Los codos de acero inoxidable son accesorios comunes en los sistemas de tuberías, y su función principal es cambiar la dirección del flujo y reducir la concentración de tensiones. Se utilizan ampliamente en industrias como la petrolera, química, alimentaria y farmacéutica, que requieren alta resistencia a la corrosión, robustez y precisión. Los codos se pueden fabricar de diversas maneras, como el conformado en caliente, el estampado, la extrusión y la soldadura.
Preparación de la materia prima
Selección del material: Las láminas o tubos de acero inoxidable más utilizados incluyen 304, 316L, 321 y 310S.
Corte: Corte los tubos o placas de acero a la longitud y el espesor adecuados según las especificaciones del codo.
¿Cuáles son los procesos de conformado para codos de tubos de acero inoxidable?
1. Conformado en caliente
Este es el proceso más común para producir codos de acero inoxidable sin costura, y se basa principalmente en una máquina de conformado, un mandril y un dispositivo de calentamiento. El tubo cortado se coloca en una matriz, se calienta y la máquina lo dobla gradualmente hasta darle forma. Este proceso se basa en el principio de que el volumen del tubo de acero permanece constante antes y después de la deformación plástica. El calentamiento compensa esta pérdida al evitar el adelgazamiento causado por la expansión del diámetro, lo que da como resultado un codo con un espesor de pared uniforme. Los codos de conformado en caliente ofrecen una apariencia estéticamente agradable y una calidad constante, lo que los hace adecuados para la producción en masa y el método de conformado más utilizado.
2. Estampado y extrusión
El estampado de codos era anteriormente un proceso común para la producción en masa. Si bien ha sido reemplazado por el estampado en caliente, todavía se utiliza para codos con volúmenes de producción bajos, espesores de pared especiales o requisitos personalizados. El proceso consiste en colocar un tubo del mismo diámetro que el codo en una matriz y prensarlo directamente para darle forma mediante una prensa. El estampado se puede clasificar como estampado en frío o estampado en caliente. Sin embargo, debido al estiramiento en el arco exterior, el espesor se reduce aproximadamente un 10%, lo que resulta en una calidad y apariencia inferiores en comparación con el estampado en caliente. No obstante, el costo es menor y es adecuado para la producción de lotes pequeños de codos de alta presión y paredes gruesas.
La extrusión utiliza equipos especializados para colocar el tubo entre las matrices interna y externa, donde se empuja a lo largo del espacio mediante una varilla de empuje. La extrusión en frío produce codos con una apariencia estéticamente agradable, espesor de pared uniforme y alta precisión, lo que la hace especialmente adecuada para codos de acero inoxidable de paredes delgadas. Sin embargo, impone estrictas exigencias en la precisión de la matriz y la calidad del tubo.
3. Soldadura
Para codos de gran diámetro (por ejemplo, DN800 y superiores), otros procesos ya no son viables, por lo que la soldadura es la única opción. Este método consiste en laminar una lámina de acero inoxidable en la forma del codo y luego soldar a tope el resultado. Se requiere una inspección por rayos X posterior a la soldadura para garantizar la calidad de la soldadura. Aunque no son tan refinados como los codos prensados por calor o extruidos, son irremplazables para diámetros extremadamente grandes.
4. Posprocesamiento
Independientemente del método de conformado, los codos suelen someterse a lo siguiente:
Tratamiento térmico: Para eliminar tensiones internas y mejorar la resistencia a la corrosión.
Mecanizado: Corte de extremos, biselado y torneado para garantizar la precisión de la instalación.
Tratamiento superficial: Decapado, pulido o arenado para mejorar la resistencia a la corrosión y la estética.
Inspección y pruebas: Esto incluye medición dimensional, pruebas no destructivas y pruebas mecánicas.
Pasos clave del proceso y control de calidad
Además del proceso de conformado, la calidad de los codos también depende de los siguientes pasos:
El proceso de soldadura es especialmente crítico para los codos soldados a tope. La soldadura TIG para la base y la soldadura manual por arco metálico para la parte superior son las más utilizadas. Las juntas soldadas deben limpiarse y rellenarse con argón para evitar la oxidación y garantizar la calidad de la soldadura.
El tratamiento térmico optimiza las propiedades mecánicas. Los métodos comunes incluyen recocido, temple y revenido. Los codos de acero inoxidable suelen requerir un tratamiento de solución para restaurar la resistencia a la corrosión y aliviar la tensión. El tratamiento e inspección de la superficie incluye granallado para decapado, pulido y decapado para formar una película protectora y mejorar la resistencia a la corrosión. Los productos terminados también se someten a medición dimensional, ensayos no destructivos y pruebas de presión para garantizar el cumplimiento de las normas.
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