¿Cómo se produce el tubo de precisión sin costura?

Los tubos de precisión sin costura son un tipo de tubo de acero de alta precisión obtenido mediante trefilado en frío o laminado en caliente. Carecen de capa de óxido en las paredes internas y externas, soportan altas presiones sin fugas y se caracterizan por su alta precisión, excelente acabado, ausencia de deformación durante el doblado en frío y ausencia de grietas durante la expansión y el aplanamiento.
El proceso de producción de tubos de precisión sin costura es complejo y delicado. No solo requiere alta precisión y estabilidad en los equipos de producción, sino también un estricto control de múltiples aspectos, como las materias primas, la tecnología de procesamiento y el control de calidad. Desde la selección de las materias primas hasta la inspección del producto final, cada paso es crucial. Los tubos de precisión sin costura se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, la automoción, la energía, la maquinaria y otras industrias, cumpliendo una función esencial, especialmente bajo alta presión, alta temperatura y alta resistencia. Presentan un rendimiento excepcional. ¿Cómo se producen los tubos de precisión sin costura?

Los procesos de producción de tubos de acero de precisión sin costura incluyen principalmente lo siguiente:
1. Método de laminado en caliente
Es uno de los principales métodos para la producción de tubos de acero de precisión sin costura. Primero, el tocho de tubo redondo se enrosca en un tubo rugoso y luego se lamina varias veces a través de una serie de rodillos, de modo que el tubo rugoso se vuelve gradualmente más delgado, más largo y con un espesor de pared uniforme. Posteriormente, se transforma en un tubo de acero de precisión sin costura mediante dimensionado, enfriamiento y otros procesos.
Este proceso ofrece una alta eficiencia de producción y permite producir tubos de acero con diámetros mayores, pero la calidad superficial es relativamente baja y la precisión dimensional es ligeramente inferior.

2. Método de laminación en frío
Generalmente se realiza a partir de tubos de acero laminados en caliente. El tubo de acero laminado en caliente se pretrata primero mediante decapado y otros pretratamientos para eliminar impurezas como la cascarilla de óxido superficial, y luego se lamina en múltiples laminadores en frío para reducir aún más la pared y el diámetro del tubo de acero, y mejorar la precisión dimensional y la calidad superficial.
El tubo de acero de precisión sin costura producido mediante el método de laminación en frío ofrece una alta precisión dimensional y un buen acabado superficial, pero es difícil de producir y tiene un alto costo. Se utiliza principalmente para producir tubos de acero de alta precisión y alta calidad superficial, como algunos tubos de precisión y tubos para intercambiadores de calor.

3. Método de extrusión
El tocho de tubo calentado se extruye a través del orificio de la matriz mediante una extrusora para modificar su forma transversal, obteniendo así un tubo de acero de precisión sin costura con la forma y el tamaño requeridos.
El método de extrusión permite producir tubos de acero de diversas secciones transversales complejas, con un alto aprovechamiento del material y una alta eficiencia de producción, pero requiere un alto nivel de equipamiento y un alto coste de molde.

4. Método de hincado de tubos
El tocho de tubo se introduce en el orificio preparado mediante una máquina hincadora de tubos especial, de modo que se extiende gradualmente y forma un tubo de acero sin costura.
El método de hincado de tubos es adecuado para la producción de tubos de acero de precisión sin costura de gran diámetro y larga distancia, tubos de revestimiento y tubos de caldera de gran diámetro. El control de precisión del tubo de acero es óptimo durante el proceso de producción, pero su construcción es compleja y requiere equipos y tecnología profesionales.

5. Método de hilado
El tocho del tubo gira alrededor de su eje central mediante una máquina laminadora rotatoria y, simultáneamente, se lamina mediante un rodillo.
Este proceso permite producir tubos de acero sin costura de alta precisión y paredes delgadas, con una alta eficiencia de producción y un buen control del tamaño y la forma del tubo de acero, pero exige altos requisitos de equipo y proceso.

Los siguientes son los principales pasos del proceso de producción de tubos de precisión sin costura:
1. Preparación de la materia prima
Selección del material: Se seleccionan palanquillas de acero de alta calidad como materia prima. Estas palanquillas deben someterse a rigurosos análisis de composición química y pruebas de propiedades físicas para garantizar que cumplan con los requisitos para la producción de tubos de acero de precisión. Se suelen utilizar tubos de acero al carbono, de acero aleado, etc., de alta calidad como materia prima para garantizar excelentes propiedades mecánicas y composición química.
Procesamiento de la palanquilla: Se cortan las materias primas seleccionadas en palanquillas de la longitud adecuada y se realiza un tratamiento superficial, como pulido y limpieza, para garantizar que la superficie del tubo de acero sea lisa y libre de contaminación.

2. Calentamiento y perforación
Calentamiento: La palanquilla se envía al horno de calentamiento y se calienta a una temperatura adecuada, de aproximadamente 1200 grados Celsius. El combustible es hidrógeno o acetileno. El control de temperatura en el horno es fundamental.
Perforación: Se utiliza un perforador para perforar y formar la forma inicial del tubo de acero sin costura, es decir, el tubo rugoso. Durante el proceso de perforación, se forma gradualmente una cavidad dentro de la palanquilla y una pared continua de tubo de acero en el exterior. Entre los perforadores más comunes se encuentran los de rodillos cónicos, que ofrecen alta eficiencia de producción, buena calidad del producto, gran expansión del diámetro de perforación y permiten perforar diversos grados de acero.

3. Laminación
Laminación en frío y acabado: El tubo rugoso perforado ingresa a la unidad de laminación en frío para su laminación múltiple. El laminado en frío se realiza generalmente en un laminador de dos o tres rodillos. Al reducir gradualmente la separación entre los rodillos, el tubo de acero alcanza gradualmente el tamaño y la precisión requeridos. Durante el proceso de laminación en frío, el acabado superficial y la precisión dimensional del tubo de acero mejoran significativamente.
Laminación en caliente: El proceso de laminación de algunos tubos de acero sin costura de precisión también puede incluir laminación en caliente. La laminación en caliente consiste en laminar a alta temperatura para conformar rápidamente el tubo de acero y lograr una precisión dimensional determinada.

4. Tratamiento térmico
Después del laminado en frío o en caliente, el tubo de acero se trata térmicamente para eliminar la tensión interna, mejorar la estructura organizativa y optimizar su rendimiento. El proceso de tratamiento térmico incluye recocido, normalizado, etc. Los parámetros específicos del proceso deben determinarse según el material y la finalidad del tubo de acero.

5. Decapado y tratamiento superficial
Para eliminar las incrustaciones de óxido y las impurezas de la superficie del tubo de acero y mejorar su calidad, los tubos de acero sin costura de precisión suelen requerir decapado después del laminado. Tras el decapado, también se requieren tratamientos superficiales como la pasivación y el aceitado para prevenir la corrosión.

6. Acabado e inspección
Acabado: Tras el tratamiento térmico, el tubo de acero se corta, se pule y se realizan otros tratamientos de acabado para garantizar que su precisión dimensional y la calidad superficial cumplan con los estándares.
Inspección: Se inspeccionan la apariencia, el tamaño y el rendimiento del tubo de acero de precisión producido. La inspección incluye la inspección de la apariencia, la medición del tamaño, las pruebas de propiedades mecánicas, etc. Los tubos de acero calificados se marcarán con números, especificaciones, números de lote de producción, etc., y se transportarán al almacén mediante grúa.

7. Empaquetado y entrega
Los tubos de acero que pasan la inspección se embalan para proteger su superficie de daños. Una vez embalados, pueden enviarse desde la fábrica para su venta.

Resumen
Los siguientes son los principales procesos y pasos de producción de los tubos de acero de precisión sin costura. Cada proceso tiene sus propias ventajas y desventajas. En la producción real, se selecciona el proceso adecuado según las diferentes necesidades y condiciones.

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