Em certo sentido,tubo de aço com costura retaA soldagem de tubos de aço com costura reta é um processo de soldagem oposto ao de tubos de aço com costura helicoidal. A soldagem de tubos de aço com costura reta é relativamente comum no mercado devido ao processo relativamente simples e ao baixo custo de soldagem, o que permite alcançar alta eficiência durante a produção. Sendo um produto amplamente utilizado, quais são, então, as vantagens práticas desse tipo de soldagem? A soldagem de tubos de aço com costura reta é realizada por um método paralelo à direção longitudinal do tubo de aço, sendo também amplamente utilizada. Para o mesmo diâmetro e comprimento, o comprimento de soldagem de um tubo de aço com costura reta é muito menor, enquanto o comprimento de soldagem de um tubo de aço com costura helicoidal pode aumentar em mais de 30%. Durante a soldagem, devido a fatores processuais, a eficiência é relativamente baixa e a produção também é bastante reduzida. No entanto, para o mesmo material bruto, geralmente é possível obter produtos com tubos soldados em espiral de diversos diâmetros. Em contrapartida, os tubos de aço com costura reta não conseguem atingir esse resultado na soldagem.
A razão pela qual o tubo de aço com costura reta é amplamente utilizado no mercado reside em suas características. O baixo custo do processo de soldagem e a possibilidade de fabricação em aço forjado, extrusão, laminação e trefilação, com especificações definidas, proporcionam uma ampla gama de aplicações. Na árdua luta contra a poluição atmosférica, as principais siderúrgicas têm enfrentado sucessivas crises ambientais. Nesse contexto, alguns analistas acreditam que a governança ambiental da indústria siderúrgica já entrou em fase de implementação. A longo prazo, com o avanço contínuo das medidas de governança ambiental, a indústria de tubos de aço com costura reta será reconhecida como verde e ecologicamente correta no futuro.
No processo de produção de tubos de aço, surgem alguns problemas técnicos com a máquina de bombeamento do núcleo. Como melhorar a qualidade dos tubos de aço e acelerar a produção é uma questão crucial. Experimentos em laboratório não resolvem os problemas de produção, e experimentos em campo são muito caros e pouco confiáveis. As conclusões obtidas com base em experimentos realizados apenas uma ou duas vezes são pouco fiáveis. Portanto, é fundamental utilizar o método de simulação numérica para estudar o processo de laminação de tubos de aço com costura reta. Atualmente, em nossa indústria, a velocidade de laminação e o principal fator que afeta o produto laminado continuamente em 5 passes – o valor da folga entre os cilindros – são os objetivos de pesquisa. Para isso, foi utilizado o método de descrição de carga relativa para elaborar um plano de simulação numérica, estudando os principais parâmetros ajustáveis (valor da folga entre os cilindros). Através do canal MARC, foi criado um modelo de elementos finitos do processo de laminação de tubos de aço com costura reta, e sua influência na força de laminação e na espessura da parede durante o processo foi estudada.
No meu país, os setores petroquímico, de engenharia hidráulica, construção urbana, energia elétrica, entre outros, demandam tubos de aço com costura reta. A expansão do diâmetro de tubos soldados com costura reta é um processo de processamento por pressão que utiliza meios hidráulicos ou mecânicos para aplicar força na parede interna do tubo de aço, expandindo-o radialmente para fora. O método mecânico é mais simples que o hidráulico, e o equipamento é simples e eficiente. Existem diversos processos de expansão de tubos soldados com costura reta de grande diâmetro em uso no mundo. A seguir, descrevemos detalhadamente cada um desses processos.
A expansão mecânica de tubos de aço com costura reta utiliza o bloco setorial bipartido na extremidade da máquina de expansão para expandir na direção radial, de modo que o tubo em bruto possa ser deformado gradualmente ao longo do seu comprimento, realizando o processo de deformação plástica em toda a sua extensão. Dividido em 5 etapas:
1. Etapa preliminar de arredondamento. Os blocos em forma de leque são abertos até que todos estejam em contato com a parede interna do tubo de aço. Nesse momento, o raio de cada ponto na circunferência interna do tubo de aço, dentro da faixa de tamanho do passo, é quase o mesmo, e o tubo de aço está inicialmente arredondado.
2. Estágio de diâmetro interno nominal. O bloco em forma de leque começa a reduzir a velocidade de movimento a partir da posição frontal até atingir a posição necessária, que é a circunferência interna desejada do tubo acabado.
3. Etapa de compensação de repetição. O bloco em forma de leque começa a reduzir ainda mais a velocidade na posição da etapa 2 até atingir a posição necessária, que é a posição da circunferência interna do tubo de aço antes do recuo exigido pelo projeto do processo.
4. Estágio de estabilização da pressão. A circunferência interna do tubo de aço permanece estacionária por algum tempo antes que o bloco do setor retorne à sua posição original, o que corresponde ao estágio de estabilização e manutenção da pressão exigido pelo equipamento e pelo processo de expansão.
5. Etapa de retorno da descarga. O bloco em forma de leque se retrai rapidamente da circunferência interna do tubo de aço antes do retorno, até atingir a posição inicial de expansão do diâmetro, que é o menor diâmetro de contração do bloco em forma de leque exigido pelo processo de expansão.
Data da publicação: 31 de outubro de 2022