Proceso de extrusión de tubos sin costura

Tanto los perfiles estructurales como las tuberías de acero sin costura pueden fabricarse mediante extrusión. Esto significa que un tocho de material se fuerza a pasar a través de un orificio de una matriz diseñada para formar la sección transversal requerida.

Extrusión de tubos sin costura

La extrusión es un proceso de conformado de metales en el que un tocho calentado se coloca dentro de un contenedor cerrado y se fuerza a pasar a través de una abertura de la matriz bajo presión. El metal fluye a través de la matriz para formar un tubo con la forma de sección transversal requerida. La extrusión se ha utilizado durante mucho tiempo como método de fabricación de tubos sin costura.

Según la relación entre la fuerza de extrusión y la dirección del flujo del metal, la extrusión puede clasificarse en extrusión directa o extrusión inversa. En la extrusión directa, el metal fluye en la misma dirección que la fuerza aplicada. En la extrusión inversa, el metal fluye en dirección opuesta a la fuerza aplicada.

La extrusión inversa generalmente requiere una menor presión de extrusión y permite un mayor control de las condiciones del proceso. Puede mejorar la precisión dimensional y el aprovechamiento del material, aunque las dimensiones de tubo que pueden obtenerse dependen de las herramientas de extrusión utilizadas.

Sin embargo, la extrusión inversa es más difícil de operar y las dimensiones de tubo que pueden obtenerse están limitadas por las herramientas de extrusión.

Proceso de extrusión de tubos sin costura

Tocho redondo macizo → Calentamiento → Perforación rotativa → Laminación / Extrusión → Desprendimiento → Dimensionado (o reducción) → Enfriamiento → Enderezado → Ensayo hidrostático / END → Marcado → Almacenamiento

La materia prima utilizada para la fabricación de tuberías de acero sin costura es el tocho redondo macizo. Los tochos se cortan a longitudes estándar mediante una máquina de corte y se transportan por una cinta transportadora hasta el horno de recalentamiento. Los tochos se calientan hasta aproximadamente 1.200 °C; el control preciso de la temperatura del horno, que normalmente utiliza gas natural o gas de carbón como combustible, es fundamental para garantizar una deformación uniforme.

Al salir del horno, el tocho calentado se somete a una perforación rotativa para formar un cuerpo hueco. La perforación rotativa suele utilizar rodillos cónicos y un punzón de perforación para formar el cuerpo hueco inicial. El equipo de perforación y las condiciones de operación varían según el tamaño del tocho, el grado de acero y la ruta de fabricación.

Después de la perforación, el cuerpo hueco se somete a procesos de laminación con tres rodillos, alargamiento o extrusión para obtener el espesor de pared principal, tras lo cual se retira el mandril.

Después del dimensionado, el tubo se enfría y se endereza. Según la especificación aplicable, pueden realizarse ensayos hidrostáticos o ensayos no destructivos (END) para detectar posibles discontinuidades internas o superficiales relevantes.

Finalmente, los tubos inspeccionados se marcan con el grado de acero, las dimensiones, el número de colada o lote y otros datos de trazabilidad requeridos antes de trasladarlos al almacén.