Los tubos de acero sin costura de gran diámetro se refieren a tubos de acero sin costura con un diámetro exterior mayor. Los tubos de acero sin costura con un diámetro exterior de 325 mm o más generalmente se clasifican como tubos de acero sin costura de gran diámetro. Se caracteriza por no tener soldaduras, buena resistencia a la compresión y un rendimiento estructural uniforme. Se usa ampliamente en varios campos industriales, especialmente aquellos que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión.
Los principales procesos de producción de tubos de acero sin costura de gran diámetro son los tubos de acero sin costura de gran diámetro laminados en caliente y los tubos de acero sin costura de diámetro expandido en caliente. La especificación máxima de los tubos de acero sin costura expandidos en caliente es de 325 mm a 1220 mm y el espesor más alto es de 120 mm. Los tubos de acero sin costura expandidos en caliente pueden producir tamaños estándar no nacionales. Los tubos sin costura expandidos en caliente son lo que a menudo llamamos tubos expandidos en caliente. Los tubos de acero con una densidad relativamente baja pero una fuerte contracción se expanden mediante laminado oblicuo o trefilado. Un proceso de acabado de tubería en bruto. Los tubos de acero sin costura de gran diámetro se refieren a tubos de acero sin costura de gran diámetro con un diámetro exterior superior a 100 mm y un espesor de pared superior a 0,2 del diámetro exterior del tubo. Están hechos de palanquillas sólidas o tubos rugosos perforados, y luego laminados en caliente, laminados en frío o estirados en frío. El engrosamiento de los tubos de acero en un corto período de tiempo puede producir tubos sin costura no estándar y especiales con bajo costo y alta eficiencia de producción, que es la tendencia de desarrollo actual en el campo internacional del laminado de tubos.
Características principales de los tubos de acero sin costura de gran diámetro
1. Proceso de fabricación
Los tubos de acero sin costura de gran diámetro se fabrican mediante procesos de perforación y laminado en caliente. Se calientan a partir de una palanquilla redonda completa y se laminan en una palanquilla de tubo a través de un perforador, eliminando los posibles defectos causados por la línea de soldadura y haciendo que tenga mayor resistencia y resistencia a la presión.
2. Diversidad de materiales
Por lo general, se utilizan materiales como acero al carbono, acero aleado o acero inoxidable. Se seleccionan materiales específicos como Q345B, acero 20#, acero de aleación 16Mn o CrMo según los diferentes requisitos de aplicación.
3. Rango de especificaciones
Diámetro exterior: 325 mm-1220 mm (el rango específico depende del proceso de producción).
Espesor de pared: superior a 6 mm, algunos pueden alcanzar 50 mm o más.
Longitud: normalmente de 6 a 12 metros, y también se puede personalizar según las necesidades.
4. Ventajas de rendimiento
Fuerte capacidad de soporte de presión, adecuada para condiciones de alta presión o baja temperatura.
Excelente resistencia a la corrosión y al desgaste (especialmente acero de aleación o acero inoxidable).
Dimensiones de alta precisión, adecuadas para aplicaciones industriales estrictas.
Proceso de producción de tubos de acero sin costura de gran diámetro
Tocho de tubo redondo → calentamiento → perforación → laminado oblicuo de tres rodillos, laminado continuo o extrusión → desforrado de tubos → dimensionado (o reducción de diámetro) → enfriamiento → enderezamiento → prueba de presión hidráulica (o detección de fallas) → marcado → almacenamiento
El estado de los tubos de acero sin costura de gran diámetro que se forman en frío mediante estirado en frío, laminado en frío y otros procesos en frío y se entregan directamente sin ningún tratamiento térmico se denomina estado de estirado en frío o laminado en frío. En comparación con el estado laminado en caliente, el acero estirado en frío tiene una alta precisión dimensional, buena calidad de superficie, baja rugosidad superficial y altas propiedades mecánicas. Dado que la superficie del acero entregado en el estado estirado en frío no está cubierta de cascarilla de óxido y tiene una gran tensión interna, es muy fácil que se corroa u oxide. Por lo tanto, el embalaje, almacenamiento y transporte del acero estirado en frío tienen requisitos más estrictos. Generalmente, es necesario guardarlo en un almacén y se debe prestar atención al control de temperatura y humedad en el almacén. Después del laminado en caliente o forjado, el acero para tubos sin costura de gran diámetro ya no se somete a un tratamiento térmico especial. Después del enfriamiento, se entrega directamente, lo que se denomina estado de laminado en caliente o forjado en caliente. La temperatura final del laminado en caliente es generalmente de 800 a 900 ℃, y luego generalmente se enfría de forma natural al aire. Por lo tanto, el estado de laminado en caliente es equivalente al tratamiento de normalización.
Propiedades mecánicas de los tubos de acero de gran diámetro
Las propiedades mecánicas de los tubos de acero de gran diámetro son indicadores importantes para garantizar el rendimiento de uso final (propiedades mecánicas) de los tubos de acero de gran diámetro, que dependen de la composición química y el sistema de tratamiento térmico de los tubos de acero. Por lo tanto, de acuerdo con los diferentes requisitos de uso, las propiedades mecánicas de los tubos de acero en espiral de gran diámetro se introducen específicamente a partir de los aspectos de resistencia a la tracción, límite elástico, alargamiento, etc.
1. Resistencia a la tracción
Durante el proceso de tracción, la fuerza máxima (Fb) que soporta la muestra cuando se rompe, es decir, la tensión (σ) obtenida a partir del área de la sección transversal original (So) de la muestra, se denomina resistencia a la tracción (σb), y la unidad es N/mm2 (MPa). Indica la capacidad máxima de los materiales metálicos para resistir daños bajo fuerza de tracción.
2. Punto de fluencia
En el caso de los materiales metálicos con fenómeno de fluencia, durante el proceso de tracción, la fuerza no aumenta (permanece inalterada) y la tensión cuando la muestra puede seguir estirándose se denomina punto de fluencia. Si la fuerza disminuye, se deben distinguir los puntos de fluencia superior e inferior. La unidad del punto de fluencia es N/mm2 (MPa).
3. Alargamiento de rotura
En la prueba de tracción, el porcentaje de la longitud calibrada que aumenta después de que la muestra se rompe hasta la longitud calibrada original se denomina alargamiento. Se expresa mediante σ y la unidad es %.
Campo de aplicación de la tubería de acero sin costura de gran diámetro
Industria del petróleo y del gas natural
Se utiliza para tuberías de transmisión de petróleo y gas de larga distancia, adecuada para medios corrosivos y de alta presión.
Calderas e intercambiadores de calor
Como tubería de equipos de alta temperatura y alta presión, resiste entornos de trabajo hostiles.
Industria química
Tuberías para transportar líquidos o gases corrosivos.
Ingeniería de la construcción
Como tuberías para pilotes o soportes estructurales, se utilizan en grandes puentes, cimientos de edificios, etc.
Ingeniería energética y de conservación de agua
Se utilizan en tuberías de transporte de agua, tuberías de alta presión en centrales eléctricas, etc.
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