Come materiale fondamentale nell'industria moderna, la profonda integrazione ditubo senza saldatura in acciaio al carbonioLa tecnologia di produzione e gli scenari applicativi stanno guidando la trasformazione e l'ammodernamento di settori come l'energia, la chimica e la meccanica. Realizzati tramite laminazione a caldo o trafilatura a freddo, questi tubi, con le loro caratteristiche fisiche senza saldatura e le proprietà meccaniche stabili, sono il materiale preferito per applicazioni ad alta pressione e alta temperatura. Dalle unità di cracking petrolifero alle unità di generazione di energia supercritica, dagli oleodotti e gasdotti in acque profonde ai sistemi idraulici per veicoli spaziali, i tubi senza saldatura in acciaio al carbonio sono utilizzati in ogni aspetto dei principali progetti nazionali e della produzione industriale quotidiana.
In primo luogo, caratteristiche dei materiali e innovazione di processo dei tubi senza saldatura in acciaio al carbonio
I vantaggi prestazionali dei tubi senza saldatura in acciaio al carbonio derivano principalmente dal loro esclusivo processo di produzione. Il processo di laminazione a caldo riscalda la billetta d'acciaio a oltre 1200 °C, la fa passare attraverso un laminatoio foratore per formare una billetta cava e poi la lamina ripetutamente attraverso un laminatoio continuo per omogeneizzare la parete del tubo. Questo processo produce tubi senza saldatura con una resistenza alla trazione superiore a 480 MPa, equivalente a una capacità di carico di 4,8 tonnellate per centimetro quadrato. Il processo di trafilatura a freddo, invece, prevede l'esecuzione di un processo secondario sui tubi laminati a caldo a temperatura ambiente. Attraverso lo stiramento a stampo, i tubi raggiungono una precisione dimensionale di ±0,05 mm e una rugosità superficiale di Ra entro 0,8 μm, rendendoli particolarmente adatti per componenti di trasmissione di precisione nei sistemi idraulici. Recenti innovazioni nella tecnologia delle microleghe hanno migliorato significativamente le prestazioni dei tubi. L'aggiunta di niobio dallo 0,02% allo 0,05% ad acciai bassolegati come il Q345B raffina la granulometria a 5-8 micron e aumenta l'energia d'impatto Charpy di oltre il 40%. Un'acciaieria speciale nello Shandong produce acciaio per condotte di grado X70 utilizzando il processo di laminazione e raffreddamento controllati (TMCP), ottenendo una tenacità a bassa temperatura di 220 J a -40 °C e applicandola con successo a condotte di gas naturale estremamente fredde.
In secondo luogo, applicazioni industriali dei tubi senza saldatura in acciaio al carbonio
- Energia: i tubi in acciaio senza saldatura standard API 5L costituiscono la spina dorsale del moderno trasporto di energia. Il progetto West-East Gas Pipeline III utilizza condotte in acciaio di grado Φ1219×26,4 mm X80 con una pressione di esercizio di 12 MPa e una capacità di trasporto del gas annuale di 30 miliardi di metri cubi. Ancora più importante, il rivestimento utilizzato nello sviluppo del gas di scisto deve soddisfare il duplice requisito di elevata resistenza al collasso (ad esempio, l'acciaio di grado TP140V ha una resistenza al collasso di 140 MPa) e resistenza alla corrosione da acido solfidrico (standard NACE MR0175), ponendo una seria sfida alla progettazione dei materiali.
- Apparecchiature chimiche: i requisiti per i tubi in acciaio senza saldatura sono ancora più rigorosi. I collettori di gas interni di un reattore di idrogenazione in un progetto di raffinazione e chimica da 10 milioni di tonnellate sono realizzati in materiale 12Cr2Mo1VR (P11), che mantiene proprietà di creep stabili in condizioni operative di 450 °C e 18 MPa. Un esempio ancora più estremo sono i tubi di reazione per la sintesi del carbonile in un'unità di produzione di carbone in glicole etilenico. Poiché entrano in contatto con un mezzo misto di monossido di carbonio e nitrati, devono essere realizzati in tubi compositi in acciaio inossidabile austenitico a bassissimo tenore di carbonio con un requisito di purezza della parete interna del 99,99%. – L'industria manifatturiera di macchinari ha messo in mostra le applicazioni di precisione dei tubi in acciaio senza saldatura. I tubi per cilindri idraulici per macchinari edili (come il 27SiMn) vengono sottoposti a trafilatura a freddo e levigatura, ottenendo un errore di rotondità non superiore a 0,02 mm e una durezza superficiale compresa tra 28 e 32 HRC. I tubi in acciaio senza saldatura per carrelli ferroviari ad alta velocità utilizzano l'acciaio speciale EA4T. Dopo la tempra a ultrasuoni, la loro resistenza alla fatica supera i 5 milioni di cicli, più di tre volte quella dei materiali tradizionali.
Terzo, frontiere tecnologiche e trasformazione ecologica dei tubi senza saldatura in acciaio al carbonio
1. La produzione intelligente sta rimodellando il modello di produzione dei tubi in acciaio senza saldatura.
2. Le normative ambientali stanno costringendo il settore ad adottare pratiche ecologiche.
Quarto, panorama del mercato ed evoluzione della catena di fornitura dei tubi senza saldatura in acciaio al carbonio
Il mercato globale dei tubi in acciaio senza saldatura presenta una concorrenza differenziata. La produzione annua del mio Paese ha superato i 30 milioni di tonnellate, pari al 65% del totale mondiale, ma i prodotti di fascia alta dipendono ancora dalle importazioni. Ad esempio, l'80% dei rivestimenti in lega di nichel utilizzati nelle trivellazioni in acque profonde viene importato dalla giapponese Sumitomo Metal. I dati dell'indagine antidumping hanno mostrato che il prezzo unitario medio dei tubi per pozzi petroliferi esportati dal mio Paese nell'UE nel 2024 era di 1.560 dollari USA/tonnellata, mentre il prezzo unitario di prodotti importati simili raggiungeva i 4.870 dollari USA/tonnellata. La differenza di prezzo rivela il divario tecnologico.
Data di pubblicazione: 31-lug-2025