Proceso de fabricación de tubos sin costura expandidos térmicamente

El proceso de fabricación de tubos sin costura expandidos térmicamente implica varios pasos clave que se centran en transformar un tocho de acero sólido en un tubo de alto rendimiento mediante calentamiento, expansión y acabado. A continuación se muestra un desglose detallado del proceso:

1. Preparación del billete

Selección de acero: el proceso comienza con la selección de una palanquilla de acero adecuada. El material puede ser acero al carbono, acero aleado o acero inoxidable, según la aplicación prevista y las propiedades requeridas.

Corte: El acero se corta en longitudes adecuadas para producir palanquillas que se calentarán y se transformarán en tuberías.

2. Calefacción

Calentamiento de la palanquilla: Las palanquillas cortadas se calientan a una temperatura que generalmente oscila entre 1100 °C y 1200 °C (2012 °F a 2192 °F), utilizando un horno de inducción eléctrico o un horno de gas. Esta alta temperatura hace que el acero sea maleable, lo que permite darle forma sin agrietarse.

Control de temperatura: El control preciso de la temperatura es crucial para garantizar que el acero alcance la maleabilidad deseada para el proceso de expansión.

3. Perforación

Perforación del billete: Después de calentarlo, el billete se perfora para crear un tubo hueco. Esto se puede hacer usando un perforador o un perforador rotativo. El proceso de perforación implica empujar un mandril a través del tocho calentado para crear la forma hueca inicial.

Formación inicial del tubo: en esta etapa, se forma un tubo rugoso sin costura, que aún requiere procesamiento adicional para alcanzar las dimensiones finales.

4. Alargamiento

Estiramiento del tubo: Luego, el tubo perforado se alarga para alcanzar la longitud y el diámetro deseados. Por lo general, esto se hace usando una combinación de fuerzas rotativas y axiales para estirar el tubo manteniendo su naturaleza sin costuras.

5. Expansión por calor

Expansión por calor: al proceso de elongación le sigue la fase de expansión por calor. El tubo se recalienta a una temperatura alta y luego se expande mecánicamente usando un mandril o una matriz de expansión.

Uso del mandril: el mandril se inserta en el tubo y se aplican fuerzas hidráulicas o mecánicas para expandir el diámetro del tubo y al mismo tiempo reducir el espesor de la pared. Este proceso mejora las propiedades mecánicas y la uniformidad de la tubería.

6. Enfriamiento

Enfriamiento controlado: Después de la expansión, se permite que la tubería se enfríe, a menudo de manera controlada para evitar la introducción de tensiones. El enfriamiento controlado también puede mejorar la microestructura del acero, aumentando su resistencia.

7. Operaciones de acabado

Enderezamiento: La tubería expandida podrá someterse a un proceso de enderezamiento para asegurar que tenga la geometría adecuada.

Tratamiento de superficie: La superficie exterior de la tubería a menudo se trata para eliminar cualquier incrustación u oxidación formada durante el proceso de calentamiento. Esto puede incluir procesos como granallado, decapado o recubrimiento.

Dimensionamiento: Luego se dimensiona la tubería para garantizar que cumpla con las dimensiones y tolerancias especificadas.

8. Control de calidad

Pruebas no destructivas (END): se emplean varios métodos de END, como pruebas ultrasónicas, pruebas radiográficas y pruebas de partículas magnéticas, para detectar cualquier defecto interno o externo.

Pruebas mecánicas: Se prueban propiedades mecánicas como resistencia a la tracción, límite elástico y alargamiento para garantizar que la tubería cumpla con las especificaciones requeridas.

Certificación: Finalmente, los productos están certificados según los estándares de la industria y los requisitos del cliente, asegurando el cumplimiento de los protocolos de aseguramiento de calidad.

9. Embalaje y envío

Inspección final: Cada tubería se somete a una inspección final y está marcada con las especificaciones pertinentes.

Embalaje: Luego, las tuberías se empaquetan cuidadosamente para su envío a los clientes, asegurando que estén protegidas durante el tránsito.