Tubo de acero negro sin soldadura: Tipos y aplicación

Las tuberías de acero negro sin costura tienen diversos usos gracias a su resistencia y bajo mantenimiento. Se emplean a menudo para el transporte de gas natural y agua a zonas rurales y urbanas, o para proteger líneas eléctricas y tuberías que transportan vapor y aire a alta presión. Además, las tuberías de acero negro también se emplean en la industria petrolera para transportar grandes cantidades de petróleo a través de zonas remotas.

Otros usos de las tuberías de acero negro incluyen la distribución de gas dentro y fuera de los hogares, pozos y sistemas de alcantarillado. Sin embargo, las tuberías de acero negro nunca se han utilizado para el transporte de agua potable debido a su propensión a la corrosión en el agua y a que los minerales presentes en ellas pueden disolverse en el agua y obstruirlas.

Tipos de tubos de acero negro

Los tubos de acero se producen mediante dos métodos diferentes, que dan como resultado tubos soldados o sin costura. En ambos métodos, el acero crudo se moldea primero para obtener una forma inicial más maleable. Posteriormente, se transforma en tubos estirando el acero hasta formar tubos sin costura o presionando los bordes y sellándolos con soldaduras. Los primeros métodos de producción de tubos de acero se introdujeron a principios del siglo XIX y han evolucionado constantemente hasta convertirse en los procesos modernos actuales.

1. Tubo de acero negro soldado

El desarrollo de los tubos de acero soldados modernos se remonta a principios del siglo XIX. En 1815, William Murdoch inventó el sistema de lámparas de carbón. Para iluminar toda la ciudad de Londres, Murdoch utilizó mosquetes desechados para unir los cañones y hacer pasar el gas por este tubo continuo. Cuando su sistema de iluminación resultó ser un éxito, la necesidad de tubos metálicos largos aumentó aún más. Para producir suficientes tubos para satisfacer esta demanda, muchos inventores se propusieron desarrollar nuevos procesos de fabricación. En 1824, James Russell patentó un método temprano y conocido para producir tubos metálicos de forma rápida y económica. Con este método, fabricaba el tubo uniendo los bordes opuestos de barras planas de hierro. Primero, el metal se calentaba hasta que se volvía dúctil. Luego, los bordes se doblaban y se soldaban con un martillo de caída. Los tubos se terminaban con ranuras y fresas. Sin embargo, el método de Russell no se utilizó durante mucho tiempo, ya que al año siguiente Comenius Whitehouse desarrolló un método mejor para fabricar tubos metálicos. Su proceso, llamado soldadura a tope, es la base de los procedimientos actuales de fabricación de tubos. En este método, se calientan láminas delgadas de hierro y se tira de ellas a través de una abertura cónica. A medida que el metal pasa por la abertura, sus bordes se curvan y forman un tubo. Se sueldan los extremos para completar el tubo.

Los tubos soldados se forman pasando una tira de acero por una serie de rodillos ranurados para darle al material una forma circular. A continuación, el tubo sin soldar se pasa a través del electrodo de soldadura. Estos dispositivos sellan los dos extremos del tubo. Esta técnica estadounidense comenzó en Filadelfia en 1832. Gradualmente, el método Whitehouse fue mejorando. Una de las innovaciones más importantes fue introducida por John Moon en 1911. Propuso el método de proceso continuo, mediante el cual una planta de fabricación podía producir tubos en un flujo constante. Construyó la máquina para este propósito específico, y muchas instalaciones de fabricación de tubos la han adoptado. Mientras se desarrollaba el proceso de tubos soldados, surgió la demanda de tubos metálicos sin costura. Los tubos sin costura son aquellos que no tienen soldaduras. Se fabrican inicialmente perforando un orificio en el centro de un cilindro sólido. Este método se desarrolló a finales del siglo XIX.

Este tipo de tubos son ideales para cuadros de bicicletas gracias a sus paredes delgadas y a su ligereza y resistencia. En 1895, se construyó la primera fábrica de tubos sin costura. A medida que la fabricación de bicicletas da paso a la de automóviles, los oleoductos y gasoductos siguen necesitando ser sin costura. Esta necesidad se acentúa a medida que se descubren mayores reservas de petróleo.

2. Tubo de acero negro sin costura

Ya en 1840, los trabajadores del acero podían producir tubos sin costura. Un método consistía en perforar un orificio en una pieza redonda de metal sólido. Posteriormente, el tocho se calentaba y se estiraba a través de una serie de matrices que lo alargaban para formar el tubo. Este método era ineficiente debido a la dificultad de perforar orificios en el centro. Esto resultaba en un tubo irregular, con un lado más grueso que el otro. En 1888, se patentó un método mejorado. En este proceso, se moldeaban losas sólidas alrededor del núcleo de ladrillo resistente al fuego. Tras el enfriamiento, se retiraban los ladrillos, dejando un orificio en el centro. Desde entonces, las nuevas tecnologías de laminación han reemplazado estos métodos.

Aplicación del tubo de acero negro sin costura

Cada año se producen millones de toneladas de tubos de acero. Su versatilidad lo convierte en el producto más utilizado en la industria siderúrgica. Los tubos de acero se encuentran en muchos lugares. Gracias a su resistencia, se utilizan subterráneamente para transportar agua y gas a las ciudades. También se utilizan en la construcción para proteger el cableado eléctrico. Lo interesante de las tuberías de acero es su resistencia y ligereza, lo que las hace ideales para la fabricación de cuadros de bicicletas. También se encuentran en automóviles, unidades de refrigeración, sistemas de calefacción y fontanería, mástiles, farolas y productos farmacéuticos, por nombrar solo algunos.

Las tuberías se han utilizado durante miles de años. El uso más antiguo pudo haber sido el de los antiguos agrónomos para canalizar el agua de ríos y arroyos hacia los campos. También se ha sugerido que, ya en el año 2000 a. C., los chinos utilizaban tuberías de caña para transportar agua a los lugares deseados.

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