Processos de fabricação de tubos de liga de aço
Processos de fabricação de tubos de liga de aço
Introdução
Tubos de liga de aço são componentes integrais em vários setores, incluindo petróleo e gás, Geração de energia, e construção. Suas propriedades mecânicas aprimoradas, como aumento de força, dureza, e resistência ao desgaste e à corrosão, torná-los adequados para aplicações exigentes. Este artigo explora os processos de fabricação de tubos de liga de aço, destacando as técnicas utilizadas para alcançar as propriedades e dimensões desejadas.
1. Seleção de matéria-prima
O processo de fabricação começa com a seleção de matérias-primas de alta qualidade. O aço-liga é composto de ferro, carbono, e outros elementos de liga, como cromo, molibdênio, níquel, e vanádio. Esses elementos são adicionados em proporções específicas para melhorar as propriedades mecânicas e químicas do aço..
- Cromo: Aumenta a resistência à corrosão e a dureza.
- Molibdênio: Aumenta a resistência e a estabilidade em altas temperaturas.
- Níquel: Melhora a tenacidade e a resistência ao impacto.
- Vanádio: Aumenta a resistência e a resistência ao desgaste.
2. Derretimento e Fundição
2.1 Fusão
As matérias-primas selecionadas são fundidas em forno elétrico a arco (EAF) ou um forno básico de oxigênio (BOF). O processo de fusão envolve o aquecimento dos materiais a uma temperatura Temperatura alta, permitindo que eles se combinem e formem uma liga líquida homogênea.
- Forno Elétrico a Arco (EAF): Usa energia elétrica para derreter sucata de aço e elementos de liga. Oferece controle preciso sobre a composição e temperatura do aço fundido.
- Forno de oxigênio básico (BOF): Utiliza oxigênio puro para converter ferro fundido e sucata de aço em ligas de aço. É conhecido por sua eficiência e altas taxas de produção.
2.2 Fundição
Depois que a liga estiver derretida, é moldado em formas sólidas, normalmente usando métodos de fundição contínua ou fundição de lingotes.
- Fundição Contínua: O aço fundido é derramado em um molde resfriado a água, onde se solidifica em uma laje ou tarugo contínuo. Este método é eficiente e produz aço de alta qualidade com defeitos mínimos.
- Fundição de Lingotes: O aço fundido é derramado em moldes para formar lingotes. Este método tradicional é utilizado para produzir grandes perfis de aço, que são posteriormente laminados ou forjados em tubos.
3. Processos de formação
Depois de lançar, o aço sólido é transformado em tubos usando várias técnicas, como fabricação de tubos sem costura e soldados.
3.1 Fabricação de tubos sem costura
Tubos sem costura são produzidos sem costura soldada, fornecendo resistência e confiabilidade superiores. O processo envolve várias etapas:
- Perfuração: Um tarugo sólido é aquecido e perfurado usando uma fresa de perfuração rotativa para criar uma casca oca.
- Alongamento: A casca oca é alongada usando um moinho de mandril ou moinho de plugue, reduzindo sua espessura de parede e aumentando seu comprimento.
- Dimensionamento: O tubo alongado é passado por um moinho de dimensionamento para atingir as dimensões e o acabamento superficial desejados.
3.2 Fabricação de tubos soldados
Tubos soldados são produzidos formando uma tira plana ou placa em formato cilíndrico e soldando as bordas juntas.. O processo inclui:
- Formando: A tira ou placa de aço é dobrada em uma forma cilíndrica usando uma máquina formadora de rolo ou prensa..
- Soldagem: As bordas do cilindro formado são soldadas usando técnicas como soldagem por resistência elétrica (ACRE) ou soldagem por arco submerso (SERRA).
- Acabamento: O tubo soldado é tratado termicamente e submetido a vários processos de acabamento para melhorar suas propriedades mecânicas e qualidade superficial.
4. Tratamento térmico
O tratamento térmico é uma etapa crítica no processo de fabricação, melhorando as propriedades mecânicas de tubos de liga de aço. O processo envolve aquecer os tubos a uma temperatura específica e depois resfriá-los a uma taxa controlada..
- Recozimento: Os tubos são aquecidos a uma alta temperatura e depois resfriados lentamente para aliviar tensões internas e melhorar a ductilidade.
- Têmpera e Revenimento: Os tubos são aquecidos a uma alta temperatura e depois resfriados rapidamente (apagado) para aumentar a dureza. Eles são então reaquecidos (temperado) para alcançar o equilíbrio desejado entre força e resistência.
5. Acabamento e Inspeção
Após tratamento térmico, os tubos passam por diversos processos de acabamento para atingir as dimensões finais e a qualidade da superfície. Esses processos incluem:
- Alisamento: Os tubos são endireitados usando uma endireitadeira para garantir uniformidade e alinhamento.
- Corte: Os tubos são cortados no comprimento desejado usando serras ou máquinas de corte.
- Tratamento da superfície: Os tubos são submetidos a tratamentos de superfície, como decapagem, revestimento, ou pintura para melhorar a resistência à corrosão e a aparência.
6. Controle e testes de qualidade
Medidas rigorosas de controle de qualidade são implementadas para garantir a integridade e o desempenho dos tubos de liga de aço. Isso inclui testes não destrutivos, inspeção dimensional, e testes mecânicos.
- Teste não destrutivo (END): Técnicas como testes ultrassônicos e radiografias são usadas para detectar defeitos internos ou descontinuidades.
- Inspeção dimensional: Garante que os tubos atendam às dimensões e tolerâncias precisas especificadas nos padrões da indústria.
- Teste Mecânico: Avalia a tração, colheita, e resistência ao impacto dos tubos para garantir que atendam às especificações exigidas.
Tubo de aço preto e tubo de aço galvanizado são tipos de tubos de aço usados em diversas aplicações, e sua principal diferença está no revestimento e na resistência à ferrugem e corrosão.
Um difícil, Revestimento superior mecanicamente forte para todos os revestimentos de proteção contra corrosão de tubulações epóxi ligados por fusão. É aplicado ao revestimento de base para formar uma camada externa resistente à goivagem, impacto, abrasão e penetração. O aço Abter foi projetado especificamente para proteger o revestimento primário contra corrosão contra danos durante aplicações de perfuração direcional de tubulações, entediado, travessia de rio e instalação em terrenos acidentados.
Nova tabela de comparação padrão de tubo de aço DIN chinês GB japonês JIS americano ASTM alemão
Em aplicações industriais e residenciais, é frequentemente necessário unir diferentes tipos de metais. Essas conexões podem ser entre aço inoxidável e aço carbono, dois dos materiais mais comumente usados em sistemas de tubulação. Este artigo orientará você no processo de conexão de tubos de aço inoxidável a acessórios para tubos de aço carbono, os desafios envolvidos, e como superá-los.
Com base nas informações fornecidas, a ASME B 36.10 e B 36.19 os padrões definem as dimensões e o peso dos tubos de aço soldados e sem costura. Estas normas fornecem diretrizes para a fabricação e instalação de tubos de aço em diversas indústrias., incluindo petróleo e gás, petroquímico, e geração de energia. ASME B 36.10 especifica as dimensões e pesos de tubos de aço forjado soldados e sem costura. Abrange tubos que vão desde NPS 1/8 (DN 6) através do NPS 80 (DN 2000) e inclui várias espessuras de parede e horários. As dimensões cobertas incluem o diâmetro externo, espessura da parede, e peso por unidade de comprimento.
Tubo de aço carbono e tubo de aço preto são frequentemente usados de forma intercambiável, mas existem algumas diferenças importantes entre os dois. Composição: O tubo de aço carbono é composto de carbono como principal elemento de liga, junto com outros elementos, como manganês, silício, e às vezes cobre. Esta composição confere ao tubo de aço carbono resistência e durabilidade. Por outro lado, tubo de aço preto é um tipo de tubo de aço carbono que não passou por nenhum tratamento ou revestimento de superfície adicional. Acabamento de superfície: A diferença mais aparente entre o tubo de aço carbono e o tubo de aço preto é o acabamento superficial. O tubo de aço carbono tem uma cor escura, revestimento de óxido de ferro chamado carepa de moinho, que se forma durante o processo de fabricação. Esta escama de laminação dá ao tubo de aço carbono sua aparência preta. Em contraste, tubo de aço preto tem uma planície, superfície não revestida. Resistência à corrosão: O tubo de aço carbono é suscetível à corrosão devido ao seu teor de ferro. No entanto, o revestimento de carepa de laminação em tubos de aço carbono fornece algum nível de proteção contra corrosão, especialmente em ambientes internos ou secos. Por outro lado, tubo de aço preto é mais sujeito à corrosão, pois não possui revestimento protetor. Portanto, tubo de aço preto não é recomendado para uso em áreas expostas à umidade ou elementos corrosivos.
