Uno dei tubi più diffusi nel settore è il tubo saldato a giunzione diritta. Per fabbricare questi tubi d'acciaio si utilizzano diversi processi produttivi. Per questo motivo, essi presentano proprietà, dimensioni e applicazioni diverse. Oggi discuteremo in modo approfondito due tecniche cruciali di fabbricazione dei tubi in acciaio. Stiamo parlando della saldatura a resistenza ad alta frequenza, nota anche come ERW. Anche l'altra tecnica, la saldatura longitudinale ad arco sommerso, è fondamentale per diverse applicazioni.
Tubi in acciaio ERW
La principale materia prima per la produzione di tubi saldati a resistenza elettrica è il coils di acciaio. In primo luogo, viene sottoposto a fresatura dei bordi per conferirgli una forma a "U". Quindi, viene inserito in un rullo per dargli una forma cilindrica. Un'ulteriore pressatura con stampi gli conferisce il diametro appropriato. La linea di produzione dei tubi contiene una saldatrice a resistenza elettrica. Questa salda il tubo in senso longitudinale e uno strumento di fresatura rimuove il materiale di saldatura in eccesso.
La produzione di tubi ERW non prevede la fusione termica o materiali di saldatura aggiuntivi. Ciò garantisce che la composizione del prodotto finale sia la stessa del materiale di base. Dopo la saldatura, i tubi in acciaio vengono sottoposti a ricottura per aumentare la tolleranza alle sollecitazioni interne ed esterne. I tubi ERW offrono diverse proprietà meccaniche.
Tubi in acciaio LSAW
Una delle principali differenze tra i tubi LSAW e ERW è la materia prima. I tubi LSAW (Longitudinally Submerged Arc Welding) utilizzano piastre di acciaio invece di bobine di acciaio. La saldatura ad arco sommerso longitudinale produce tubi di grande diametro. La fabbricazione ERW non può ottenere risultati simili. Nella fabbricazione LSAW, le piastre di acciaio sono fissate insieme longitudinalmente secondo il diametro richiesto. Quindi, vengono saldate con materiale d'apporto.
Sebbene la fabbricazione di tubi LSAW richieda più fili per la saldatura, il calore generato è minimo. In definitiva, il calore interessa solo una minima parte del tubo. Il processo di produzione dei tubi LSAW garantisce una buona tolleranza alle sollecitazioni interne ed esterne. Per questo motivo, i tubi LSAW raggiungono il 100% rilevamento dei difetti tramite onde ultrasoniche. A causa del costo delle materie prime e della produzione, i tubi LSAW sono più costosi dei tubi ERW. Sono da preferire per casi d'uso particolari.
Come si differenziano per materie prime e capacità produttiva
La materia prima principale dei tubi in acciaio ERW è costituita da rotoli di acciaio laminati a caldo. I tubi LSAW richiedono piastre di acciaio laminate a caldo. Queste differenze determinano metodi di produzione e produzione diversi. Poiché i coils di acciaio sono facili da manipolare in una catena di montaggio, i tubi in acciaio ERW possono essere prodotti in modo rapido ed efficiente. La produttività media dei tubi ERW è di 12 metri al minuto. Il limite massimo di spessore delle pareti è di 25 mm, mentre il diametro massimo è di 660 mm.
Poiché le lamiere d'acciaio laminate a caldo sono più spesse e resistenti, non possono essere prodotte in una linea di assemblaggio. I tubi LSAW sono prodotti con presse ad alta potenza in un dispositivo di formatura o di tranciatura dei tubi. I tubi in acciaio LSAW possono raggiungere requisiti dimensionali maggiori rispetto ai tubi ERW. Il limite massimo di spessore del tubo LSAW è di 40 mm e il diametro massimo del tubo è di 1422 mm. La produzione di tubi LSAW ha una velocità media di circa 4 metri al minuto. I diversi metodi di formatura del metallo in LSAW sono UOE, JCOE e HME.
Differenze nelle tecniche di saldatura
I tubi ERW e LSAW sono saldati con tecniche diverse. Per i tubi LSAW, i vari metodi di formatura sono UOE, JCOE e HME. Nella formatura UOE, il tubo viene sottoposto a saldatura interna ed esterna. Nel metodo JCOE, il tubo viene sottoposto a pre-saldatura ed espansione a freddo. I tubi in acciaio HME sono laminati con il metodo del mandrino secondo il metodo "C-C-O" e poi saldati.
Per i tubi ERW si utilizzano principalmente due tipi di saldatura: DC e AC. La saldatura a corrente alternata può utilizzare corrente ad alta, super media, media o bassa frequenza. Per i tubi di diverso spessore si preferiscono frequenze diverse. Ad esempio, la saldatura in corrente continua ad alta frequenza è adatta a tubi con pareti di basso spessore. La saldatura a corrente continua viene eseguita per tubi in acciaio con diametri esterni ridotti. Una delle principali differenze nelle tecniche di saldatura tra tubi ERW e LSAW è il filo di saldatura. Mentre i tubi in acciaio LSAW richiedono uno o più fili di saldatura, i tubi ERW non ne hanno bisogno.
Differenze di aspetto
I tubi LSAW sono più spessi e più larghi dei tubi ERW. I cordoni di saldatura sulle pareti interne ed esterne sono più alti di quelli dei tubi ERW. Ciò li rende più suscettibili alla corrosione. Tuttavia, grazie ai loro parametri fisici, i tubi LSAW sono preferiti per applicazioni pesanti. Gli oleodotti e i gasdotti a lunga distanza sono realizzati con tubi LSAW. Secondo le norme API, solo i tubi LSAW sono adatti a passare attraverso le zone di Classe 1 e Classe 2. Le zone di Classe 1 e Classe 2 comprendono aree montuose, spiagge e paesaggi urbani.
Il materiale di saldatura sulle giunture dei tubi in acciaio ERW viene rimosso durante la produzione. Ciò conferisce alla superficie una finitura più liscia e previene la corrosione. Impiegati comunemente nelle guaine metalliche, i tubi in acciaio ERW hanno una probabilità di difettosità ridotta e sono resistenti ai graffi. Grazie alla buona qualità della saldatura, in alcuni casi sono adatti al trasporto di gas naturale.
Fattori di costo e di approvvigionamento
I costi sono un fattore critico sia per i produttori che per i fornitori. Le difficoltà nell'approvvigionamento dei materiali e nella produzione possono portare ad un aumento dei prezzi. Sebbene i tubi LSAW siano un ottimo investimento per particolari applicazioni, hanno un costo di produzione elevato. La laminazione delle lamiere d'acciaio richiede presse e stampi ad alto tonnellaggio. Inoltre, la saldatura ad arco sommerso è un processo lento che unisce longitudinalmente le lamiere laminate. Questi fattori contribuiscono a rendere i tubi LSAW più costosi dei tubi ERW. La differenza di prezzo può variare da 10 a 25%.
La produzione di tubi ERW beneficia dell'ottimizzazione della catena di montaggio. Ciò porta a un tasso di produzione più elevato. Le materie prime per i tubi ERW sono anche più economiche da procurare e manipolare. I coils di acciaio sono più facili da maneggiare rispetto alle lamiere. Inoltre, i tubi ERW possono spesso essere acquistati localmente, mentre i tubi LSAW possono dover essere importati.
Conclusione
Le differenze fondamentali tra i tubi ERW e LSAW risiedono nel materiale, nelle dimensioni e nelle applicazioni. Mentre i tubi ERW sono ottimi per usi generici, i tubi LSAW sono indispensabili per applicazioni pesanti. Siete alla ricerca di applicazioni edilizie, agricole o di trasporto di medie dimensioni? In questo caso, il tubo ERW è adatto a voi. Siete alla ricerca di applicazioni più specializzate? Forse volete trasportare petrolio, gas naturale o altri idrocarburi? In questo caso, i tubi LSAW sono più adatti per applicazioni su larga scala e per impieghi gravosi. Contattateci per qualsiasi domanda sui tubi ERW o LSAW. Siamo entusiasti di aiutarvi!