Los tubos rectangulares (RHS) son un tipo común de tubería estructural metálica con sección transversal rectangular. Se utilizan ampliamente en la construcción, la fabricación de maquinaria y la fabricación de automóviles. El proceso y la tecnología de fabricación de los tubos rectangulares son cruciales para garantizar su calidad y rendimiento.
Proceso de fabricación de tubos rectangulares:
Los procesos y tecnologías de fabricación de tubos rectangulares abarcan dos categorías principales: sin costura y soldados. Estos implican diversos métodos de conformado, soldadura y posprocesamiento para satisfacer los requisitos de rendimiento de diferentes aplicaciones. Los tubos rectangulares sin costura se producen perforando acero redondo sólido y procesándolo posteriormente mediante laminación en caliente o estirado en frío, lo que da como resultado un proceso sin costura. Los tubos rectangulares soldados se fabrican doblando en frío o en caliente placas o flejes de acero y soldándolos entre sí.
El proceso de fabricación de tubos rectangulares incluye principalmente: preparación de la materia prima, laminación en caliente o en frío, soldadura, enderezado, corte y tratamiento superficial.
Los pasos específicos son los siguientes:
1. La preparación de la materia prima es el primer paso en la fabricación de tubos rectangulares. Las materias primas más utilizadas incluyen acero al carbono, acero aleado y acero inoxidable. Estas materias primas requieren procesos de corte y tratamiento térmico para cumplir con los requisitos de los tubos rectangulares.
2. El laminado en caliente o en frío es un paso clave en la fabricación de tubos rectangulares. El laminado en caliente implica calentar las materias primas a una temperatura específica y luego laminarlas en un laminador, mientras que el laminado en frío se realiza a temperatura ambiente. Ambos métodos de laminado permiten crear secciones transversales rectangulares a partir de las materias primas.
Por ejemplo, los tubos rectangulares laminados en frío son perfiles huecos de sección transversal fabricados a partir de flejes o placas de acero laminados en caliente mediante laminado multipaso, doblado y soldadura de alta frecuencia a temperatura ambiente. En comparación con los tubos laminados en caliente, el laminado en frío elimina la necesidad de calentamiento, lo que reduce el consumo de energía en aproximadamente un 40 % y permite la producción de tubos con paredes más delgadas.
3. La soldadura es el proceso de unir los dos bordes de un tubo rectangular. Los métodos de soldadura más comunes incluyen la soldadura por resistencia, la soldadura por arco y la soldadura láser, lo que garantiza una soldadura suave y de alta resistencia. La elección del proceso de soldadura influye significativamente en la calidad y el rendimiento del tubo rectangular.
4. El enderezamiento garantiza la rectitud y uniformidad del tubo rectangular. Se utilizan métodos de enderezamiento mecánico o hidráulico para enderezar el tubo rectangular y cumplir con los requisitos de uso.
5. El corte es el proceso de cortar el tubo rectangular a una longitud específica. Los métodos de corte más comunes incluyen cizallamiento, aserrado y oxicorte.
6. Finalmente, los tubos rectangulares requieren un tratamiento superficial para mejorar su resistencia a la corrosión y su estética. Los métodos más comunes de tratamiento superficial incluyen galvanizado, pulverizado y pulido.
Principales métodos técnicos:
1. La tecnología de conformado de tubos rectangulares se divide en laminado en caliente y laminado en frío: El laminado en caliente se realiza a altas temperaturas, lo que resulta en una alta eficiencia de producción, pero una menor precisión dimensional; el laminado en frío se realiza a temperatura ambiente, logrando una mayor precisión y calidad superficial.
2. Para tubos sin costura, el estirado en frío mejora aún más la precisión dimensional y el acabado superficial mediante el estirado en matriz; en la tecnología de soldadura, la soldadura automatizada (como la soldadura láser) reduce el error humano y la inspección de la soldadura garantiza la fiabilidad.
3. Las tecnologías de tratamiento de superficies incluyen decapado, pasivación y galvanizado para mejorar la resistencia a la intemperie y la estética.
4. Los procesos de tratamiento térmico (como el recocido y el temple) pueden mejorar la microestructura y las propiedades mecánicas del metal, como ajustar la dureza y la tenacidad del material.
Selección del proceso e impacto en el rendimiento:
La selección del proceso depende del material, las especificaciones y la aplicación. Por ejemplo, los tubos sin costura son adecuados para entornos de alta presión y alta temperatura (como los de la industria petroquímica) porque no presentan defectos de soldadura; los tubos soldados son más económicos y adecuados para estructuras de construcción. El laminado en caliente es económico, pero su precisión es limitada, mientras que el laminado en frío y el estirado en frío son adecuados para aplicaciones que requieren alta precisión. La tecnología de tratamiento de superficies afecta directamente la resistencia a la corrosión; por ejemplo, el galvanizado por inmersión en caliente puede prolongar la vida útil.
Control de calidad y tendencias de desarrollo:
El control de calidad está integrado en todo el proceso de producción, incluyendo las pruebas de composición de la materia prima, el control de la tolerancia dimensional, las pruebas no destructivas de las soldaduras y las pruebas de rendimiento del producto final.
Conclusión:
El proceso y la tecnología de fabricación de tubos rectangulares son fundamentales para garantizar su calidad y rendimiento. Mediante una selección racional de las materias primas, la adopción de procesos adecuados de laminado y soldadura, y el enderezado, corte y tratamiento superficial, se pueden fabricar tubos rectangulares de alta calidad que satisfacen diversos requisitos de aplicación.
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