Processo de fabricação de tubo sem costura expandido por calor

O processo de fabricação de tubos sem costura expandidos termicamente envolve várias etapas importantes que se concentram na transformação de um tarugo de aço sólido em um tubo de alto desempenho por meio de aquecimento, expansão e acabamento. Abaixo está uma análise detalhada do processo:

1. Preparação do boleto

Seleção do Aço: O processo começa com a seleção de um tarugo de aço adequado. O material pode ser aço carbono, aço-liga ou aço inoxidável, dependendo da aplicação pretendida e das propriedades exigidas.

Corte: O aço é cortado em comprimentos apropriados para produzir tarugos que serão aquecidos e transformados em tubos.

2. Aquecimento

Aquecimento do tarugo: Os tarugos cortados são aquecidos a uma temperatura que normalmente varia de 1.100°C a 1.200°C (2.012°F a 2.192°F), usando um forno elétrico de indução ou um forno a gás. Essa alta temperatura torna o aço maleável, permitindo que ele seja moldado sem rachar.

Controle de Temperatura: O controle preciso da temperatura é crucial para garantir que o aço atinja a maleabilidade desejada para o processo de expansão.

3. Perfuração

Perfuração do tarugo: Após o aquecimento, o tarugo é perfurado para criar um tubo oco. Isso pode ser feito usando um perfurador ou uma fresa de perfuração rotativa. O processo de perfuração envolve empurrar um mandril através do tarugo aquecido para criar a forma oca inicial.

Formação Inicial do Tubo: Nesta fase, forma-se um tubo áspero sem costura, que ainda necessita de processamento adicional para atingir as dimensões finais.

4. Alongamento

Esticando o tubo: O tubo perfurado é então alongado para atingir o comprimento e diâmetro desejados. Isso normalmente é feito usando uma combinação de forças rotativas e axiais para esticar o tubo, mantendo sua natureza contínua.

5. Expansão de Calor

Expansão térmica: O processo de alongamento é seguido pela fase de expansão térmica. O tubo é reaquecido a uma alta temperatura e depois expandido mecanicamente usando um mandril ou uma matriz de expansão.

Uso do mandril: O mandril é inserido no tubo e forças hidráulicas ou mecânicas são aplicadas para expandir o diâmetro do tubo enquanto reduz a espessura da parede. Este processo melhora as propriedades mecânicas e a uniformidade do tubo.

6. Resfriamento

Resfriamento Controlado: Após a expansão, o tubo pode esfriar, muitas vezes de maneira controlada para evitar a introdução de tensões. O resfriamento controlado também pode melhorar a microestrutura do aço, aumentando sua resistência.

7. Operações de Acabamento

Endireitamento: O tubo expandido pode passar por um processo de endireitamento para garantir que tenha a geometria adequada.

Tratamento de superfície: A superfície externa do tubo é frequentemente tratada para remover qualquer incrustação ou oxidação formada durante o processo de aquecimento. Isso pode incluir processos como jateamento, decapagem ou revestimento.

Dimensionamento: O tubo é então dimensionado para garantir que atenda às dimensões e tolerâncias especificadas.

8. Controle de qualidade

Ensaios Não Destrutivos (END): Vários métodos de END, como testes ultrassônicos, testes radiográficos e testes de partículas magnéticas, são empregados para detectar quaisquer falhas internas ou externas.

Teste Mecânico: Propriedades mecânicas como resistência à tração, resistência ao escoamento e alongamento são testadas para garantir que o tubo atenda às especificações exigidas.

Certificação: Por fim, os produtos são certificados de acordo com os padrões da indústria e requisitos do cliente, garantindo o cumprimento dos protocolos de garantia de qualidade.

9. Embalagem e envio

Inspeção Final: Cada tubo passa por uma inspeção final e é marcado com especificações relevantes.

Embalagem: Os tubos são então cuidadosamente embalados para envio aos clientes, garantindo que estejam protegidos durante o transporte.