldas produzidas por soldagem por sobreposição não são tão confiáveis quanto aquelas criadas com métodos mais modernos. A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) desenvolveu uma equação para calcular a pressão operacional permitida do tubo, com base no tipo de processo de fabricação. Esta equação inclui uma variável conhecida como “fator de junta”, que se baseia no tipo de solda usada para criar a costura do tubo. Tubos sem costura têm um fator de junta de 1,0. Tubos soldados sobrepostos têm um fator de junta de 0,6.
Tubo soldado por resistência elétrica
O tubo soldado por resistência elétrica (ERW) é fabricado pela conformação a frio de uma chapa de aço em um formato cilíndrico. A corrente é então passada entre as duas bordas do aço para aquecê-lo até um ponto em que as bordas são forçadas juntas para formar uma ligação sem o uso de material de enchimento de soldagem. Inicialmente este processo de fabricação utilizava corrente CA de baixa frequência para aquecer as bordas. Este processo de baixa frequência foi usado desde 1920 até 1970. Em 1970, o processo de baixa frequência foi substituído por um processo ERW de alta frequência que produziu uma solda de maior qualidade.
Com o tempo, descobriu-se que as soldas de tubos ERW de baixa frequência eram suscetíveis à corrosão seletiva das costuras, rachaduras nos ganchos e colagem inadequada das costuras, de modo que os ERW de baixa frequência não são mais usados na fabricação de tubos. O processo de alta frequência ainda está sendo usado na fabricação de tubos para uso na construção de novos dutos.
Tubo soldado por flash elétrico
O tubo soldado por flash elétrico foi fabricado no início de 1927. A soldagem por flash foi realizada formando uma chapa de aço em formato cilíndrico. As bordas foram aquecidas até semi-fundidas e depois forçadas juntas até que o aço fundido fosse forçado para fora da junta e formasse um cordão. Assim como o tubo ERW de baixa frequência, as costuras do tubo soldado por flash são suscetíveis à corrosão e rachaduras, mas em menor grau do que o tubo ERW. Este tipo de tubo também é suscetível a falhas devido a pontos duros na chapa de aço. Como a maior parte dos tubos soldados por flash foi produzida por um único fabricante, acredita-se que esses pontos duros ocorreram devido à têmpera acidental do aço durante o processo de fabricação usado por aquele fabricante específico. A soldagem flash não é mais usada na fabricação de tubos.
Tubo Soldado com Arco Submerso Duplo (DSAW)
Semelhante a outros processos de fabricação de tubos, a fabricação de tubos soldados por arco submerso duplo envolve primeiro a formação de placas de aço em formatos cilíndricos. As bordas da placa laminada são formadas de modo que ranhuras em forma de V sejam formadas nas superfícies interna e externa no local da costura. A costura do tubo é então soldada por uma única passagem de um soldador de arco nas superfícies interna e externa (portanto, duplamente submersa). O arco de soldagem está submerso sob fluxo.
A vantagem deste processo é que as soldas penetram 100% da parede do tubo e produzem uma ligação muito forte do material do tubo.
Tubo sem costura
O tubo sem costura é fabricado desde 1800. Embora o processo tenha evoluído, certos elementos permaneceram os mesmos. O tubo sem costura é fabricado perfurando um tarugo de aço redondo quente com um mandril. O aço oco é então laminado e esticado para atingir o comprimento e diâmetro desejados. A principal vantagem do tubo sem costura é a eliminação de defeitos relacionados à costura; no entanto, o custo de fabricação é maior.
Os primeiros tubos sem costura eram suscetíveis a defeitos causados por impurezas no aço. À medida que as técnicas de produção de aço melhoraram, estes defeitos foram reduzidos, mas não foram totalmente eliminados. Embora pareça que o tubo sem costura seria preferível ao tubo moldado com costura soldada, a capacidade de melhorar as características desejáveis no tubo é limitada. Por esta razão, o tubo sem costura está atualmente disponível em graus e espessuras de parede mais baixas do que o tubo soldado.
O Jindalai Steel Group é especializado na produção de tubos de alta tecnologia ERW (Electric Resistance Welded) e SSAW (Spiral Submerged Arc solded). Nossa empresa possui uma máquina avançada de solda por resistência de costura reta de alta frequência de φ610 mm e uma máquina soldada por arco submerso em espiral de φ3048 mm. Além disso, além das fábricas ERW e SSAW, temos outras três fábricas associadas para produção de LSAW e SMLS em toda a China.
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Horário da postagem: 19 de dezembro de 2022