Tubi in acciaio al carbonio sono ampiamente utilizzati in quasi tutti i settori industriali. Sono prodotti in diversi tipi e gradi per soddisfare le diverse esigenze industriali. Grazie alla loro resistenza, capacità di alta pressione e durata, i tubi in acciaio al carbonio sono utilizzati in settori molto esigenti come quello petrolifero e del gas, delle costruzioni e dell'ingegneria meccanica.
I tubi in acciaio al carbonio sono classificati in base al processo di produzione, agli usi e alla qualità.
In questo articolo parleremo dei tipi di tubi in acciaio al carbonio, del processo di produzione e delle applicazioni. Spiegheremo gli usi del processo di produzione e risponderemo ad alcune domande pertinenti sulla produzione di tubi in acciaio al carbonio.
Cerchiamo di capire come si producono i tubi d'acciaio.
Produzione di tubi in acciaio al carbonio
I tubi in acciaio al carbonio sono prodotti utilizzando tubi senza saldatura e tubi saldati. Entrambi si differenziano non solo per la produzione, il prezzo, le proprietà e gli usi.
I tubi senza saldatura sono realizzati da un unico pezzo di acciaio senza cuciture o giunzioni, mentre i tubi saldati sono realizzati unendo due o più pezzi di acciaio mediante saldatura.
Entrambi sono resistenti, ma i tubi senza saldatura sono privi di punti di saldatura e di giunzioni, il che li rende resistenti alle alte pressioni e uniformi nella struttura. Anche i tubi saldati sono resistenti e durevoli, ma i punti deboli o le giunzioni possono causare alcuni difetti o cuciture deboli.
Vediamo come vengono prodotti entrambi i tubi in acciaio al carbonio; spiegheremo il processo di produzione di entrambi i tipi.
Preparazione del materiale
Il processo di produzione dei tubi in acciaio al carbonio inizia con la preparazione del materiale. L'acciaio è il materiale principale nella produzione, ma possono esistere altre leghe a seconda del tipo di tubo. Nell'acciaio al carbonio, gli elementi di lega principali sono il carbonio e l'acciaio.
Il processo di produzione dei tubi in acciaio al carbonio inizia con il riscaldamento e la produzione di lingotti di ferro e la loro combinazione con il coke.
Il coke è una sostanza ricca di carbonio ottenuta riscaldando il carbone in assenza di aria e rimuovendo la maggior parte del carbonio con un getto di ossigeno. L'acciaio fuso con carbonio viene versato in un grande stampo di ferro, formando i lingotti di acciaio.
Una volta modellati come lastre, tubi o condotte, questi lingotti sono il materiale di partenza per la produzione di tubi.
I lingotti vengono ulteriormente modellati in blumi o bramme, a seconda del tipo di tubo in acciaio al carbonio che i produttori producono.
● Fiore
I lingotti vengono sottoposti a un rigoroso processo di laminazione. I rulli ad alta macinazione sono montati su scanalature opposte e si muovono in direzioni opposte.
La laminazione allunga e comprime i lingotti in pezzi lunghi e sottili. I rulli tirano indietro i lingotti di acciaio da entrambi i lati. Un manipolatore gira periodicamente l'acciaio durante questo processo per garantire una struttura uniforme.
Il processo si ripete fino a quando i lingotti di ferro si trasformano in bolle che servono come materiale grezzo per la produzione di tubi. Quando l'acciaio acquisisce la forma desiderata, viene tagliato in pezzi più corti.
● Lastra
Il processo di produzione delle lastre è simile a quello della fioritura. I lingotti vengono fatti passare attraverso rulli impilati, che li stirano. Alcuni rulli laterali assicurano la coerenza dello spessore della lastra. Il processo continua finché l'acciaio non acquisisce la forma desiderata e le sue estremità irregolari vengono tagliate per dare una forma uniforme. Le bramme vengono riscaldate a 22.000 C0, facendo sì che si formi un rivestimento di ossido sulla loro superficie.
Questo rivestimento viene rimosso mediante spruzzi d'acqua ad alta pressione e un rompi-calcare. Le lastre vengono trasformate in strisce sottili, strette e lunghe, chiamate skelp. Il processo trasforma una lastra di 6 pollici in una striscia sottile lunga un quarto di miglio.
Dopo la stiratura, sia il blumo che la lastra vengono messi in salamoia. Il decapaggio consiste nel far passare i pezzi in vasche contenenti acido solforico per pulirli. Una volta pulito, il metallo viene lavato con acqua calda e fredda e impilato ordinatamente per la produzione di tubi.
Tipi di tubi in acciaio al carbonio
Tubi saldati
Come abbiamo detto, i tubi saldati sono realizzati a partire da skelp. I tubi vengono tagliati nella lunghezza desiderata. Il nastro d'acciaio viene riscaldato e fatto passare attraverso un rullo, che ne arriccia le estremità e le modella nel tubo. Anche i tubi saldati sono di tre tipi diversi e la loro produzione è diversa.
1. Saldatura a resistenza elettrica (ERW)
L'acciaio viene fuso e fatto passare attraverso rulli, che ne arricciano le estremità e le formano a forma di tubo. Il tubo viene poi sottoposto a un processo di saldatura in cui vengono passati gli elettrodi. Il metallo resiste alla corrente e viene fuso, formando il bagno di saldatura. I bordi entrano in contatto e, quando l'acciaio si solidifica, le due estremità si uniscono.
2. Saldatura ad arco sommerso longitudinale (LSAW)
Questo tipo di tubo è formato da piastre di acciaio e ha un diametro superiore a 24 pollici con un elevato spessore della parete. In questo processo, la saldatura e l'arco sono immersi in un flusso fusibile.
3. Saldatura a induzione ad alta frequenza
Funziona quasi come la saldatura a resistenza elettrica, ma utilizza una bobina di induzione per far partire la corrente. I tubi HFI sono utilizzati nell'industria petrolifera e del gas per la loro elevata qualità di saldatura.
Senza cuciture Tubo in acciaio
I tubi senza saldatura sono prodotti a partire da billette, che vengono fuse e modellate in forme rotonde e chiamate tondi. I tondi vengono ulteriormente riscaldati fino a diventare bianchi nel forno e laminati ad alta pressione.
Il tondo riscaldato viene ulteriormente laminato, facendolo allungare all'esterno e formando un foro all'interno come la forma di un tubo. Una punta a forma di proiettile viene fatta passare attraverso i tondi di laminazione per formare un foro uniforme e preciso. Ancora, la forma può essere irregolare finché non viene passata attraverso una serie di rulli fino a formare un diametro esterno standard e uno spessore controllato delle pareti.
Dopo aver realizzato entrambi i tipi di tubi, questi vengono sottoposti a una macchina di lavorazione. Possono anche essere collegati a giunti per unire due o più tubi. La macchina incide i dati e le informazioni relative al tubo.
Controllo qualità e ispezione
Per garantire la costanza della qualità, del diametro e dello spessore delle pareti, i tubi in acciaio al carbonio devono essere sottoposti a numerosi test e ispezioni dopo la produzione.
Dopo il collaudo meccanico e l'ispezione visiva, i tubi passano attraverso le macchine di misura. Queste macchine controllano il diametro e lo spessore della parete.
I tubi metallici finiti vengono ulteriormente ispezionati con macchine a raggi X per garantire qualità e precisione.
Per ispezionare il diametro, lo spessore della parete e la sua consistenza si utilizzano speciali macchine a raggi X. I raggi X vengono monitorati per garantire che lo spessore sia conforme agli standard e possono anche riflettere le deformazioni e i difetti interni della saldatura, se presenti.
Elaborazione finale
Anche dopo la produzione, i tubi in acciaio al carbonio non sono pronti. Richiedono una post-lavorazione per assicurarsi che siano resistenti alla corrosione e all'ossidazione.
La post-lavorazione comprende la pulizia della superficie. I tubi in acciaio al carbonio vengono rivestiti con diversi materiali per renderli resistenti alla corrosione.
La lacca nera viene utilizzata per dare una finitura nera o scura ai tubi neri in acciaio al carbonio. Protegge i tubi dalla corrosione e dalla corrosione atmosferica.
L'applicazione di strati di olio previene anche i processi di corrosione e ossidazione. Crea una barriera tra l'acciaio e l'ossigeno. Oltre agli oli, ai tubi d'acciaio si applicano anche vernici o rivestimenti epossidici. I tubi in acciaio vengono anche immersi in un bagno di zinco fuso per renderli altamente resistenti alla corrosione.
Oltre a questi, molti altri standard praticano rivestimenti diversi a seconda del tipo di acciaio, di tubo e di utilizzo industriale. Queste finiture non solo conferiscono maggiore resistenza ai tubi, ma li rendono anche durevoli ed esteticamente gradevoli.
Consegna
Dopo la lavorazione finale, i tubi vengono ispezionati meticolosamente per garantire la qualità del rivestimento e dei tubi. Vengono imballati in casse di legno, plastica o acciaio, ordinatamente impilate con speciali protezioni per i tubi.
Un sistema logistico e di trasporto ben coordinato è collegato per consegnare i tubi alle loro destinazioni. Il processo di stoccaggio, trasporto e consegna è pianificato per garantire che i tubi arrivino a destinazione in modo sicuro.
Applicazioni dei tubi in acciaio al carbonio
I tubi in carbonio sono utilizzati in diversi settori, tra cui petrolio, gas, edilizia, produzione di acciaio, industria metallurgica e ingegneria meccanica, per citarne alcuni.
L'applicazione di questi tubi dipende dal tipo, dalla costruzione, dalle dimensioni e dal materiale. Ad esempio, i tubi senza saldatura sono più costosi rispetto a quelli saldati. Vengono utilizzati nelle industrie in cui è richiesta una maggiore precisione e resistenza del tubo.
Possono sopportare pressioni elevate rispetto ai tubi saldati. L'assenza di giunti saldati riduce i punti di pressione. Sono utilizzati nei settori del petrolio e del gas, della produzione di energia, dell'edilizia e delle infrastrutture per la costruzione di grandi ponti ed edifici.
I tubi saldati possono avere giunti saldati deboli. Vengono utilizzati nei settori in cui è richiesta una minore resistenza alla pressione. Settori come l'approvvigionamento idrico, le palificazioni per la distribuzione e il sostegno delle fondazioni nell'ingegneria meccanica, le recinzioni o i sistemi di tubazioni in pressione utilizzano tubi saldati. Sono utilizzati anche nelle industrie e nei settori manifatturieri.
Conclusione
I tubi in acciaio al carbonio sono la spina dorsale di quasi tutte le industrie. La produzione di acciaio al carbonio è una procedura complessa che richiede tutte le fasi di monitoraggio e cura. Grazie a una tecnologia di alta qualità nella produzione dell'acciaio al carbonio e al mantenimento della garanzia di qualità, i tubi sono resi durevoli, robusti e resistenti alla pressione. L'uso e la domanda di questi tubi in tutti i settori industriali sono in crescita.
Uniasen è uno dei migliori fornitori di acciaio al carbonio nel mondo. Abbiamo ampiamente fornito prodotti in acciaio di qualità, tra cui tubi come Tubi in acciaio ERW, Tubi senza saldatura, tubo cavo, rivestimenti, e allestimenti in tutto il mondo. Forniamo tutti i tipi di tubi in acciaio al carbonio, mantenendo elevati standard di qualità e prestazioni per i nostri clienti. L'industria ha clienti diversi.