Los tubos de acero se pueden clasificar en dos categorías principales según sus métodos de producción: tubos de acero sin costura y tubos de acero soldados. Esta descripción general se centrará en los tubos de acero soldados, también conocidos como tubos de acero con costura. El proceso de producción implica doblar y laminar placas o tiras de acero en las secciones transversales requeridas utilizando diversas técnicas de conformado. En comparación con los tubos de acero sin costura, los tubos de acero soldados ofrecen una mayor precisión del producto, especialmente en el espesor de la pared, un equipo principal más simple, una huella más pequeña, operación continua y capacidades de producción flexibles. Los tubos soldados se dividen a su vez en tres categorías: tubos soldados por arco sumergido en espiral, tubos soldados por arco sumergido de doble cara con costura recta y tubos soldados con resistencia de alta frecuencia con costura recta.
1. Tubería soldada por arco sumergido en espiral (SSAW)
Las materias primas para los tubos de acero en espiral (SSAW) incluyen tiras en espiral, alambre de soldadura y fundente. Antes de formarse, la tira se somete a varios procesos: nivelación, corte de bordes, cepillado de bordes, limpieza de superficies, transporte y precurvado. Un dispositivo de control de la separación de soldadura garantiza que la separación de soldadura cumpla con los requisitos necesarios, controlando estrictamente el diámetro de la tubería, la desalineación y la separación de soldadura. Después de cortar la tubería en unidades individuales, las primeras tres tuberías de cada lote se someten a rigurosas inspecciones para verificar las propiedades mecánicas, la composición química, el estado de fusión y la superficie de soldadura. Tras estos controles de calidad e inspecciones no destructivas, el proceso de fabricación de tuberías puede comenzar oficialmente.
2. Tubería soldada por arco sumergido con costura recta (LSAW)
Generalmente, los tubos soldados por arco sumergido (LSAW) con costura recta están hechos de placas de acero. Se utilizan varios procesos de formación para dar forma a la tubería soldada mediante soldadura por arco sumergido de doble cara y expansión posterior a la soldadura. Los métodos de formación incluyen UO (UOE), RB (RBE) y JCO (JCOE).
- Proceso de formación de tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta UOE:
El proceso de conformado de tubos de acero UOE LSAW implica tres pasos principales: precurvado de placas de acero, conformado en U y conformado en O. Cada paso utiliza una prensa de conformado especializada para completar el predoblado del borde, el conformado en U y el conformado en O secuencialmente, convirtiendo la placa de acero en un tubo circular.
- Proceso de formación de tuberías soldadas por arco sumergido con costura recta JCOE:
En el proceso JCOE, la placa de acero se somete a múltiples estampados en una máquina formadora JCO. La primera mitad de la placa de acero se presiona en forma de J, luego la otra mitad se presiona en otra forma de J, formando una forma de C. Luego se presuriza el medio para crear un tubo en bruto abierto en forma de "O".
- Comparación de los métodos de formación JCO y UO:
Conformado JCO: Este proceso progresivo de conformado por presión transforma el tradicional conformado de UO de dos pasos en un proceso de múltiples pasos. La placa de acero se deforma uniformemente con una tensión residual mínima y sin rayones en la superficie. Este método ofrece una mayor flexibilidad en el espesor de la pared y las especificaciones de tamaño, produciendo lotes grandes y pequeños, incluidos tubos de paredes gruesas de alta calidad y tubos de paredes gruesas de diámetro pequeño.
Conformado de UO: este método utiliza el conformado por presión de U y O en dos pasos, caracterizado por su alta capacidad y rendimiento. La producción anual puede oscilar entre 300.000 y 1.000.000 de toneladas, lo que la hace adecuada para la producción en masa de especificaciones únicas.
3. Tubería soldada por resistencia de alta frecuencia (ERW) con costura recta
Los tubos soldados de alta frecuencia (ERW, por sus siglas en inglés) de costura recta se forman utilizando el efecto de piel y el efecto de proximidad de la corriente de alta frecuencia para calentar y fundir el borde del tubo en bruto después de darle forma mediante una máquina formadora a partir de una bobina laminada en caliente. A continuación, los bordes se sueldan a presión bajo la acción de un rodillo de extrusión.
Al comprender estos métodos de producción detallados, se puede apreciar la precisión, eficiencia y versatilidad de los tubos de acero soldados en diversas aplicaciones industriales.