Ventajas y desventajas de los tubos de acero sin costura con expansión térmica

Los tubos de acero sin costura con expansión térmica se utilizan ampliamente en diversas industrias debido a su capacidad para soportar condiciones extremas de presión y temperatura. Sin embargo, el proceso de expansión térmica presenta tanto beneficios como limitaciones que afectan el rendimiento general de los tubos. Comprender estos aspectos es crucial para seleccionar el material adecuado para aplicaciones específicas.

Ventajas de los tubos de acero sin costura con expansión térmica
La expansión térmica mejora la estructura interna y las propiedades mecánicas de los tubos de acero. El proceso refina el tamaño del grano, elimina defectos en la microestructura y hace que el tubo sea más compacto. Esto mejora la resistencia y la durabilidad generales, particularmente en la dirección de laminado, lo que proporciona propiedades isotrópicas mejoradas. Además, durante la expansión a alta temperatura y alta presión, se sueldan las burbujas, grietas o porosidades formadas durante el proceso de fundición, lo que aumenta aún más la confiabilidad y uniformidad del tubo.

Desventajas de los tubos de acero sin costura con expansión térmica
- Delaminación debido a inclusiones no metálicas
Durante la expansión térmica, las inclusiones no metálicas, como sulfuros, óxidos y silicatos, se presionan en capas delgadas dentro del tubo, lo que puede provocar delaminación. Esto debilita la resistencia a la tracción del tubo, especialmente en la dirección del espesor. La delaminación puede ser problemática durante la soldadura, ya que la tensión de la contracción de la soldadura puede provocar desgarros interlaminares. La tensión de la soldadura suele ser significativamente mayor que la causada por la carga estándar, lo que lo convierte en un problema crítico en aplicaciones estructurales.

- Tensión residual por enfriamiento desigual
La tensión residual se produce cuando el tubo se enfría de manera desigual después del proceso de expansión térmica. Esta tensión interna autoequilibrante, aunque no es causada por fuerzas externas, existe en todas las áreas de la sección transversal del tubo y puede ser más significativa en tubos con secciones más grandes. Si bien la tensión residual se equilibra internamente, puede afectar el comportamiento del tubo bajo carga, lo que puede provocar deformación, resistencia a la fatiga reducida y otros problemas de rendimiento.