Los
tubos de acero sin costura de alta presión para equipos de fertilizantes cumplen con la norma GB 6479. Se utilizan principalmente en sistemas de tuberías dentro de equipos de producción de fertilizantes para el transporte de fluidos a alta temperatura y alta presión. El rango de temperatura de funcionamiento es de -40 a 400 °C y la presión de funcionamiento es de 10 a 30 MPa. Los materiales se dividen en dos categorías: acero estructural al carbono de alta calidad y acero estructural aleado. El primero mejora el rendimiento controlando el contenido de azufre y fósforo e incluye acero de bajo y medio carbono, adecuado para componentes estructurales generales y transporte de fluidos. El segundo mejora las propiedades mecánicas mediante la adición de elementos de aleación y requiere tratamiento térmico para entornos de alta presión.
Este producto se fabrica mediante un proceso sin costura, presentando alta resistencia a la flexión y a la torsión, además de ser ligero. Las especificaciones incluyen varios modelos, como 406 × 10 mm y 356 × 12 mm, y los indicadores principales cumplen con la norma GB/T6479. Además de la industria de fertilizantes, también se puede utilizar en sistemas de transporte de fluidos en el craqueo de petróleo, soportes hidráulicos y otros campos. La clasificación del material y los escenarios de aplicación cumplen con los requisitos de resistencia a la presión y seguridad de los equipos químicos.
Proceso de producción:
El proceso de producción de tubos de acero sin costura de alta presión para equipos de fertilizantes es complejo y preciso, e incluye principalmente la preparación de la materia prima, el calentamiento de la palanquilla, la perforación, el laminado, el dimensionado, el enfriamiento, el enderezamiento, el recorte de extremos, la inspección, el marcado y el empaquetado. La perforación y el laminado son pasos cruciales para la conformación de los tubos de acero sin costura, lo que requiere un alto nivel técnico y la precisión del equipo. Simultáneamente, para garantizar la calidad de los tubos de acero, se requieren múltiples inspecciones durante la producción, que incluyen análisis de la composición química, pruebas de propiedades mecánicas, observación metalográfica y pruebas no destructivas (como pruebas ultrasónicas y de rayos X), para garantizar que cada tubo de acero cumpla con los requisitos de la norma.
Materiales para Tubos sin Costura de Alta Presión para Equipos de Fertilizantes:
1. Acero Estructural al Carbono de Alta Calidad
Este acero contiene carbono (C) y una cierta cantidad de silicio (Si) (generalmente no superior al 0,40%) y manganeso (Mn) (generalmente no superior al 0,80%, pero puede alcanzar hasta el 1,20%) como elementos de aleación para la desoxidación, pero no contiene otros elementos de aleación (excluyendo los elementos residuales).
Este tipo de acero debe garantizar simultáneamente tanto la composición química como las propiedades mecánicas. El contenido de impurezas de azufre (S) y fósforo (P) generalmente se controla por debajo del 0,035%. El acero con un contenido de azufre (S) y fósforo (P) inferior al 0,030% se denomina acero de alta calidad, y su grado debe ir seguido de "A", por ejemplo, 20A. Si P se controla por debajo del 0,025 % y S por debajo del 0,020 %, se denomina acero de primera calidad, y su grado debe ir seguido de "E" para distinguirlo. Para otros elementos de aleación residuales introducidos en el acero desde las materias primas, como el cromo (Cr), el níquel (Ni) y el cobre (Cu), el contenido generalmente se controla a Cr ≤ 0,25 %, Ni ≤ 0,30 % y Cu ≤ 0,25 %. Algunos grados tienen un contenido de manganeso (Mn) de hasta el 1,40 % y se denominan acero al manganeso.
Este tipo de acero mejora sus propiedades mecánicas ajustando su contenido de carbono (C). Por lo tanto, según el contenido de carbono, se puede dividir en:
Acero bajo en carbono: generalmente con menos del 0,25 % de carbono, como el acero 10 y 20; Acero de medio carbono: generalmente entre 0,25 % y 0,60 % de carbono, como el acero 35 y 45;
Acero de alto carbono: generalmente con más del 0,60 % de carbono. Este tipo de acero no suele utilizarse para la fabricación de tuberías de acero.
En realidad, no existe un límite claro entre estos niveles de contenido de carbono.
Este tipo de acero se produce en grandes cantidades y tiene una amplia gama de aplicaciones. Generalmente se lamina (forja) en perfiles redondos, cuadrados y planos, placas y tubos de acero sin costura. Se utiliza principalmente para la fabricación de piezas y componentes estructurales y mecánicos generales, así como para la construcción de piezas estructurales y tuberías para el transporte de fluidos. Dependiendo de los requisitos de la aplicación, en ocasiones requiere un tratamiento térmico (normalización o temple y revenido) antes de su uso.
2. Acero estructural aleado
Este tipo de acero se fabrica añadiendo uno o más elementos de aleación al acero estructural al carbono de alta calidad para mejorar sus propiedades mecánicas, tenacidad y templabilidad. Los productos fabricados con este tipo de acero suelen requerir tratamiento térmico (normalizado o temple y revenido); las piezas y componentes fabricados con él suelen requerir temple y revenido o tratamiento químico superficial (carburación, nitruración, etc.), temple superficial o temple de alta frecuencia antes de su uso. Por lo tanto, según sus diferentes composiciones químicas (principalmente contenido de carbono), procesos de tratamiento térmico y aplicaciones, este tipo de acero puede clasificarse en aceros de carburación, temple y revenido, y nitruración.
Este tipo de acero se lamina (forja) principalmente en perfiles redondos, cuadrados y planos, y tubos de acero sin costura. Se utiliza ampliamente en la fabricación de piezas y componentes importantes y de gran tamaño en productos mecánicos, así como en tuberías y contenedores de alta presión. Este acero estructural al carbono de alta calidad posee propiedades mecánicas integrales superiores.
Las tuberías de acero sin costura fabricadas con este tipo de acero se utilizan ampliamente en soportes hidráulicos, cilindros de gas de alta presión, calderas de alta presión, equipos para fertilizantes, craqueo de petróleo, casquillos para ejes de automóviles, motores diésel,
accesorios hidráulicos y otras aplicaciones.
Áreas de aplicación:
Las tuberías de acero sin costura para equipos de fertilizantes de alta presión se utilizan ampliamente en sistemas de transporte de fluidos a alta presión en industrias como la de fertilizantes, química, petrolera, gas natural, energética y metalúrgica. En la producción de fertilizantes, no solo son un componente indispensable de los equipos de producción de productos químicos clave, como el amoníaco sintético y la urea, sino que también desempeñan un papel crucial en el transporte de medios gaseosos y líquidos a alta temperatura y alta presión. Además, debido a las políticas ambientales cada vez más estrictas y a la transformación y modernización de la industria química, las tuberías de acero sin costura también se están aplicando cada vez más ampliamente en instalaciones de protección ambiental, como el tratamiento de gases residuales y el tratamiento de aguas residuales.
Normas:
La norma GB 6479, de carácter obligatorio en China, no solo especifica los requisitos técnicos, los métodos de prueba, las normas de inspección, el embalaje, el marcado y los certificados de calidad para las tuberías de acero sin costura utilizadas en equipos de fertilizantes de alta presión, sino que también garantiza la seguridad, la estabilidad y la eficiencia de estas tuberías en condiciones de trabajo extremas.
Las tuberías de acero sin costura, según la norma GB 6479, se fabrican principalmente con
acero estructural al carbono de alta calidad y acero estructural de baja aleación y alta resistencia, como el 20# y el 16Mn. Estos materiales poseen excelentes propiedades mecánicas, como alta resistencia, buena tenacidad y resistencia a la fatiga, lo que les permite mantener un funcionamiento estable en entornos de alta presión, alta temperatura y corrosivos. En particular, para cumplir con los estrictos requisitos de resistencia a la corrosión en la producción de fertilizantes, algunas tuberías de acero requieren tratamientos especiales, como el galvanizado, el recubrimiento plástico o la aleación, para mejorar su resistencia a la corrosión química.
Métodos de cálculo de peso:
Fórmula de cálculo de peso de tubería de acero al carbono: [(diámetro exterior - espesor de pared) * espesor de pared] * 0,02466 = kg/metro (peso por metro)
Fórmula de cálculo de peso de tubería de acero aleado: (diámetro exterior - espesor de pared) * espesor de pared * 0,02486 = kg/metro
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