La soldadura por resistencia eléctrica (ERW) es un proceso de fabricación de tubos de acero altamente eficiente y respetuoso con el medio ambiente que une componentes metálicos mediante la aplicación de corriente eléctrica. El proceso de fabricación de ERW consta de múltiples pasos, como desenrollado, aplanado, conformado, soldadura, dimensionado y corte, para garantizar la producción de tubos de acero de alta calidad que cumplen con los estándares de la industria. Los tubos ERW se dividen en soldadura de baja y alta frecuencia, lo que ofrece ventajas en cuanto a rentabilidad, velocidad de producción y versatilidad, y se puede aplicar en diversas industrias como la del petróleo y el gas, la agricultura y la automoción.
¿Qué es la soldadura por resistencia eléctrica (ERW)?
La soldadura por resistencia eléctrica (ERW) es un proceso de soldadura especial que utiliza el calor generado por una corriente eléctrica para unir componentes metálicos. Esta tecnología es especialmente adecuada para la fabricación de tubos de acero, ya que permite unir superficies metálicas con precisión y eficiencia.
Dependiendo de los requisitos específicos de la aplicación, este proceso puede emplear soldadura por resistencia eléctrica de baja o alta frecuencia. La ERW es conocida por su alta eficiencia y bajo impacto ambiental, lo que la convierte en una opción muy atractiva en el mundo sostenible actual. Los tubos soldados por resistencia eléctrica son un excelente ejemplo de las ventajas de este proceso.
El principio fundamental de la soldadura por resistencia eléctrica (ERW) consiste en utilizar una corriente eléctrica para calentar los componentes metálicos, fundiendo las superficies de contacto y formando una soldadura resistente. Este método es especialmente adecuado para materiales más delgados, pero también permite soldar componentes de diferentes espesores.
La soldadura de alta frecuencia (HFW) es una rama de la ERW que introduce calor por resistencia mediante contacto e inducción, mejorando así la eficiencia de la producción. Diversos factores, como el tamaño de la pieza, el recubrimiento metálico, el material del electrodo y los parámetros de soldadura, afectan al calor generado durante la soldadura por resistencia eléctrica (ERW), lo que garantiza soluciones personalizadas para diferentes aplicaciones.
Proceso de fabricación de ERW
La fabricación de tubos de acero ERW comienza con el conformado en frío de tiras planas de acero para formar
tubos redondos. Este proceso de fabricación es reconocido por su eficiencia y rentabilidad, lo que lo convierte en la opción preferida para la producción de tubos de acero. El proceso consta de varios pasos clave, cada uno de ellos crucial para la calidad y el rendimiento del producto final.
1. Desenrollado y aplanado
El proceso de fabricación de tubos ERW (soldados por resistencia eléctrica) comienza con el desenrollado y aplanado del fleje de acero. La bobina de acero debe desenrollarse y cortarse antes de su procesamiento y soldadura, lo que marca el inicio de la transformación de materia prima a producto terminado. El desenrollado es un paso crucial que garantiza un espesor uniforme al aplanar el fleje de acero, preparándolo así para su posterior procesamiento. El proceso de aplanado se logra pasando el fleje de acero por rodillos, eliminando la deformación de la bobina y formando un fleje de acero plano, listo para los procesos posteriores.
El aplanado del fleje de acero garantiza la consistencia y la calidad durante todo el proceso de fabricación. Un espesor uniforme garantiza que los procesos posteriores de conformado y soldadura no presenten problemas debido a la falta de homogeneidad del material. Este paso inicial sienta las bases para la producción de tubos ERW de alta calidad, permitiendo su conformado y soldadura hasta obtener su forma final.
2. Conformado y soldadura
Tras el desenrollado y aplanado del fleje de acero, comienza la etapa de conformado. Esta etapa utiliza una serie de rodillos para doblar gradualmente la tira plana de acero hasta obtener una forma cilíndrica, formando finalmente un tubo de acero. Los extremos de la bobina de acero se sueldan a tope para formar una tira continua de acero lista para su posterior procesamiento. El proceso de conformado moldea el acero en un tubo, preparándolo para la soldadura.
Durante la soldadura, una corriente inducida de alta frecuencia genera una soldadura fuerte que conecta firmemente los bordes de la bobina de acero. Esta corriente de alta frecuencia tiene efectos de piel y de proximidad, concentrándose en las superficies adyacentes, mejorando la resistencia e integridad de la soldadura. Los bordes calentados del acero se sueldan a tope para garantizar una soldadura resistente y duradera.
3. Dimensionado y corte
Tras la soldadura, el tubo de acero ERW se somete a un ajuste dimensional y enderezamiento para cumplir con los requisitos específicos del cliente. Este paso garantiza que el tubo tenga el diámetro exterior, el espesor de pared y la longitud requeridos. El dimensionado es crucial para producir tubos de acero que cumplan con especificaciones precisas, ya sea para aplicaciones industriales o estructurales.
El paso final del proceso de fabricación es cortar el tubo de acero a la longitud requerida. Se utiliza una sierra volante para el corte, lo que permite una producción continua sin detener la línea de producción. Este eficiente proceso de corte facilita la entrega e instalación fluida de tuberías para satisfacer las necesidades precisas de diversas aplicaciones.
Tipos de tubos soldados por resistencia eléctrica
Los tubos soldados por resistencia eléctrica, incluyendo los soldados por resistencia eléctrica (ERW) y los soldados por alta frecuencia (HFW), se pueden clasificar en diferentes tipos según el método de soldadura y la presión aplicada durante la producción. Comprender estas clasificaciones es esencial para seleccionar la tubería de acero adecuada para una aplicación específica. Se dividen principalmente en dos tipos: tubos soldados por resistencia eléctrica de baja frecuencia y tubos soldados por resistencia eléctrica de alta frecuencia, cada uno con sus características y usos únicos.
1. Tubos soldados por resistencia eléctrica de baja frecuencia
Los tubos soldados por resistencia eléctrica de baja frecuencia utilizan una frecuencia de corriente más baja durante el proceso de soldadura, típicamente inferior a 100 kHz. En comparación con los tubos ERW de alta frecuencia, estos últimos suelen tener diámetros mayores y paredes más gruesas, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones de alta resistencia, como soportes estructurales, oleoductos y gasoductos, y tuberías de agua de gran diámetro.
Una ventaja clave de las tuberías ERW de baja frecuencia es su capacidad para utilizar placas de acero más gruesas para la soldadura, lo que se traduce en mayor resistencia y durabilidad. Además, estas tuberías se fabrican generalmente en acero inoxidable y cumplen con normas como ASTM A269 y A312.
Además, las tuberías ERW de baja frecuencia presentan una menor deformación térmica durante la soldadura, lo que se traduce en una mayor estabilidad del producto. Esta estabilidad las hace muy populares en industrias que requieren aplicaciones de alta presión, como proyectos de construcción y procesos de fabricación que exigen tuberías robustas y duraderas.
2. Tubos soldados por resistencia eléctrica de alta frecuencia
En comparación con las tuberías ERW de baja frecuencia, las tuberías ERW de alta frecuencia se caracterizan por una mayor velocidad de producción y una mayor calidad de soldadura. La corriente de alta frecuencia durante el proceso de soldadura permite una soldadura precisa y eficiente, lo que las convierte en ideales para aplicaciones que requieren alta resistencia y precisión.
Las aplicaciones comunes de las tuberías soldadas por resistencia eléctrica (ERW) de alta frecuencia incluyen aquellas con requisitos dimensionales y de resistencia extremadamente altos, con tamaños nominales que suelen oscilar entre 3 mm y 10 mm.
El proceso de soldadura de alta frecuencia garantiza que las tuberías producidas cumplan con estrictos estándares de calidad, lo que las hace aptas para aplicaciones de alta presión y alta tensión. Estas tuberías se utilizan comúnmente en industrias como la automotriz, donde la precisión y la fiabilidad son primordiales.
Comparación de tubos soldados por resistencia eléctrica con otras tuberías
La comparación de diferentes tipos de tuberías de acero, como las soldadas por resistencia eléctrica (ERW), las soldadas por electrofusión (EFW) y las
tuberías de acero sin costura, revela varias diferencias y ventajas clave.
Las tuberías soldadas por resistencia eléctrica utilizan láminas de acero conformadas en frío y se sueldan con corriente de alta frecuencia, lo que simplifica el proceso de producción y reduce los costos.
En cambio, las tuberías soldadas por electrofusión utilizan soldadura por fusión, lo que las hace más adecuadas para entornos corrosivos y de alta presión.
Las tuberías de acero sin costura se prefieren generalmente en entornos de alta tensión, como el petróleo y el gas, debido a su excelente resistencia a altas temperaturas y presiones. Sin embargo, las tuberías soldadas por resistencia eléctrica tienen una amplia gama de aplicaciones, como el suministro de agua y drenaje, la climatización (HVAC) y la construcción de estructuras.
Los avances en la tecnología de fabricación de tuberías soldadas por resistencia eléctrica también han reducido el riesgo de defectos de fabricación, mejorando así la fiabilidad.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuáles son las principales ventajas de las tuberías ERW?
Las principales ventajas de las tuberías de acero ERW son su alta rentabilidad, facilidad de instalación, amplio suministro y amplia gama de aplicaciones, lo que las hace adecuadas para numerosas industrias.
2. ¿En qué campos se utilizan las tuberías de acero ERW?
Las tuberías de acero ERW se utilizan ampliamente en las industrias del petróleo y el gas, la agricultura, la automoción, las centrales térmicas y la ingeniería, como cercas y andamios. Su versatilidad las convierte en un material indispensable en diversas aplicaciones industriales.
Resumen
En conclusión, los tubos soldados por resistencia eléctrica (ERW), con sus ventajas de alta resistencia, alta eficiencia y rentabilidad, se han convertido en un componente importante en diversas industrias. Los procesos de fabricación, que incluyen desenrollado, aplanado, conformado, soldadura, dimensionado y corte, garantizan que estos tubos cumplan con estrictos estándares de calidad. Los tubos ERW tienen una amplia gama de aplicaciones, divididas en tipos de baja y alta frecuencia, adecuados para diversos campos, desde el transporte de petróleo y gas hasta el soporte estructural.
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