Los
tubos sin costura se forman integralmente mediante procesos de perforación y laminación, sin soldaduras. Gracias a sus importantes ventajas en resistencia a la presión, uniformidad estructural y fiabilidad, se utilizan ampliamente en las industrias petrolera, química, energética, de fabricación de maquinaria, automotriz, de calderas y de estructuras de ingeniería.
El rendimiento de los tubos sin costura depende en gran medida de la selección de su material. Los diferentes sistemas de materiales determinan las diferencias en resistencia, resistencia a la corrosión, resistencia a la temperatura, rendimiento de procesamiento y vida útil de los tubos sin costura.
A continuación, se presentarán los tipos de materiales para tubos sin costura, los materiales ASTM/EN comunes, las aplicaciones de los diferentes materiales y los puntos clave para la selección de materiales.
Materiales para tubos sin costura
Los tubos sin costura se fabrican con diversos materiales, entre los que se incluyen el acero al carbono, el acero aleado y el acero inoxidable.
1. Acero al carbono
Los
tubos sin costura de acero al carbono se componen principalmente de carbono y hierro. Según su contenido de carbono, se pueden dividir en acero dulce, acero con contenido medio de carbono y acero con contenido alto de carbono.
El acero dulce (como ASTM A106 Gr.A) presenta buena soldabilidad y tenacidad, ideal para aplicaciones estructurales generales.
El acero con contenido medio de carbono presenta alta resistencia y dureza, ideal para la fabricación de piezas de maquinaria.
El acero con alto contenido de carbono (≥0,6 %C), gracias a su alta dureza y resistencia al desgaste, se utiliza a menudo para fabricar herramientas de corte y moldes.
2. Acero aleado
Las tuberías sin costura de acero aleado se fabrican añadiendo pequeñas cantidades de elementos de aleación, como cromo, níquel y molibdeno, al acero al carbono para mejorar sus propiedades mecánicas y su resistencia a la corrosión.
Por ejemplo, el acero 16Mn es un acero de baja aleación y alta resistencia con buenas propiedades mecánicas integrales, ampliamente utilizado en las industrias petrolera, química y naval. El acero 40Cr, gracias a su alta resistencia y buena templabilidad, se utiliza a menudo para fabricar ejes, engranajes y otras piezas de maquinaria.
3. Acero inoxidable
Los tubos sin costura de acero inoxidable son conocidos por su excelente resistencia a la corrosión y están compuestos principalmente por elementos como el cromo y el níquel. Según su contenido de cromo y níquel, el acero inoxidable se clasifica en acero inoxidable austenítico (como el 304 y el 316L), acero inoxidable ferrítico (como el 430) y acero inoxidable martensítico (como el 410 y el 420).
El acero inoxidable austenítico posee excelente resistencia a la corrosión, tenacidad y soldabilidad, y se utiliza ampliamente en las industrias alimentaria, médica y química. Los aceros inoxidables ferríticos y martensíticos, gracias a su mayor resistencia y dureza, se utilizan a menudo para fabricar herramientas de corte, rodamientos y otros componentes.
4. Metales no ferrosos
Los tubos sin costura de metales no ferrosos están hechos de materiales metálicos no ferrosos como el cobre, el aluminio y el titanio.
Tubos de cobre: Excelente conductividad térmica y eléctrica.
Tubos de aluminio: Ligeros y resistentes a la corrosión. Tuberías de titanio: Alta resistencia a la corrosión y a altas temperaturas.
Las tuberías sin costura de metales no ferrosos se caracterizan por su baja densidad, buena conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión, lo que las hace ideales para aplicaciones en las industrias de energía, comunicaciones, aviación y aeroespacial.
Materiales comunes para tuberías sin costura ASTM/EN
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Tuberías sin costura de acero al carbono
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ASTM
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EN
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ASTM A106 Gr.B
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EN 10216-2 P235GH
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ASTM A53 Gr.B
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EN 10216-1 P195TR2
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ASTM A572 Gr.50
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EN 10210 S355J2H
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ASTM A106 Gr.A
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Tuberías sin costura de acero aleado
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ASTM A333 Gr.6
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EN 10216 P355NL1
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ASTM A335 P11
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EN 10216 13CrMo4-5
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ASTM A335 P12
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EN 10CrMo9-10
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ASTM A519 4140
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EN 42CrMo4
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Tuberías sin costura de acero inoxidable
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ASTM A312 TP304
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EN 1.4301
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ASTM A312 TP316L
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EN 1.4404
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ASTM A312 TP321
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EN 1.4541
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ASTM A268 TP410
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EN 1.4006
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Selección de materiales para tuberías sin costura para diferentes aplicaciones
Las tuberías sin costura desempeñan un papel fundamental en muchas industrias gracias a sus propiedades únicas y a la diversidad de materiales disponibles.
1. Industria petroquímica
En la industria petroquímica, las tuberías sin costura se utilizan principalmente en equipos como tuberías, tuberías de perforación e intercambiadores de calor.
Estos dispositivos deben soportar alta presión, alta temperatura y medios corrosivos, por lo que requieren tuberías sin costura de alta resistencia, buena tenacidad y resistencia a la corrosión.
Las tuberías sin costura de acero al carbono y acero aleado se utilizan ampliamente debido a sus excelentes propiedades mecánicas integrales; por otro lado, las tuberías sin costura de acero inoxidable son el material preferido en equipos químicos debido a su superior resistencia a la corrosión.
Materiales comunes:
Acero al carbono: ASTM A106 Gr.B
Acero aleado: A335 P11 / P22
Acero inoxidable: 304 / 316L
2. Industria de fabricación de maquinaria
En la industria de fabricación de maquinaria, los tubos sin costura se utilizan principalmente para fabricar ejes, cilindros y otros componentes en estructuras mecánicas y equipos hidráulicos. Estos componentes requieren alta precisión, alta resistencia y buena resistencia al desgaste.
Los tubos sin costura de precisión, estirados o laminados en frío, se utilizan ampliamente en este campo debido a su alta precisión y alta calidad superficial. Mediante la selección de materiales y procesos de tratamiento térmico adecuados, se pueden mejorar aún más las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste de los tubos sin costura.
Materiales comunes:
Tubería de acero al carbono de precisión estirada en frío
Aceros aleados como 40Cr y 20MnV
3. Industria de la construcción
En la industria de la construcción, los tubos sin costura se utilizan principalmente para soportes estructurales e instalaciones temporales como andamios. Estas instalaciones requieren buena soldabilidad y propiedades mecánicas para garantizar la seguridad y estabilidad estructural.
Los tubos sin costura de acero al carbono se utilizan ampliamente debido a su bajo costo y resistencia moderada; por otro lado, los tubos sin costura de acero aleado son adecuados para el soporte estructural en entornos especiales gracias a su mayor resistencia y resistencia a la corrosión.
4. Industria automotriz
En la industria automotriz, los tubos sin costura se utilizan principalmente para fabricar componentes como ejes de transmisión y sistemas de escape. Estos componentes requieren alta resistencia, resistencia a altas temperaturas y buena resistencia a la corrosión.
Los tubos sin costura estirados o laminados en frío son adecuados para este campo debido a su alta precisión y alta calidad superficial. El uso de tubos sin costura fabricados con materiales resistentes a la corrosión, como el acero inoxidable, puede mejorar aún más la vida útil y la seguridad de los componentes automotrices.
5. Otras industrias
Además, los tubos sin costura también se utilizan ampliamente en la perforación geológica, la construcción naval y la fabricación de calderas.
En la perforación geológica, los tubos sin costura, como componentes clave como los tubos de perforación y los tubos de extracción de núcleos, deben soportar importantes fuerzas de impacto y fricción.
En la construcción naval, los tubos sin costura se utilizan para fabricar sistemas de tuberías a presión y calderas, garantizando así la operación segura de los buques.
En la fabricación de calderas, los tubos sin costura se utilizan para fabricar componentes como tuberías de vapor sobrecalentado y tuberías de agua hirviendo, que resisten entornos de alta temperatura y alta presión.
Precauciones para la selección de tubos sin costura
1. Entorno operativo y requisitos del medio
Seleccione el material adecuado según el entorno operativo y los requisitos del medio de la tubería de acero sin costura.
Por ejemplo, en medios corrosivos, se debe seleccionar acero inoxidable, acero aleado u otros materiales resistentes a la corrosión; en entornos de alta temperatura y alta presión, se deben seleccionar materiales de alta resistencia y buena resistencia al calor.
2. Requisitos dimensionales y de precisión
Seleccione el tamaño y el grado de precisión adecuados para la tubería de acero sin costura según los requisitos específicos de la aplicación.
El diámetro exterior, el diámetro interior y el espesor de pared de la tubería de acero sin costura deben controlarse con precisión para cumplir con los requisitos de sellado y precisión de conexión del sistema de tuberías. Simultáneamente, seleccione la longitud y el grado de tolerancia adecuados según los requisitos de procesamiento e instalación.
3. Equilibrio entre costo y rendimiento
Al seleccionar tubos de acero sin costura, también se debe considerar un equilibrio entre costo y rendimiento.
Los
precios de los tubos de acero sin costura varían significativamente según el material y las especificaciones; la selección debe basarse en los requisitos específicos de la aplicación y el presupuesto. Minimice los costos al máximo y garantice que el rendimiento cumpla con los requisitos.
4. Reputación del fabricante y servicio posventa
Elegir un fabricante de tubos de acero sin costura con buena reputación y servicio posventa garantiza la calidad.
Al seleccionar un
fabricante de tubos de acero sin costura, se deben considerar factores como la escala de producción, la solidez tecnológica, el sistema de gestión de calidad y el servicio posventa.
Resumen
En conclusión, los tubos de acero sin costura, como material industrial importante, desempeñan un papel insustituible en muchas industrias. Al comprender la clasificación de los materiales, sus aplicaciones y las consideraciones a la hora de seleccionarlos, podemos optimizar su uso para la producción industrial.