¿Por qué el laminado de tubos sin costura de precisión provoca grietas?

Fecha:2025-04-03Marcado:
Los tubos de precisión sin costura se utilizan ampliamente en industrias de alta precisión como la automotriz, la aeronáutica y la hidráulica, y sus requisitos de calidad son extremadamente estrictos. Sin embargo, durante el proceso de producción, es frecuente que se produzcan problemas de agrietamiento por laminación, lo que afecta la resistencia y la vida útil del tubo. Este artículo analizará las principales causas del agrietamiento por laminación en tubos de precisión sin costura y propondrá las medidas preventivas correspondientes.

Agrietamiento por laminación en tubos de acero sin costura de pared gruesa:

1. La ubicación del agrietamiento por laminación en caliente en tubos de acero sin costura de pared gruesa se encuentra a 38 y 118 metros de la cabeza de la banda, principalmente en la parte central.

2. De la morfología de gran agujero en el agrietamiento por laminación, se deduce que la grieta comienza en la parte central del ancho de la banda. Esto se debe a que la fuerza de laminación y la fuerza de corte durante el laminado provocan que la grieta se estire y forme una morfología macroscópica de gran agujero evidente.

33. La superficie de fractura de la banda rota de tubo de acero sin costura es lisa durante el proceso de laminación en frío, y no se observan defectos superficiales evidentes antes ni después de la fractura. 4. Se observa la morfología microscópica de la fractura, donde se aprecia la típica morfología de fractura dúctil con hoyuelos. Al mismo tiempo, la fractura presenta una estructura en capas, con un hoyuelo central más grande y un hoyuelo superficial más reducido. La grieta presenta una morfología de fractura por expansión divergente, dominada por la fractura central, y la profundidad de la fractura en el centro es mayor. Se infiere que la morfología en capas de esta franja rota está estrechamente relacionada con la segregación central.

Análisis de las causas del tubo de acero sin costura de pared gruesa de precisión:

1. Se observó la morfología de los defectos de agrietamiento laminados en caliente del tubo de acero sin costura con un microscopio electrónico de barrido, y se observaron grietas evidentes en el centro de la fractura.

2. Una observación más detallada de las grietas de laminado en caliente y sus extremos en el tubo de acero sin costura de pared gruesa reveló la presencia de partículas de oxidación evidentes cerca de las grietas, así como grietas intragranulares en los extremos de las grietas, con una morfología de ferrita poligonal completa cerca de las grietas.

3. Las características de las partículas de oxidación en un radio de 30 µm cerca de las grietas están estrechamente relacionadas con los defectos originales de la palanquilla de colada continua. Esta palanquilla se calienta durante un tiempo prolongado en el horno de calentamiento, lo que provoca la oxidación de los elementos cercanos a las grietas, formando una capa más gruesa de partículas de oxidación. Este defecto se transmite a las bobinas calientes posteriores.

4. El análisis reveló la presencia de grietas y zonas de oxidación evidentes en el centro y en 1/4 del espesor, así como de partículas de oxidación cerca de las grietas.

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Todo el rodillo de esta fractura presentaba grietas internas de diversa gravedad. Las grietas se encontraban principalmente cerca de la sección de tubos sin costura de precisión del rodillo de placa, mostrando una morfología continua, y el riesgo de grietas en el laminado era alto.

Según el mercado, la reciente llegada de recursos de las acerías es relativamente suficiente, pero debido al limitado poder adquisitivo de las terminales aguas abajo, la liquidación del mercado es lenta y la mayoría de los comerciantes han bajado los precios para aumentar los envíos. Además, el inventario local aumentó ligeramente la semana pasada y la llegada de acerías continuó en aumento. Ante la baja demanda, se prevé que el mercado de tubos sin costura de precisión Lecong se mantenga débil y bajo.

Tocho de tubo redondo → calentamiento → perforación → recalcado → recocido → decapado → aceitado (cobrizado) → laminado en frío → tubo de tocho → tratamiento térmico → enderezado → prueba de presión de agua (detección de defectos) → marcado → almacenamiento.

Los tres primeros pasos de su proceso de producción son básicamente los mismos. La diferencia comienza en el cuarto paso. Tras el vaciado del tocho de tubo redondo, se somete a recalcado y recocido. Tras el recocido, se lava con un líquido ácido especial. Tras el decapado, se aceita, y posteriormente se somete a un laminado en frío múltiple y, posteriormente, al tratamiento térmico especial del tubo de tocho. Finalmente, se endereza.

Tras el enderezado, el tubo de acero se envía al detector de defectos metálicos (o prueba de presión de agua) mediante la cinta transportadora para la detección de defectos internos. Si se detectan grietas, burbujas u otros problemas dentro de la tubería de acero, se detectarán. Tras la inspección de calidad, la tubería debe pasar una rigurosa selección manual. Tras la inspección, se rocía con pintura el número, las especificaciones, el número de lote de producción, etc.

En aquel entonces, el impacto de la escasez de energía en la oferta y la demanda nacional de acero era aún limitado. La producción de tubos de acero sin costura de pared gruesa de 35 crmo en zonas con escasez de energía representaba aproximadamente el 20% de la producción nacional. Si bien la escasez de energía era grave, no se produjeron cortes de energía a gran escala. Algunas de las medidas implementadas en aquel entonces para paliar la escasez de energía se centraron principalmente en la producción escalonada, por lo que el impacto en la oferta y la demanda nacional de acero fue relativamente limitado.