Tubos de aço carbono são amplamente utilizados em quase todos os outros setores. Eles são fabricados em diferentes tipos e graus para atender a diversas necessidades industriais. Devido à sua resistência, capacidade de alta pressão e durabilidade, os tubos de aço carbono são usados em setores de alta demanda, como petróleo e gás, construção e engenharia mecânica.
Os tubos de aço carbono são categorizados de acordo com seu processo de fabricação, uso e grau.
Neste artigo, discutiremos os tipos de tubos de aço carbono, o processo de fabricação e as aplicações. Explicaremos os usos de seu processo de fabricação e responderemos a algumas perguntas pertinentes sobre a fabricação de tubos de aço carbono.
Vamos entender como os tubos de aço são fabricados.
Fabricação de tubos de aço carbono
Os tubos de aço carbono são fabricados com tubos sem costura e tubos soldados. Ambos são diferentes não apenas em termos de fabricação, preço, propriedades e usos.
Os tubos sem costura são fabricados a partir de uma única peça de aço sem nenhuma emenda ou junta, enquanto os tubos soldados são fabricados com a união de duas ou mais peças de aço por meio de solda.
Ambos são duráveis, mas os tubos sem costura não têm pontos de solda e juntas, o que os torna resistentes à alta pressão e uniformes em sua estrutura. Os tubos soldados também são fortes e duráveis, mas os pontos fracos ou as juntas podem causar alguns defeitos ou costuras fracas.
Vamos ver como os dois tubos de aço carbono são fabricados; explicaremos o processo de fabricação de ambos os tipos.
Preparação de materiais
O processo de fabricação de tubos de aço carbono começa com a preparação do material. O aço é o principal material em sua fabricação, mas podem existir outras ligas, dependendo do tipo de tubo. No aço-carbono, os principais elementos de liga são o carbono e o aço.
O processo de fabricação de tubos de aço carbono começa com o aquecimento e a fabricação de lingotes de ferro e sua combinação com coque.
O coque é uma substância rica em carbono produzida pelo aquecimento do carvão na ausência de ar e pela remoção da maior parte do carbono por meio de jateamento com oxigênio. O aço derretido com carbono é despejado em um grande molde de ferro, formando lingotes de aço.
Uma vez moldados como chapas, tubos ou canos, esses lingotes são o material inicial na fabricação de canos.
Os lingotes são posteriormente moldados em blocos ou placas, dependendo do tipo de tubo de aço carbono que os fabricantes estão produzindo.
● Florescer
Os lingotes passam por um rigoroso processo de laminação. Os rolos de moagem alta são montados em ranhuras opostas e se movem em direções opostas.
A laminação esticava e comprimia os lingotes em pedaços longos e finos. Os rolos puxam os lingotes de aço de ambos os lados. Um manipulador vira periodicamente o aço durante esse processo para garantir uma estrutura uniforme.
O processo é repetido até que os lingotes de ferro sejam formados em blocos que servem como material bruto para a fabricação de tubos. Quando o aço adquire a forma desejada, ele é cortado em pedaços menores.
● Laje
O processo de fabricação de placas é semelhante ao de floração. Os lingotes são passados por rolos empilhados, que os esticam. Alguns rolos laterais garantem a consistência da espessura da placa. O processo continua até que o aço adquira a forma desejada, e suas extremidades irregulares são cortadas para dar uma forma uniforme. As placas são aquecidas a 22.000 C0fazendo com que eles formem um revestimento de óxido em sua superfície.
Esse revestimento é removido por meio de spray de água de alta pressão e de um rompedor de incrustações. As placas são transformadas em tiras finas, estreitas e longas, chamadas de skelp. O processo converte uma placa de 6 polegadas em uma tira fina de 400 metros de comprimento.
Após o estiramento, tanto a flor quanto a placa são decapadas. A decapagem consiste em colocar as peças em tanques contendo ácido sulfúrico para limpá-las. Quando o metal está limpo, ele é lavado com água quente e fria e empilhado de forma organizada para a fabricação de tubos.
Tipos de tubos de aço carbono
Tubos soldados
Como já mencionamos, os tubos soldados são feitos de skelps. Os skelps são cortados no comprimento desejado. O skelp de aço é aquecido e passado por um rolo, que enrola as extremidades e as molda no tubo. Até mesmo os tubos soldados existem em três tipos distintos, e sua fabricação é diferente.
1. Soldagem por resistência elétrica (ERW)
A casca de aço é derretida e passada por rolos, que enrolam suas extremidades e as transformam em um tubo. O tubo passa ainda por um processo de soldagem no qual são passados eletrodos. O metal resiste à corrente e é derretido, formando a poça de solda. As bordas entram em contato e, à medida que o aço se solidifica, as duas extremidades são unidas.
2. Soldagem a arco submerso de longa distância (LSAW)
Esse tipo de tubo é formado por chapas de aço e tem um diâmetro maior que 24 polegadas com alta espessura de parede. Nesse processo, a solda e o arco são submersos em um fluxo fusível.
3. Soldagem por indução de alta frequência
Funciona quase como a soldagem por resistência elétrica, mas usa uma bobina de indução para iniciar a corrente. Os tubos HFI são usados no setor de petróleo e gás por causa de sua forte qualidade de solda.
Sem costura Tubo de aço
Os tubos sem costura são fabricados a partir de tarugos, que são derretidos e moldados em formatos redondos e são chamados de redondos. Os redondos são ainda aquecidos até ficarem brancos no forno e laminados sob alta pressão.
A rodada aquecida é ainda mais enrolada, fazendo com que se estique por fora e formando um orifício interno com o formato de um cano. Uma ponta de perfuração em forma de bala é passada através das rodadas de laminação para formar um furo uniforme e exato. Ainda assim, o formato pode ser irregular até ser passado por uma série de rolos até formar um diâmetro externo padrão e uma espessura controlada das paredes.
Depois de fabricar os dois tipos de tubo, eles são colocados em uma máquina de processamento. Eles também podem ser fixados em juntas para unir dois ou mais tubos. A máquina grava os dados e as informações relacionadas ao tubo.
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Controle de qualidade e inspeção
Para garantir a consistência da qualidade, do diâmetro e da espessura da parede, o tubo de aço carbono precisa passar por vários testes e inspeções após a fabricação.
Apesar dos testes mecânicos e da inspeção visual, os tubos passam por máquinas de medição. Essas máquinas verificam o diâmetro e a espessura da parede.
Os tubos de metal acabados são inspecionados posteriormente por meio de máquinas de raios X para garantir a qualidade e a precisão.
Máquinas especiais de raios X são usadas para inspecionar o diâmetro, a espessura da parede e sua consistência. Os raios X são monitorados para garantir que a espessura atenda aos padrões e também podem refletir as deformidades e os defeitos internos da solda, se houver.
Processamento final
Mesmo após a fabricação, os tubos de aço carbono não estão prontos. Eles precisam de pós-processamento para garantir que sejam resistentes à corrosão e à oxidação.
O pós-processamento inclui a limpeza da superfície. Os tubos de aço carbono são revestidos com diferentes materiais para torná-los resistentes à corrosão, e alguns dos tipos de revestimento são
A laca preta é usada para dar um acabamento preto ou escuro ao tubo de aço carbono preto. Ela protege os tubos contra a corrosão e a corrosão atmosférica.
A aplicação de camadas de óleo também evita os processos de corrosão e oxidação. Ele cria uma barreira entre o aço e o oxigênio. Além dos óleos, são aplicados revestimentos de verniz ou epóxi nos tubos de aço. Os tubos de aço também são imersos em um banho de zinco fundido para torná-los altamente resistentes à corrosão.
Além desses, vários outros padrões praticam diferentes revestimentos, dependendo do tipo de aço, do tubo e dos usos industriais. Esses acabamentos não apenas conferem mais resistência aos tubos, mas também os tornam duráveis e esteticamente atraentes.
Entrega
Após o processamento final, os tubos são meticulosamente inspecionados para garantir a qualidade do revestimento e dos tubos. Eles são embalados em caixas de madeira, plástico ou aço, empilhados ordenadamente com protetores de tubos especiais.
Um sistema de logística e transporte bem coordenado é vinculado para entregar os tubos em seus destinos. O processo de armazenamento, transporte e entrega é planejado para garantir que os tubos cheguem ao seu destino com segurança.
Aplicações de tubos de aço carbono
Os tubos de carbono são usados em vários setores, incluindo petróleo, gás, construção, fabricação de aço, indústria de metais e engenharia mecânica, para citar alguns.
A aplicação desses tubos depende de seu tipo, construção, tamanho e material. Por exemplo, os tubos sem costura são mais caros em comparação com os tubos soldados. Eles são usados em setores em que são necessárias maior precisão e resistência dos tubos.
Eles podem suportar alta pressão em comparação com os tubos soldados. A ausência de juntas soldadas significa que eles têm menos pontos de pressão. Eles são usados nos setores de petróleo e gás, geração de energia, construção e infraestrutura na construção de grandes pontes e edifícios.
Os tubos soldados podem ter juntas soldadas fracas. Eles são usados em setores em que é necessária menor resistência à pressão. Setores como o de abastecimento de água, estacas de distribuição e suporte de fundação em sistemas de vedação ou tubulação de pressão de engenharia mecânica que usam tubos soldados. Eles também são usados nos setores industrial e de manufatura.
Conclusão
Os tubos de aço carbono são a espinha dorsal de quase todos os setores. A fabricação de aço carbono é um procedimento complexo que exige todas as etapas de monitoramento e cuidado. Devido à tecnologia de alta qualidade na fabricação de aço carbono e à manutenção da garantia de qualidade, os tubos são duráveis, fortes e resistentes à pressão. O uso e a demanda desses tubos em todos os setores estão crescendo.
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