Tubería de acero dulce: doblado en frío vs. doblado en caliente

¿Es mejor el doblado en frío o en caliente para tubos de acero dulce?

Los tubos de acero dulce se utilizan ampliamente en la fabricación de ingeniería, estructuras de edificios, maquinaria y la industria petroquímica debido a su resistencia moderada, buena plasticidad y facilidad de soldadura. El doblado de tubos es un proceso esencial para el uso práctico de los tubos de acero dulce, siendo el doblado en frío y el doblado en caliente los dos métodos más comunes. Entonces, ¿es más adecuado el doblado en frío o en caliente para doblar tubos MS?

Principios básicos del doblado de tubos de acero dulce

El doblado de tubos de acero dulce implica deformar un tubo de acero dulce a lo largo de una curvatura específica utilizando fuerzas externas para lograr una forma y un tamaño predeterminados.
La calidad de un doblado de tubo depende de varios factores clave:

1. Propiedades del material

Los diferentes materiales de acero (como el acero dulce, el acero inoxidable y el acero aleado) tienen diferentes propiedades de doblado.

2. Radio de doblado

El doblado generalmente se clasifica en radios grandes y radios pequeños. Cuanto menor sea el radio, mayor será la dificultad del doblado.

3. Método de doblado

Se utiliza doblado en caliente o en frío.

Definición y diferencias principales entre el doblado en frío y el doblado en caliente

1. Doblado en frío de tubos de acero dulce

Definición: El tubo se dobla a temperatura ambiente mediante fuerza mecánica (como presión hidráulica o rodillos) sin calentamiento adicional.
Ámbito de aplicación: Adecuado para materiales con buena plasticidad, como tubos de acero dulce y tubos de acero inoxidable, con diámetros que no suelen superar los DN150 mm (6 pulgadas) y espesores de pared inferiores a 10 mm.
Ventajas: Bajo consumo de energía, alta eficiencia (un solo doblado tarda aproximadamente de 10 a 30 segundos) y ausencia de óxido superficial.
Desventajas: Propensión a la recuperación elástica (aproximadamente de 1° a 5°, que requiere compensación) y a la deformación transversal.

2. Doblado en caliente de tubos de acero dulce

Definición: El tubo se calienta parcial o totalmente a 800-1200 °C (según el material) antes del doblado.
Ámbito de aplicación: Se utiliza comúnmente en materiales duros como tuberías de acero al carbono y de acero aleado, con diámetros superiores a DN2000 mm y espesores de pared superiores a 20 mm.
Ventajas: Deformación uniforme, baja tensión, adecuado para formas complejas.
Desventajas: Alto consumo de energía, requiere remodelado después del enfriamiento y eliminación de óxido superficial.

¿Qué es mejor: doblado en frío o doblado en caliente? 

Dimensiones comparativas	Doblado en frío	Doblado en caliente
Temperatura de procesamiento	Temperatura ambiente	800~1200℃
Diámetro de tubería aplicable	≤ DN150mm	DN2000 mm y superior
Espesor de pared aplicable	≤ 10mm	＞ 20mm
Velocidad de conformado	10-30 segundos/ciclo	Lenta
Consumo de energía	Bajo	Alto
Ángulo de doblado	≤ 30° Mejor	≤ 180°
Calidad de la superficie	Sin óxido	El óxido requiere tratamiento
Costo	Bajo, adecuado para grandes cantidades	Alto, adecuado para estructuras especiales
Industrias típicas	Construcción, maquinaria	Petroquímica, construcción naval, energía

El doblado en frío se basa principalmente en múltiples operaciones de la prensa plegadora. Este método solo procesa tubos de acero con un diámetro de 1 a 5 cm, lo que resulta en un radio de curvatura pequeño y una mayor propensión a deformarse durante el procesamiento. Sin embargo, es fácil de operar y relativamente económico, lo que lo hace adecuado para pedidos de gran volumen.

El doblado en caliente es una solución más profesional. Este método ofrece mejores resultados de doblado y permite trabajar con formas más complejas, pero es más costoso y menos adecuado para la producción en masa.

¿Cómo elegir el método adecuado para doblar tubos?

Según los requisitos del proyecto, puede considerar los siguientes factores:

1. Diámetro del tubo

El doblado en frío es adecuado para tubos de acero dulce de diámetro pequeño, ya que ofrece facilidad de operación y alta precisión.
Se recomienda el doblado en caliente para tubos de acero dulce de diámetro grande para reducir el riesgo de agrietamiento.

2. Ángulo de curvatura

Para ángulos de curvatura pequeños (p. ej., dentro de 30°), el doblado en frío puede cumplir con los requisitos.
Para ángulos de curvatura mayores (p. ej., 90° o más), el doblado en caliente es más ventajoso.

3. Eficiencia y costo de producción

El doblado en frío es adecuado para la producción a gran escala, lo que mejora la eficiencia y reduce los costos.
El doblado en caliente se recomienda para estructuras complejas que requieren mayor resistencia.

4. Uso final

El doblado en frío se puede utilizar para componentes estructurales o tuberías para el transporte de fluidos en general. Es adecuado para entornos de alta temperatura y alta presión o para proyectos especializados (como los de las industrias petrolera y naval).

Resumen

El doblado en caliente y el doblado en frío son las dos técnicas principales para doblar tubos de acero con bajo contenido de carbono, cada una con sus propias ventajas y escenarios de aplicación. El doblado en frío es adecuado para procesar tubos de acero dulce con diámetros pequeños, paredes delgadas, temperatura ambiente y producción a gran escala. El doblado en caliente es adecuado para procesar grandes diámetros, paredes gruesas, formas complejas y entornos de alta temperatura y alta presión. Al elegir un método de doblado, es importante considerar factores como el material de la tubería, las especificaciones, el entorno operativo y el costo.