Tecnología de producción de tubos cuadrados y rectangulares de gran diámetro

Actualmente existen cuatro procesos principales para fabricar tubos cuadrados y rectangulares de gran tamaño.

Proceso de soldadura a medida de placa plana:
Tradicionalmente, los tubos cuadrados y rectangulares de gran tamaño se fabrican soldando cuatro placas de acero. La principal ventaja de este método es que elimina la necesidad de un proceso de doblado y no está limitado por el espesor de la pared. Sin embargo, este método tiene varios inconvenientes, incluida la velocidad de producción lenta, la calidad inconsistente, la menor resistencia y la presencia de cuatro costuras de soldadura. Debido a estas desventajas, este método de producción ahora rara vez se utiliza.

Soldadura por resistencia de alta frecuencia (ERW) con proceso de redondeo de cabeza y cola:
Este es el proceso fundamental para producir tubos de acero cuadrados y rectangulares. Comienza con la producción de tubos redondos utilizando una unidad de soldadura por resistencia de alta frecuencia, seguida de una máquina de dimensionamiento que remodela los tubos soldados redondos en tubos soldados cuadrados o rectangulares. Las ventajas de este proceso incluyen una alta precisión dimensional y un ligero aumento del espesor de la pared en las curvas de 90°. Sin embargo, un inconveniente conocido es que durante la transición de formas redondas a cuadradas, la fuerza del rodillo se concentra en un único punto, lo que genera una concentración de tensiones. Cuando el espesor de la pared supera los 12,7 mm, pueden desarrollarse microfisuras durante el proceso de doblado y, en casos graves, el perfil puede incluso romperse. Además, este proceso requiere cambios frecuentes de rodillos cuando se producen lotes pequeños de diversos productos.

Proceso de conformado cuadrado directo mediante soldadura por resistencia de alta frecuencia (ERW):
En este método, se utiliza un dispositivo de conformado especial para doblar directamente la tira en un tubo cuadrado o rectangular. La principal ventaja es que aborda de manera eficaz el problema de las microfisuras en las esquinas de productos de paredes gruesas y alta resistencia. Además, reduce la cantidad de cambios de rodillo necesarios cuando se producen lotes pequeños de diversos productos. La desventaja es que el espesor de la pared en las curvas de 90° tiende a adelgazarse.

Soldadura por arco sumergido (SAW) Proceso de soldadura a tope de acero de dos canales:
Este proceso implica doblar bobinas en formas "[" y luego soldar a tope las dos formas "[" utilizando soldadura por arco sumergido (tanto interna como externa) para crear costuras de soldadura doble, formando un tubo cuadrado o rectangular. Este método tiene dos características notables: la capacidad de agregar particiones (placas duras) dentro de los tubos y la capacidad de producir secciones transversales que van desde 200 mm × 200 mm hasta 1000 mm × 1000 mm, superando el límite de soldadura por resistencia de alta frecuencia (ERW) de 550 mm × 550 mm. Sin embargo, las desventajas incluyen un tratamiento térmico fuera de línea posterior a la soldadura más complejo y un proceso de corrección debido a las costuras de soldadura dobles. Además, el espesor máximo de pared generalmente no supera los 20 mm. La posición central de ambas costuras de soldadura también es una desventaja cuando el tubo se utiliza como un elemento de soporte de carga sujeto a fuerzas de corte.