¿Qué son los tubos de precisión laminados en caliente?

Como un tipo importante de tubo, los tubos de precisión están ganando popularidad en el mercado gracias a su alta precisión, excelente calidad superficial y propiedades mecánicas superiores.

Entre los numerosos tipos de tubos de precisión, los laminados en caliente han atraído la atención de la industria debido a su exclusivo proceso de producción y amplia gama de aplicaciones.

Descripción general de los tubos de precisión laminados en caliente

Como su nombre indica, los tubos de precisión laminados en caliente se fabrican mediante un proceso de laminado en caliente. A diferencia de los tubos de precisión laminados en frío, los laminados en caliente utilizan un proceso de calentamiento durante su producción, que deforma el metal a altas temperaturas. Posteriormente, mediante el laminado, el corte y el tratamiento térmico, los tubos alcanzan un cierto nivel de precisión dimensional y calidad superficial.

Las características principales de los tubos de precisión laminados en caliente son su alta eficiencia de producción, su bajo coste de fabricación y su amplia gama de tamaños, lo que los hace adecuados para la producción en masa y su aplicación.

Proceso de tubos de precisión laminados en caliente

1. Preparación de la materia prima

Se seleccionan como materia prima palanquillas o barras de acero que cumplen con normas como DIN 2391 o ASTM A519 para garantizar que la composición química y las propiedades mecánicas de los materiales cumplan con los requisitos de diseño. Los grados de acero más comunes incluyen: 20#, Q345B, 16Mn, 42CrMo, 35CrMo, etc.

2. Calentamiento

La materia prima se calienta a una temperatura adecuada, generalmente alrededor de 1100 °C, para alcanzar un estado plástico, lo que facilita su posterior deformación.

3. Laminación en caliente

La palanquilla calentada se somete a múltiples rodillos en el laminador en caliente, deformándose gradualmente hasta alcanzar las dimensiones deseadas del tubo. Este proceso permite una amplia gama de ajustes dimensionales y es altamente eficiente.

4. Corte y conformado

Tras el laminado en caliente, el tubo se corta a la longitud deseada (p. ej., 6 m, 9 m, 12 m) y posteriormente se conforma y recorta para garantizar que sus dimensiones geométricas cumplan con los estándares.

5. Tratamiento térmico y tratamiento de superficies

Algunos tubos de precisión laminados en caliente se someten a procesos de tratamiento térmico, como el recocido y el normalizado, para mejorar la estructura interna y las propiedades mecánicas. También se utilizan el decapado y el pulido de superficies para mejorar su calidad.

6. Inspección y empaquetado

Se realizan inspecciones dimensionales y superficiales, así como pruebas de rendimiento, para garantizar que los tubos cumplan con los requisitos de calidad. Posteriormente, los tubos se empacan y preparan para su envío.

Ventajas de los tubos de precisión laminados en caliente

1. Alta eficiencia de producción

En comparación con el laminado en frío, el proceso de laminado en caliente requiere menos equipo y ofrece velocidades de producción más rápidas, lo que lo hace adecuado para la producción a gran escala.

2. Bajo costo

Debido a que el consumo de energía y la inversión en equipos necesarios para el procesamiento en caliente son relativamente bajos, el costo total de fabricación es también bajo, lo que permite obtener importantes ventajas en costos, manteniendo la calidad.

3. Amplia gama de aplicaciones

Los tubos de precisión laminados en caliente ofrecen una amplia gama de tamaños, satisfaciendo las necesidades de diversas aplicaciones, desde diámetros mayores hasta calibres más finos.

4. Excelentes propiedades mecánicas

Los tubos laminados en caliente presentan una excelente ductilidad y tenacidad, lo que los hace adecuados para su uso en entornos con altas temperaturas o alta tensión mecánica.

5. Calidad superficial estable

Tras un tratamiento térmico adecuado, la calidad superficial de los tubos de precisión laminados en caliente es relativamente uniforme, lo que facilita el procesamiento y el ensamblaje posteriores.

Desventajas de los tubos de precisión laminados en caliente

1. Precisión ligeramente menor

En comparación con los tubos de precisión laminados en frío, los tubos laminados en caliente ofrecen una precisión dimensional y un acabado superficial ligeramente menores, lo que requiere un procesamiento posterior para compensar.

2. Estructura interna deficiente

Durante el proceso de laminación en caliente, la estructura interna del metal puede presentar una alta cantidad de granos gruesos y defectos, lo que lo hace inadecuado para ciertas aplicaciones de alto rendimiento.

3. Defectos superficiales

Durante el proceso de producción, los tubos laminados en caliente pueden desarrollar defectos superficiales, como cascarilla y arañazos, que requieren un tratamiento superficial.

4. Requisitos de procesamiento posterior

Debido a la precisión dimensional limitada, los tubos de precisión laminados en caliente pueden requerir trabajo en frío u otros procesos posteriores para cumplir con los requisitos de rendimiento en cierta maquinaria de precisión o industrias exigentes.

Rangos de tamaño comunes para tubos de precisión laminados en caliente

Los tubos de precisión laminados en caliente se pueden producir según diversas normas (como GB/T 8162-2018, DIN 2391 y ASTM A519), ofreciendo una amplia gama de tamaños para satisfacer diversas necesidades industriales:

1. Rango de diámetro exterior: Φ32 mm a Φ630 mm

2. Rango de espesor de pared: 2 mm a 60 mm

3. Longitudes estándar: 6 m, 9 m y 12 m, con longitudes personalizadas de hasta 16 m disponibles bajo pedido.

4. Tolerancia del diámetro exterior: ±0,5 % a ±1,0 %

Comparación de tubos de precisión laminados en caliente con otros tipos de tubos

1. Tubos de precisión laminados en caliente vs. tubos de precisión laminados en frío

Los tubos laminados en frío ofrecen una alta precisión dimensional (±0,2 mm) y un excelente acabado superficial, pero son caros y su producción es limitada.

Los tubos laminados en caliente ofrecen alta eficiencia y bajo coste, lo que los hace adecuados para la producción a gran escala, pero presentan una precisión ligeramente inferior.

2. Tubos de precisión laminados en caliente vs. tubos sin costura

Los tubos sin costura se producen generalmente mediante procesos de laminación en caliente o en frío. Ofrecen alta resistencia y excelentes propiedades mecánicas, y se utilizan ampliamente en aplicaciones de transporte de fluidos a alta presión, como tubos para calderas y oleoductos.

Los tubos de precisión laminados en caliente compiten con los tubos sin costura en cuanto a control dimensional y calidad superficial, pero con menores costes de producción, lo que los hace más adecuados para aplicaciones industriales generales.

3. Tubo de precisión laminado en caliente vs. tubo soldado

Los tubos soldados se forman soldando tochos de tubo o flejes de acero, lo que resulta en menores costos y son adecuados para la producción a gran escala. Sin embargo, la costura de soldadura de los tubos soldados puede fácilmente convertirse en un punto débil, afectando potencialmente sus propiedades mecánicas.

Los tubos de precisión laminados en caliente, por otro lado, ofrecen mejores propiedades mecánicas generales y menos defectos de soldadura, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren mayor resistencia estructural.

Aplicaciones del tubo de precisión laminado en caliente

1. Fabricación de maquinaria

Sistemas hidráulicos, husillos de máquinas herramienta y anillos de rodamientos.

2. Industria automotriz

Ejes de transmisión, componentes de chasis y cilindros de amortiguadores.

3. Industria energética

Tuberías de revestimiento de petróleo, tubos de calderas y sistemas de transmisión de petróleo y gas de media y baja presión.

4. Estructuras de edificación

Soportes estructurales de acero, componentes de puentes y tubos de andamios.

5. Logística y transporte

Oleoductos y tuberías para transporte de fluidos.

Resumen

Los tubos de precisión laminados en caliente, como método de producción consolidado, ocupan un lugar destacado en la producción industrial gracias a su alta eficiencia y rentabilidad. Ofrecen una solución con un coste relativamente razonable, a la vez que cumplen con los requisitos básicos de rendimiento mecánico y dimensional, lo que los hace adecuados para la producción en masa y su aplicación generalizada.