Como é produzido o tubo de aço sem costura?

1. Introdução ao tubo de aço sem costura

O tubo de aço sem costura é um tipo de aço com seção vazia, circular, quadrado ou retangular, e não possui juntas ao redor. O tubo de aço sem costura é fabricado a partir de lingotes de aço ou tubos sólidos vazados que são perfurados em tubos brutos, e posteriormente produzidos por meio de laminação a quente, laminação a frio ou trefilação a frio. O tubo de aço sem costura possui uma seção vazia e é amplamente utilizado em tubulações para transporte de fluidos. Comparado a aços sólidos, como barras redondas de aço, possui elevada resistência à flexão e à torção, além de ser leve, sendo um tipo de aço economicamente eficiente. É amplamente utilizado na fabricação de componentes estruturais e peças mecânicas, como andaimes de aço para perfuração de petróleo.

2. História do desenvolvimento do tubo de aço sem costura

A produção de tubos de aço sem costura tem uma história de quase 100 anos. Os irmãos alemães Manisman inventaram primeiro a máquina de perfuração oblíqua de dois rolos altos em 1885, e a invenção da máquina de laminação periódica de tubos em 1891. Em 1903, o suíço R.C. Stiefel inventou a máquina de laminação automática de tubos (também conhecida como máquina de laminação de tubos por topo), surgindo posteriormente a máquina de laminação contínua de tubos e a máquina de empurrar tubos e outras máquinas de alongamento, começando assim a formar a indústria moderna de tubos de aço sem costura. Na década de 1930, a qualidade e variedade dos tubos de aço foram aprimoradas com a adoção da máquina de laminação de tubos de três rolos altos, da máquina de extrusão e da máquina de laminação fria periódica de tubos. Na década de 1960, devido à melhoria da máquina de laminação contínua de tubos, ao surgimento do perfurador de três rolos, especialmente à aplicação da máquina de redução com tração e do uso bem-sucedido do billete fundido continuamente, melhorou-se a eficiência produtiva e aumentou-se a capacidade competitiva entre os tubos sem costura e os tubos soldados. Na década de 1970, os tubos sem costura e os tubos soldados estavam empatados, com a produção mundial de tubos de aço crescendo a uma taxa anual superior a 5%. Desde 1953, a China tem dado grande importância ao desenvolvimento da indústria de tubos de aço sem costura, tendo inicialmente formado um sistema de produção para a laminação de diversos tubos grandes, médios e pequenos. O tubo de cobre também é comumente produzido por meio do processo de perfuração por laminação cruzada de lingotes, laminação em usina de tubos e trefilação em carretel.

3. Utilização e classificação do tubo de aço sem costura

Uso:

O tubo de aço sem costura é um tipo de aço de seção econômica e ocupa uma posição muito importante na economia nacional, sendo amplamente utilizado nas indústrias de petróleo, química, caldeiras, estações de energia, navios, fabricação de maquinário, automóveis, aviação, aeroespacial, energia, geologia, construção e militar, entre outros setores.

Classificação:

(1) De acordo com a forma da seção, divide-se em tubo de seção circular e tubo de seção especial

(2) De acordo com o material: tubo de aço carbono, tubo de aço liga, tubo de aço inoxidável, tubo composto

(3) De acordo com o modo de conexão: tubo com conexão rosqueada, tubo soldado

(4) De acordo com o método de produção: tubo produzido por laminação a quente (extrusão, topo, expansão), tubo produzido por laminação a frio (trefilação)

(5) Por utilização: tubo para caldeira, tubo para poço de petróleo, tubo para dutos, tubo estrutural, tubo para fertilizantes químicos...

4. Processo de produção do tubo de aço sem costura

① Principal processo de produção (processo de inspeção principal) do tubo de aço sem costura laminado a quente:

Preparação e inspeção do tarugo → aquecimento do tarugo → perfuração → laminação do tubo → reaquecimento do tubo em sucata → fixação (redução) do diâmetro → tratamento térmico → retificação do tubo acabado → acabamento → inspeção (inspeção não destrutiva, física e química, inspeção de mesa) → armazenamento

② Processo principal de produção de tubos de aço sem costura laminados (trefilados) a frio

Preparação do tarugo → decapagem e lubrificação → laminação (trefilação) a frio → tratamento térmico → retificação → acabamento → inspeção.

5. O fluxograma do processo de produção de tubos de aço sem costura laminados a quente é o seguinte: