Como material fundamental na indústria moderna, a profunda integração detubo sem costura de aço carbonoA tecnologia de fabricação e os cenários de aplicação estão impulsionando a transformação e a modernização de indústrias como a de energia, química e de máquinas. Moldados por laminação a quente ou trefilação a frio, esses tubos, com suas características físicas sem costura e propriedades mecânicas estáveis, são o material preferido para aplicações de alta pressão e alta temperatura. De unidades de craqueamento de petróleo a unidades de geração de energia supercrítica, de oleodutos e gasodutos submarinos a sistemas hidráulicos de espaçonaves, os tubos de aço carbono sem costura são utilizados em todos os aspectos dos principais projetos nacionais e da produção industrial diária.
Primeiramente, características do material e inovação do processo de fabricação de tubos sem costura de aço carbono.
As vantagens de desempenho dos tubos sem costura de aço carbono derivam principalmente de seu processo de fabricação exclusivo. O processo de laminação a quente aquece o tarugo de aço a mais de 1200 °C, passa-o por um laminador de perfuração para formar um tarugo oco e, em seguida, o lamina repetidamente em um laminador contínuo para homogeneizar a parede do tubo. Esse processo produz tubos sem costura com resistência à tração superior a 480 MPa, equivalente a uma capacidade de carga de 4,8 toneladas por centímetro quadrado. O processo de trefilação a frio, por outro lado, envolve a realização de um processo secundário em tubos laminados a quente à temperatura ambiente. Por meio do estiramento em matriz, os tubos atingem uma precisão dimensional de ±0,05 mm e uma rugosidade superficial Ra inferior a 0,8 μm, tornando-os particularmente adequados para componentes de transmissão de precisão em sistemas hidráulicos. Avanços recentes na tecnologia de micro-ligação melhoraram significativamente o desempenho dos tubos. A adição de 0,02% a 0,05% de nióbio a aços de baixa liga, como o Q345B, refina o tamanho do grão para 5 a 8 mícrons e aumenta a energia de impacto Charpy em mais de 40%. Uma empresa de aços especiais em Shandong produz aço para tubulações da classe X70 utilizando o processo de laminação e resfriamento controlados (TMCP), atingindo uma tenacidade a baixas temperaturas de 220 J a -40 °C e aplicando-o com sucesso em gasodutos de gás natural extremamente frios.
Em segundo lugar, aplicações industriais de tubos sem costura de aço carbono.
Energia: Tubos de aço sem costura com a norma API 5L formam a espinha dorsal do transporte moderno de energia. O projeto do Gasoduto Oeste-Leste III utiliza dutos de aço de grau X80 com dimensões de Φ1219×26,4mm, pressão operacional de 12 MPa e capacidade anual de transmissão de gás de 30 bilhões de metros cúbicos. Mais importante ainda, o revestimento utilizado no desenvolvimento de gás de xisto deve atender aos requisitos duplos de alta resistência ao colapso (por exemplo, o aço de grau TP140V possui resistência ao colapso de 140 MPa) e resistência à corrosão por sulfeto de hidrogênio (norma NACE MR0175), o que representa um grande desafio para o projeto de materiais.
- Equipamentos químicos: Os requisitos para tubos de aço sem costura são ainda mais rigorosos. Os coletores de gás internos de um reator de hidrogenação em um projeto de refino e química de 10 milhões de toneladas são feitos de material 12Cr2Mo1VR (P11), que mantém propriedades de fluência estáveis sob condições operacionais de 450 °C e 18 MPa. Um exemplo ainda mais extremo são os tubos de reação de síntese de carbonila em uma unidade de conversão de carvão em etilenoglicol. Como entram em contato com um meio misto de monóxido de carbono e nitratos, devem ser feitos de tubos compostos de aço inoxidável austenítico de ultrabaixo carbono com um requisito de pureza da parede interna de 99,99%. – A indústria de fabricação de máquinas apresentou as aplicações de precisão de tubos de aço sem costura. Tubos de cilindros hidráulicos para máquinas de construção (como o 27SiMn) passam por trefilação a frio e brunimento, atingindo um erro de circularidade de no máximo 0,02 mm e uma dureza superficial na faixa de HRC 28-32. Tubos de aço sem costura para truques de trens de alta velocidade utilizam aço especial EA4T. Após o resfriamento ultrassônico, sua vida útil à fadiga ultrapassa 5 milhões de ciclos, mais de três vezes a dos materiais tradicionais.
Terceiro, Fronteiras Tecnológicas e Transformação Verde de Tubos Sem Costura de Aço Carbono
1. A manufatura inteligente está remodelando o modelo de produção de tubos de aço sem costura.
2. As regulamentações ambientais estão forçando a indústria a adotar práticas sustentáveis.
Quarto, panorama do mercado e evolução da cadeia de suprimentos de tubos sem costura de aço carbono.
O mercado global de tubos de aço sem costura apresenta uma concorrência diferenciada. A produção anual do meu país ultrapassou 30 milhões de toneladas, representando 65% do total mundial, mas os produtos de alta tecnologia ainda dependem de importações. Por exemplo, 80% dos revestimentos de liga à base de níquel utilizados em perfuração em águas profundas são importados da Sumitomo Metal, do Japão. Dados de investigações antidumping mostraram que o preço unitário médio dos tubos para poços de petróleo exportados pelo meu país para a UE em 2024 foi de US$ 1.560/ton, enquanto o preço unitário de produtos similares importados chegou a US$ 4.870/ton. Essa diferença de preço revela a defasagem tecnológica.
Data da publicação: 31 de julho de 2025