Tubería de acero de acabado caliente

La "tubería de acero de acabado caliente" se refiere a tuberías industriales de acero sin costuras cuyo proceso de formación principal se completa a altas temperaturas.

Tubería de acero sin costura

Este tipo de tubería de acero está hecha de un tocho de acero sólido a través de un proceso específico, y toda la pared de la tubería no tiene soldaduras ni costuras. Esto hace que generalmente tenga una mayor integridad y confiabilidad que las tuberías soldadas (ERW, LSAW) cuando se somete a alta presión, alta temperatura o estrés complejo.

Hot Rolling/Hot Working

Característica del núcleo: el proceso de deformación del blanco del tubo (como la perforación, el rodamiento y el dimensionamiento) se lleva a cabo cuando el metal está en estado de calor y por encima de la temperatura de recristalización.

Proceso tecnológico (típico):

Calefacción de palanquilla: los billets de acero redondo sólido se calientan a altas temperaturas (generalmente por encima de 1200 grados, presentando un color rojo/amarillo naranja brillante).

Piercing: la técnica más común es el "Método de perforación de Mannesmann". La palanquilla redonda sólida caliente se gira y se empuja entre dos rollos inclinados y la barra del núcleo. Bajo una fuerte presión, la parte central se separa para formar un "tubo áspero" hueco.

Rolling (Extensión): los tubos rugosos se enrollan a través de múltiples pases con el soporte de una serie de molinos de rodillos (como fábricas de rodillos continuas de tubería, molinos de rodillos automáticos de tubería y molinos de rodillos de tubería de precisión), con el objetivo de reducir el grosor de la pared, disminuir el diámetro exterior y mejorar la uniformidad del espesor de la pared, por lo tanto, obtener tubos que están cerca del tamaño del producto terminado.

Dimensionamiento/reducción: cuando la tubería está en estado caliente, pasa a través de una máquina de tamaño (reductora) para ajustar aún más el tamaño preciso del diámetro exterior, y a veces el grosor de la pared se reduce ligeramente. Los palitos de corazón generalmente ya no se usan en esta etapa.

Enfriamiento y enderezado: después de rodar, las tuberías de acero se enfrían (posiblemente implican enfriamiento controlado), y luego se enderezan para eliminar la flexión.

Acabado e inspección: corte a una longitud fija, pruebas no destructivas (corriente de parro

El significado de "acabado":

Aquí, "terminar" enfatiza que los procesos de formación principales y decisivos (perforación, rodamiento, dimensionamiento) se completan en un estado caliente. Esto contrasta con los siguientes procesos:

Tubos sin costuras sin costura en frío/tirado en frío: procesamiento de precisión adicional de los tubos de mano en caliente (como en blanco) a temperatura ambiente (o cerca de la temperatura ambiente) para lograr una precisión, acabado de superficie y resistencia a dimensiones.

Tubos sin costuras expandidos en caliente: aunque también implican altas temperaturas (expansión después del calentamiento), el método de formación del núcleo (expansión) es diferente de la deformación tradicional de rollería caliente (rodamiento).

Tubería soldada: se hace placas/tiras de soldadura en rodar y soldar.

Las principales características de la tubería de acero de acabado caliente
Precisión geométrica mediana: las tolerancias dimensionales (diámetro exterior, grosor de la pared) y el acabado superficial generalmente no son tan precisos como los de los tubos dibujados en frío, pero generalmente mejores que los de los tubos expandidos en caliente y algunos tubos soldados. Puede cumplir con la mayoría de los requisitos industriales.

Excelentes propiedades mecánicas

Fuerza y ​​resistencia: durante el proceso de trabajo en caliente, los metales experimentan recristalización y posterior transformación de fase (dependiendo de la velocidad de enfriamiento), lo que puede lograr excelentes propiedades mecánicas integrales (resistencia, tenacidad y plasticidad).

Aplicabilidad de alta presión/alta temperatura: debido a la ausencia de soldaduras y una estructura de metales uniformes, es altamente adecuado para componentes que soportan presión (como tubos de calderas, tubos del sobrecalentador), aceite de alta presión y tuberías de gases, piezas estructurales sometidas a estrés mecánico, etc.

Una amplia gama de grosor de la pared: se pueden producir tuberías con espesores de pared medio a relativamente gruesos. Las paredes más gruesas son más fáciles de lograr a través del rodamiento caliente.

Costo: su costo de producción generalmente se encuentra entre el de las tuberías soldadas y las tuberías sin costuras. Es más costoso que las tuberías soldadas, pero menos costosas que las tuberías dibujadas en frío que requieren múltiples pases de procesamiento en frío.

Condición de suministro: Normalizar el tratamiento (calentar a una temperatura específica y luego el enfriamiento por aire para mejorar la uniformidad de la microestructura, aliviar el estrés, refinar los granos y mejorar la plasticidad y la tenacidad) generalmente se pueden llevar a cabo después del rodillo caliente u otros tratamientos térmicos (como el enfrentamiento + templado) se puede realizar según sea necesario.

Campos de aplicación principales
Petróleo y gas natural: carcasa de pozos petroleros, tubos y tuberías de transporte (especialmente en ambientes de alta presión y de alta demanda).

Calderas y recipientes a presión: tubos de calderas (tubos de sobrecalentador, tubos de reesador, tubos economizadores), cilindros de recipientes a presión (contenedores grandes), tuberías de equipos químicos (sujetos a alta presión/corrosión).

Ingeniería mecánica: tubos de cilindro de accesorios hidráulicos, carcasas de rodamiento, componentes estructurales mecánicos.

Arquitectura y estructura: pilas de tuberías, componentes estructurales especiales (donde se requieren resistencia y confiabilidad).

Industria química: tuberías de transmisión de alta presión, componentes del reactor.

Viajes: tuberías resistentes a la presión.

Estándares comunes

Este tipo de tubería generalmente cumple con estándares internacionales o nacionales específicos de acuerdo con diferentes campos de aplicación, por ejemplo:
ASTM A106 (tubos sin costuras de acero al carbono para alta temperatura)

ASTM A53 (tubos sin costuras de acero al carbono general)

API 5L (tubería de tubería)

ASTM A335 (tubos de acero de aleación sin costura para altas temperaturas)

ASTM A312 (tubo de acero inoxidable austenítico)

DIN 2448 / EN 10216

GB/T 8163, GB 9948, GB 6479 (Normas nacionales chinas)

Resumen

Simplemente hablando, una tubería de acero de acabado caliente es una tubería de acero sin costuras en la que los billets sólidos se perforan directamente y se enrollan en forma a altas temperaturas. Es un material de tubería básico muy importante en el campo industrial, reconocido por su estructura perfecta, excelentes propiedades mecánicas y alta confiabilidad. Se usa ampliamente en áreas clave como petróleo, ingeniería química, energía y fabricación mecánica que necesitan resistir condiciones de trabajo duras. Su costo y rendimiento se encuentran entre las tuberías soldadas y las tuberías sin costuras dibujadas en frío, por lo que es una elección convencional que logra un equilibrio en términos de rendimiento integral, eficiencia de producción y costo.