¿Cuál es el proceso de fabricación de tuberías de acero sin costuras?
2025-02-14
¿Cuál es el proceso de fabricación de tuberías de acero sin costuras?
Las tuberías que se fabrican sin soldaduras se denominantuberías de acero sin costuras, típicamente hecho de materiales como acero al carbono, acero inoxidable o acero de aleación. Las tuberías de acero sin costuras ofrecen una resistencia, confiabilidad y resistencia superiores a la corrosión, haciéndolas esenciales en industrias críticas como el petróleo y el gas, los productos químicos y la generación de energía. Debido a su excelente resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosión, las tuberías de acero de carbono sin costuras se usan ampliamente en varios sectores. Este artículo proporcionará una descripción en profundidad de los diferentes métodos de producción utilizados para tuberías de acero de carbono sin costuras.
1. Proceso de fábrica de mandril
En el proceso de la fábrica de mandril, se utiliza un toque de acero redondo sólido como material de partida. Esta palanquilla se coloca primero en un horno de hogar giratorio para calefacción. Una vez calentado, se perfora un pequeño agujero al final del tocho, que sirve como punto de partida para el proceso de perforación giratoria.
La perforación rotativa es una técnica de rodamiento rápida y dinámica donde la palanquilla precalentada se transmite a alta velocidad entre dos rollos en forma de barril. Esta acción cruzada genera un estrés por tracción significativo en el centro del tocho. El diseño de los rollos de perforador guía el metal para que fluyan suavemente sobre el punto de perforación, que es una herramienta de aleación de alta temperatura refrigerada por agua. A medida que el metal pasa sobre esta herramienta, se transforma en una cubierta de tubería a través del proceso giratorio. Después de que se forma la carcasa de la tubería, se mueve inmediatamente al molino de mandril flotante.
La fábrica de mandril flotante consta de ocho rodales, 16 rollos y un conjunto de barras de mandril. Estas barras de mandril se insertan en la cubierta de tubería perforada, que luego se pasa a través del molino de mandril. El proceso de rodadura dentro de la fábrica de mandril, con la barra del mandril en su lugar, garantiza la formación de una cubierta de tubería con un diámetro exterior preciso (OD) y un grosor de pared controlado, determinado por las dimensiones de la barra del mandril.
La carcasa de la tubería de la fábrica de mandril se recalienta en un horno para sufrir el proceso de rodadura final, lo que garantiza que alcance sus dimensiones finales y propiedades microestructurales. Después de salir del horno de recalentamiento, la tubería está sujeta a un proceso de descalificación de aguas de alta presión para eliminar cualquier escala de óxido de hierro formada durante el calentamiento. Este paso de limpieza es vital para garantizar una superficie suave y sin escala.
Finalmente, la cubierta de la tubería se reduce a las dimensiones requeridas en la fábrica de estiramiento. Luego, las tuberías se cortan a la longitud especificada por el mecanismo de corte, después de lo cual están agrupados y enviados para un final e inspección adicionales antes del envío.
2. Proceso de molino de enchufe de Mannesmann
El proceso de Mannesmann Plug Mill comparte similitudes con el proceso de la fábrica de mandril, con la distinción principal del uso de un molino en lugar de una fábrica de mandril para la operación de rodadura.
En el molino de enchufe, un par de rollos cónicos, posicionados sobre el otro, operan en la dirección opuesta del flujo del material. La carcasa de tubería hueca de paredes gruesas, que tiene un mandril cilíndrico en el interior, se guía en los rollos de la fábrica. Una vez que la cáscara de tubería se agarra por la sección cónica del trabajo de trabajo, se corta una pequeña cantidad de material de la carcasa de la tubería. Luego, este material se forja en el grosor de la pared deseado mediante la sección de suavizado del pase de trabajo. A medida que la cubierta de tubería hueca, junto con el mandril, se mueve hacia atrás en la misma dirección que los rollos giratorios, opuestos a la dirección de rodadura, alcanza el pase inactivo de los rollos, donde se libera. La carcasa de la tubería, ahora girada, luego se empuja hacia adelante entre los rollos, comenzando un nuevo ciclo de rodadura.
Este método se usa típicamente para producir tuberías sin costuras más grandes, generalmente en el rango de 6 a 16 pulgadas (150 a 400 mm) de diámetro. Un lingote de acero que pesa hasta dos toneladas se calienta a aproximadamente 2,370 ° F (1.300 ° C) antes de ser perforada. El orificio en la cubierta hueca se agranda con un alargador rotativo, lo que resulta en un tubo corto y de paredes gruesas llamado floración.
3. Proceso de extrusión
La extrusión es un proceso de conformación de metal donde una pieza de trabajo, típicamente un tocho redondo, se ve forzado a través de un dado con un área de sección transversal más pequeña, transformando el material en una nueva forma. La longitud de la parte extruida varía según la cantidad de material en la palanquilla y el perfil que se está formando. Este método es capaz de producir una amplia variedad de formas transversales.
