Qué es la tubería de acero al carbono sin costura?
La tubería de acero al carbono sin costura es un tipo de tubería sin costura. Su material es acero al carbono. Se caracteriza por su alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión y buena soldabilidad. Es una variedad de acero importante y se utiliza mucho en la construcción. , petróleo, industria química, maquinaria y otros campos. Aunque existen muchos tipos de tubos de acero al carbono, todos comparten algunas propiedades clave, como resistencia, dureza y durabilidad. Los tipos de tubos de acero al carbono sin costura varían según la aplicación y cada uno tiene un propósito específico. Este artículo explorará los diferentes tipos de tubos de acero al carbono sin costura, sus ventajas y desventajas, y las mejores prácticas para su uso.
Tipos de tubos de acero al carbono sin costura:
Los distintos tipos de tubos de acero al carbono sin costura disponibles actualmente se pueden dividir en tres categorías principales: tubos de acero sin costura laminados en caliente (HRS), tubos de acero sin costura laminados en frío (CRS) y tubos de acero sin costura estirados en frío (CDS). Cada categoría tiene varias variantes diseñadas para aplicaciones específicas (como el transporte de petróleo o gas) o para fortalezas específicas.
Tubería sin costura laminada en caliente
Los
tubos sin costura laminados en caliente se fabrican a partir de palanquillas de acero redondas calentadas y se les da forma cilíndrica. Por lo general, se utilizan en aplicaciones de ingeniería que requieren mayor resistencia que las tuberías laminadas en frío o CDS. El proceso de tratamiento térmico los hace extra duros y resistentes, capaces de soportar altas temperaturas y presión. Las ventajas de los tubos sin costura laminados en caliente incluyen rentabilidad, resistencia estructural y la capacidad de personalizar formas. Las desventajas incluyen su peso, lo que dificulta su transporte e instalación. Los tubos sin costura laminados en caliente se utilizan a menudo en proyectos más grandes que involucran presiones y temperaturas más altas.
Tubo sin costura laminado en frío
Los tubos sin costura laminados en frío están hechos de acero laminado en caliente formado por una serie de rollos. A diferencia del acero laminado en caliente, el acero laminado en frío es más duro y quebradizo. También permite un mecanizado y conformado más precisos, lo que lo hace ideal para equipos que requieren precisión. Las ventajas de los tubos laminados en frío incluyen mayor resistencia a la corrosión y al desgaste, mejor maquinabilidad y menor costo. Las desventajas de los tubos laminados en frío incluyen la falta de resistencia en comparación con el acero laminado en caliente, un mayor potencial de agrietamiento y una personalización limitada. Los tubos laminados en frío se utilizan normalmente en aplicaciones más pequeñas que no requieren mucha resistencia o precisión.
Tubo sin costura estirado en frío
Los
tubos sin costura estirados en frío se fabrican forzando tubos laminados en caliente a través de uno o más troqueles. Esto obliga al material a volverse más denso, haciéndolo más fuerte. Son ideales para aplicaciones donde la fuerza y la resistencia a la presión son críticas, como líneas y tuberías hidráulicas de automóviles. Las ventajas de los tubos sin costura estirados en frío incluyen alta resistencia, bajo costo y la capacidad de producir formas precisas. Las desventajas incluyen su potencial para romperse si no se templan adecuadamente, falta de flexibilidad y personalización limitada. Los tubos sin costura estirados en frío se utilizan más comúnmente en aplicaciones industriales y automotrices.
Proceso de fabricación de tubos de acero al carbono sin costura:
La materia prima para los tubos de acero al carbono sin costura son palanquillas de tubos redondos, que se cortan mediante una máquina cortadora en palanquillas de aproximadamente 1 metro de longitud y se envían al horno para calentarlas a través de una cinta transportadora. La palanquilla se introduce en el horno y se calienta a una temperatura de aproximadamente 1.200 grados Celsius. El combustible es hidrógeno o acetileno. El control de la temperatura en el horno es un tema crítico. Después de sacar el tubo redondo del horno, se debe perforar con una punzonadora a presión. Generalmente, la máquina perforadora más común es la máquina perforadora de rodillos cónicos. Este tipo de máquina perforadora tiene una alta eficiencia de producción, buena calidad del producto, gran expansión del diámetro de perforación y puede penetrar una variedad de tipos de acero.Después de la perforación, la pieza en bruto del tubo redondo se lamina sucesivamente de forma cruzada, laminada de forma continua o se extruye mediante tres rodillos. Después de la extrusión, la tubería debe retirarse y calibrarse. La máquina dimensionadora hace girar una broca cónica a alta velocidad dentro de la pieza de acero para perforar agujeros y formar una tubería de acero. El diámetro interior de la tubería de acero está determinado por la longitud del diámetro exterior de la broca de la máquina dimensionadora. Una vez dimensionado el tubo de acero, ingresa a la torre de enfriamiento y se enfría rociando agua. Una vez enfriado el tubo de acero, se endereza. Después del enderezamiento, la cinta transportadora envía la tubería de acero al detector de fallas metálicas (o prueba hidráulica) para la detección de fallas internas. Si hay grietas, burbujas y otros problemas dentro de la tubería de acero, serán detectados. Después de una inspección de calidad, los tubos de acero deben someterse a una estricta selección manual. Después de la inspección de calidad de la tubería de acero, rocíe con pintura el número de serie, la especificación, el número de lote de producción, etc. Y se sube al almacén mediante una grúa.
Los tubos de acero al carbono sin costura se clasifican según el proceso de producción: los tubos de acero sin costura se dividen en dos categorías: tubos de acero sin costura laminados en caliente y tubos de acero sin costura laminados en frío (estirados).
Los tubos de acero sin costura laminados en caliente se pueden dividir en tubos de acero generales, 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 geológicos y otros tubos de acero.
Además de los tubos de acero en general, tubos de acero para calderas de baja y media presión, tubos de acero para calderas de alta presión, tubos de acero aleados, tubos de acero inoxidable, tubos para craqueo de petróleo y otros tubos de acero, tubos de acero sin costura laminados en frío (laminados) También se incluyen tubos de acero al carbono de paredes delgadas, tubos de acero de aleación de paredes delgadas, tubos de acero inoxidable de paredes delgadas y tubos de acero de formas especiales. El diámetro exterior de los tubos de acero sin costura laminados en caliente es generalmente superior a 32 mm y el espesor de la pared es de 2,5 a 75 mm. El diámetro exterior de los tubos de acero sin costura laminados en frío puede ser de hasta 6 mm y el espesor de la pared puede ser de hasta 0,25 mm. El diámetro exterior de los tubos de paredes delgadas puede ser de hasta 5 mm y el espesor de la pared es inferior a 0,25 mm. El laminado en frío tiene una mayor precisión dimensional que el laminado en caliente.
Tuberías generales de acero al carbono sin costura: están hechas de aceros estructurales al carbono de alta calidad laminados en caliente o en frío, como 10, 20, 30, 35, 45, 16Mn, 5MnV y otros aceros estructurales de baja aleación, o 40Cr, 30CrMnSi, 45Mn2, 40MnB y otros aceros aleados. Los tubos sin costura fabricados con acero con bajo contenido de carbono de grados 10 y 20 se utilizan principalmente para tuberías de transporte de fluidos. Los tubos sin costura hechos de acero con medio carbono, como 45 y 40Cr, se utilizan para fabricar piezas mecánicas, como piezas sometidas a tensión de automóviles y tractores. Generalmente, los tubos de acero sin costura deben pasar pruebas de resistencia y aplanamiento. Los tubos de acero laminados en caliente se entregan laminados en caliente o tratados térmicamente; los tubos de acero laminados en frío se entregan tratados térmicamente.
Tuberías de acero sin costura para calderas de baja y media presión: se utilizan para fabricar diversas calderas de baja y media presión, tuberías de vapor sobrecalentado, tuberías de agua hirviendo, tuberías de pared enfriadas por agua y tuberías de vapor sobrecalentado, tuberías de humo grandes, tuberías de humo pequeñas y tuberías de arco de ladrillo para calderas de locomotoras, etc. Los tubos de acero sin costura laminados en caliente o en frío (marcados) están hechos de acero estructural al carbono de alta calidad. Fabricado principalmente en acero N° 10 y N° 20, además de asegurar la composición química y propiedades mecánicas, se requieren pruebas hidrostáticas, rizado, abocardado, aplanamiento y otras pruebas. Los productos laminados en caliente se entregan en estado laminado en caliente y los productos laminados en frío (laminados) se entregan en estado tratado térmicamente.
Tuberías de acero para calderas de alta presión (tubo de caldera sin costura): Las tuberías de acero estructural al carbono de alta calidad, acero estructural aleado y acero inoxidable resistente al calor se utilizan principalmente para fabricar tuberías para calderas de vapor de alta presión y superiores. Estas tuberías para calderas a menudo funcionan a altas temperaturas y presiones. La tubería también sufrirá oxidación y corrosión bajo la acción de los gases de combustión a alta temperatura y el vapor de agua. Por lo tanto, se requiere que la tubería de acero tenga una alta resistencia duradera, una alta resistencia a la oxidación y una buena estabilidad organizacional. Los grados de acero utilizados son: estructura de carbono de alta calidad Los grados de acero incluyen 20G, 20MnG, 25MnG; grados de acero estructural de aleación 15MoG, 20MoG, 12CrMoG, 15CrMoG, 12Cr2MoG, 12CrMoVG, 12Cr3MoVSiTiB, etc.; acero oxidado y resistente al calor de uso común 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni11Nb alto -caldera de presión Los tubos además de asegurar la composición química y las propiedades mecánicas, es necesario realizar uno a uno pruebas de presión hidráulica, así como pruebas de expansión y aplanamiento. Los tubos de acero se entregan tratados térmicamente. Además, también existen ciertos requisitos para la microestructura, el tamaño de grano y la capa de descarburación de la tubería de acero terminada.
Tubos de acero sin costura para perforación geológica y extracción de petróleo: Para explorar la estructura rocosa subterránea, el agua subterránea, el petróleo, el gas natural y los recursos minerales, se utilizan equipos de perforación para perforar pozos. La explotación de petróleo y gas natural es inseparable de la perforación de pozos. Los tubos de acero sin costura para la perforación geológica y la perforación petrolera son el principal equipo de perforación, que incluye principalmente tubos con núcleo exterior, tubos con núcleo interior,
carcasa de aceite,
tubos de perforación, etc.Dado que los tubos de perforación deben penetrar a una profundidad de varios miles de metros, las condiciones de trabajo son extremadamente complejas: los tubos de perforación están sujetos a tensiones, presiones, flexión, torsión y cargas de impacto desiguales, así como al desgaste del lodo y la roca. Por lo tanto, se requiere que las tuberías tengan suficiente resistencia, dureza, resistencia al desgaste y tenacidad al impacto. El acero utilizado para las tuberías de acero está representado por "DZ" (el prefijo pinyin chino para geología) más un número uno para representar el rendimiento del acero. Los grados de acero comúnmente utilizados incluyen DZ45 45MnB y 50Mn; DZ50 40Mn2, 40Mn2Si; DZ55 40Mn2Mo, 40MnVB; DZ60 40MnMoB, DZ65 27MnMoVB. Los tubos de acero se entregan tratados térmicamente.
Tubos de craqueo de petróleo: tubos sin costura para tubos de hornos, tubos de intercambiadores de calor y tuberías en refinerías de petróleo. Los más utilizados son acero al carbono de alta calidad (10, 20), acero aleado (12CrMo, 15CrMo), acero resistente al calor (12Cr2Mo, 15Cr5Mo), acero inoxidable (1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti). Además de verificar la composición química y diversas propiedades mecánicas de las tuberías de acero, las tuberías de acero también deben garantizar la presión del agua, el aplanamiento, el abocardado y otras pruebas, así como la calidad de la superficie y las pruebas no destructivas. Los tubos de acero se entregan tratados térmicamente. Tubos de acero inoxidable: Los tubos de acero inoxidable laminados en caliente y en frío hechos de diversos aceros inoxidables se utilizan ampliamente en tuberías de equipos químicos y petroleros y en piezas estructurales de acero inoxidable para diversos fines. Además de garantizar la composición química y las propiedades mecánicas, cualquier acero tubería utilizada para soportar la presión del fluido Es necesario garantizar que la prueba de presión hidráulica esté calificada. Diversos tubos de acero especiales deben garantizar las condiciones según la normativa.
Aplicaciones de tubos de acero al carbono sin costura:
La tubería de acero sin costura es un tipo de acero muy importante que se usa ampliamente en diversos campos.
1. Campo de la construcción
Los tubos de acero sin costura se utilizan ampliamente en el campo de la construcción, principalmente en estructuras importantes como edificios de gran altura, cámaras frigoríficas e impermeabilización de techos para desempeñar funciones de soporte de carga e impermeabilización.
2. Campo petrolero
Los tubos de acero sin costura también se utilizan ampliamente en el campo petrolero, principalmente en la construcción e instalación de oleoductos, tanques de almacenamiento de petróleo y otros equipos. Los tubos de acero sin costura se utilizan ampliamente debido a su resistencia a la corrosión, a las altas temperaturas y a las altas presiones.
3. Industria química
Los tubos de acero sin costura también se utilizan ampliamente en la industria química, principalmente para transportar amoníaco, urea, metanol y otras materias primas químicas. Dado que estos medios suelen ser corrosivos, se necesitan tubos de acero sin costura para garantizar el funcionamiento seguro de las tuberías.
4. Campo mecánico
Los tubos de acero sin costura también se utilizan ampliamente en el campo de la mecánica (
tubos mecánicos sin costura), utilizados principalmente para fabricar piezas para automóviles, tractores y otra maquinaria agrícola. Los tubos de acero sin costura se utilizan ampliamente debido a su alta resistencia y resistencia a la corrosión.
Conclusión:
Los tubos de acero al carbono sin costura se utilizan ampliamente en los campos de la construcción, el petróleo, la industria química y la maquinaria. Cada tipo de tubería responde a necesidades y aplicaciones específicas, por lo que es importante comprender sus ventajas y desventajas antes de utilizarlas en un proyecto. Los tubos sin costura laminados en caliente son los más rentables y están ampliamente disponibles, mientras que los tubos laminados en frío y estirados en frío son más precisos y ofrecen mayor solidez y resistencia. No importa qué tipo de tubería de acero al carbono sin costura se elija, la instalación, manipulación y mantenimiento adecuados garantizarán la longevidad de cualquier proyecto.
