Diferencias entre tubo de acero sin costura laminado en caliente y laminado en frío

Cuál es la diferencia entre una tubería de acero sin costura laminada en caliente y una tubería de acero sin costura laminada en frío? La tubería de acero sin costura habitual es una tubería de acero sin costura laminada en caliente?

Los tubos de acero sin costura laminados en frío suelen tener un diámetro pequeño y los tubos de acero sin costura laminados en caliente suelen ser de gran diámetro. La precisión de la tubería de acero sin costura laminada en frío es mayor que la de la tubería de acero sin costura laminada en caliente, y el precio también es más alto que el de la tubería de acero sin costura laminada en caliente.

Los tubos de acero sin costura se dividen en tubos de acero sin costura laminados en caliente (extruidos) y tubos de acero sin costura estirados en frío (laminados) debido a sus diferentes procesos de fabricación. Los tubos estirados en frío (laminados) se dividen en tubos redondos y tubos de formas especiales.

1) Diferentes usos

Existen diferencias en los usos de los tubos sin costura laminados en caliente y los tubos sin costura laminados en frío. Debido a que el proceso de fabricación de tubos de acero sin costura laminados en caliente es relativamente simple y su precio es relativamente bajo, se usa ampliamente en la construcción, la fabricación de maquinaria y otros campos. Los tubos de acero sin costura laminados en frío se utilizan ampliamente en petroquímicos, recipientes a presión, fabricación de maquinaria y otros campos debido a su alta resistencia, alta dureza, resistencia a la corrosión y otras excelentes propiedades.

Los tubos sin costura laminados en caliente se dividen en tubos de acero general, tubos de acero para calderas de baja y media presión, tubos de acero para calderas de alta presión, tubos de acero aleado, tubos de acero inoxidable, tubos de craqueo de petróleo, tubos de acero geológico y otros tubos de acero. Las tuberías de acero sin costura laminadas en frío (drawn) se dividen en tuberías de acero generales, tuberías de acero para calderas de baja y media presión, tuberías de acero para calderas de alta presión, tuberías de acero aleado, tuberías de acero inoxidable, tuberías de craqueo de petróleo y otras tuberías de acero, así como tuberías de acero al carbono de pared delgada, tuberías de aleación de acero de pared delgada, Tubos de acero inoxidable de paredes delgadas, tubos de acero de formas especiales.

2) Diferentes tamaños

El diámetro exterior de la tubería sin costura laminada en caliente es generalmente superior a 32 mm y el grosor de la pared es de 2,5 a 75 mm. El diámetro de la tubería sin costura laminada en frío puede ser de hasta 6 mm y el grosor de la pared puede ser de hasta 0,25 mm. El diámetro exterior de la tubería de pared delgada puede ser de hasta 5 mm y el grosor de la pared es inferior a 0,25 mm. El laminado en frío tiene una precisión dimensional más alta que el laminado en caliente.

3) Diferente precisión dimensional
Debido a los diferentes procesos de fabricación, también existen diferencias en la precisión dimensional de los tubos sin costura laminados en caliente y los tubos de acero sin costura laminados en frío. La precisión dimensional de los tubos sin costura laminados en caliente es baja, el espesor de la pared de la tubería es desigual y las desviaciones en el diámetro de la tubería y el espesor de la pared son grandes. La tubería de acero sin costura laminada en frío tiene mayor precisión dimensional, espesor de pared de tubería uniforme y desviaciones más pequeñas en el diámetro de la tubería y el espesor de pared. Por lo tanto, los tubos de acero sin costura laminados en frío se utilizan generalmente donde se requieren dimensiones de alta precisión, como en la industria petroquímica, de recipientes a presión y otras industrias.

4) Diferentes procesos de fabricación
Los tubos sin costura laminados en caliente se calientan a altas temperaturas y luego se laminan, y se fabrican mediante múltiples procesos como perforación, laminado de tubos, corte y enfriamiento. Los tubos de acero sin costura laminados en frío se laminan en laminadores en frío y se fabrican mediante múltiples procesos, como decapado, fosfatado, saponificación y lubricación. Por lo tanto, los tubos de acero sin costura laminados en caliente tienen granos más gruesos y cierta tenacidad, mientras que los tubos de acero sin costura laminados en frío tienen granos más finos y tienen mayor resistencia y dureza.

5) Diferentes propiedades mecánicas
También existen diferencias en las propiedades mecánicas de los tubos de acero sin costura laminados en caliente y los tubos sin costura laminados en frío. Dado que el proceso de fabricación de tubos de acero sin costura laminados en caliente es relativamente simple, su resistencia a la tracción y su límite elástico son relativamente bajos, mientras que los tubos de acero sin costura laminados en frío tienen una resistencia a la tracción y un límite elástico más altos debido a múltiples procesos. Además, los tubos de acero sin costura laminados en caliente tienen una mejor tenacidad al impacto, mientras que los tubos de acero sin costura laminados en frío tienen poca tenacidad al impacto. Por lo tanto, los tubos de acero sin costura laminados en frío se utilizan generalmente donde se requiere alta resistencia y dureza, como en la fabricación de maquinaria, estructuras de construcción y otras industrias.

6) Diferentes propiedades de resistencia a la corrosión

También existen diferencias en la resistencia a la corrosión de los tubos sin costura laminados en caliente y los tubos sin costura laminados en frío. Debido a la presencia de defectos y capas de óxido en la superficie de los tubos de acero sin costura laminados en caliente, su resistencia a la corrosión es relativamente pobre. Los tubos de acero sin costura laminados en frío se han procesado mediante múltiples procesos, lo que da como resultado una mayor suavidad superficial y una mejor resistencia a la corrosión. Por lo tanto, los tubos de acero sin costura laminados en frío se utilizan generalmente donde se requiere resistencia a la corrosión, como en las industrias química, petrolera y otras.

7) Diferencia de proceso
1. El acero conformado laminado en frío permite el pandeo local de la sección, de modo que la capacidad de carga de la barra después del pandeo se puede utilizar por completo, mientras que el acero laminado en caliente no permite el pandeo local de la sección.

2. El acero laminado en caliente y el acero laminado en frío tienen diferentes causas de tensión residual, por lo que la distribución en la sección también es muy diferente. La distribución de la tensión residual en la sección transversal del acero de pared delgada conformada en frío es curva, mientras que la distribución de la tensión residual en la sección transversal del acero laminado en caliente o acero soldado es de película delgada.

3. La rigidez a la torsión libre del acero laminado en caliente es mayor que la del acero laminado en frío, por lo que la resistencia a la torsión del acero laminado en caliente es mejor que la del acero laminado en frío.

8) Diferentes ventajas y desventajas
La tubería sin costura laminada en frío se refiere a una placa de acero o tira de acero procesada en varios tipos de acero mediante estirado en frío, doblado en frío, estirado en frío y otros procesos en frío a temperatura ambiente.

Ventajas: Velocidad de conformado rápida, alto rendimiento y daño del recubrimiento, se puede hacer en una variedad de formas de sección transversal para satisfacer las necesidades de las condiciones de uso; el laminado en frío puede causar una gran deformación plástica del acero, mejorando así el rendimiento del acero. punto.

Desventajas:
1.Aunque no hay compresión plástica térmica durante el proceso de conformado, todavía existe tensión residual en la sección, lo que inevitablemente afectará las características de pandeo general y local del acero;
2. El estilo del acero laminado en frío es generalmente una sección abierta, lo que hace que la rigidez de torsión libre de la sección sea menor. Es propenso a la torsión cuando está bajo flexión y es propenso a doblarse y pandearse por torsión cuando está bajo presión, y la resistencia a la torsión es pobre;

3. El espesor de la pared del acero laminado en frío es pequeño, no hay engrosamiento en las esquinas donde se unen las placas y la capacidad para soportar cargas concentradas locales es débil.

Los tubos sin costura laminados en caliente se relacionan con los tubos sin costura laminados en frío. Los tubos sin costura laminados en frío se laminan por debajo de la temperatura de recristalización, mientras que los tubos sin costura laminados en caliente se laminan por encima de la temperatura de recristalización.

Ventajas: Puede destruir la estructura de fundición del lingote de acero, refinar el grano del acero y eliminar los defectos de la microestructura, de modo que la estructura de acero es densa y se mejoran las propiedades mecánicas. Esta mejora se refleja principalmente en la dirección de laminación, por lo que el acero ya no es isotrópico en cierta medida; las burbujas, grietas y holguras formadas durante la fundición también se pueden soldar a alta temperatura y presión.

Desventajas:
1. Después del laminado en caliente, las inclusiones no metálicas (principalmente sulfuros y óxidos, así como silicatos) dentro del acero se presionan en láminas delgadas y se produce la delaminación (capa intermedia). La delaminación deteriora en gran medida las propiedades de tracción del acero en la dirección del espesor, y es posible que se produzca un desgarro entre capas cuando la soldadura se contrae. La deformación local inducida por la contracción de la soldadura a menudo alcanza varias veces la deformación del punto de fluencia, que es mucho mayor que la deformación causada por la carga;

2. Estrés residual causado por un enfriamiento desigual. La tensión residual es la tensión interna autoequilibrada sin fuerza externa. Las secciones de acero laminado en caliente de varias secciones tienen este tipo de tensión residual. Generalmente, cuanto mayor es el tamaño de la sección de la sección de acero, mayor es la tensión residual. Aunque la tensión residual es autoequilibrada, todavía tiene cierta influencia en el desempeño de los componentes de acero bajo fuerza externa. Por ejemplo, puede tener efectos adversos sobre la deformación, la estabilidad y la resistencia a la fatiga.

3. Los productos de acero laminado en caliente no son fáciles de controlar en términos de espesor y ancho de borde. Estamos familiarizados con la expansión y contracción térmica. Porque al principio, incluso si la longitud y el grosor están a la altura del estándar, habrá una cierta diferencia negativa después del enfriamiento final. Cuanto mayor sea la diferencia negativa, más grueso es el grosor, más obvio será el rendimiento. Por lo tanto, para aceros grandes, el ancho, el grosor, la longitud, el ángulo y la línea lateral del acero no pueden ser demasiado precisos.

Generalmente, los tubos de acero sin costura están hechos de 10, 20, 30, 35, 45 y otros aceros al carbono de alta calidad como 16Mn, 5MnV y otros aceros estructurales de baja aleación o 40Cr, 30CrMnSi, 45Mn2, 40MnB y otros aceros aleados por laminación en caliente o laminación en frío. Los tubos sin costura hechos de acero con bajo contenido de carbono como el 10 y el 20 se utilizan principalmente para tuberías de transporte de fluidos. Los tubos sin costura hechos de acero al carbono medio, como 45 y 40Cr, se utilizan para fabricar piezas mecánicas, como piezas sometidas a tensión de automóviles y tractores. Generalmente, se deben utilizar tubos de acero sin costura para las pruebas de resistencia y aplanamiento. Los tubos de acero laminado en caliente se entregan en estado laminado en caliente o tratado térmicamente; los tubos de acero laminado en frío se entregan en estado tratado térmicamente.

Consejos: ASTM A53 vs. ASTM A106: El estándar ASTM A53 incluye tubos soldados y tubos de acero sin costura, y ASTM A106 es solo tubos de acero sin costura.