Tubo in acciaio a finitura calda

"Hot Finish Steel Pipe" si riferisce a tubi in acciaio senza saldatura industriale il cui processo di formazione principale è completato ad alte temperature.

Tubo d'acciaio senza soluzione di continuità

Questo tipo di tubo in acciaio è realizzato con una billetta in acciaio solido attraverso un processo specifico e l'intera parete del tubo non ha saldature o cuciture. Ciò lo rende solitamente avere una maggiore integrità e affidabilità rispetto ai tubi saldati (ERW, LSAW) se sottoposti ad alta pressione, alta temperatura o stress complessi.

Rotolamento caldo/lavoro a caldo

Caratteristica centrale: il processo di deformazione del blank del tubo (come piercing, rotolamento e dimensionamento) viene eseguito quando il metallo è in uno stato di essere caldo e al di sopra della temperatura di ricristallizzazione.

Processo tecnologico (tipico):

Riscaldamento delle billette: le billette in acciaio rotondo solido vengono riscaldate a temperature elevate (di solito sopra i 1200 gradi, presentando un colore rosso brillante/giallo arancione).

Piercing: la tecnica più comune è il "Metodo Piercing Mannesmann". La billetta rotonda solida calda viene ruotata e spinta tra due rotoli inclinati e la barra del nucleo. Sotto una forte pressione, la parte centrale fa a pezzi per formare un "tubo ruvido" vuoto.

Rolling (estensione): i tubi grezzi vengono arrotolati attraverso più passaggi con il supporto di una serie di laminatori (come romotini di tubi continui, laminatori di tubi automatici e tubi di precisione i rondine), mirando a ridurre lo spessore della parete, diminuire il diametro esterno e migliorare l'uniformità dello spessore della parete, ottenendo i tubi che si trovano vicino alle dimensioni.

Dimensizzazione/riduzione: quando il tubo è in uno stato caldo, passa attraverso una macchina di dimensionamento (riducendo) per regolare ulteriormente la dimensione precisa del diametro esterno e talvolta lo spessore della parete è leggermente ridotto. I bastoncini cardiaci di solito non sono più utilizzati in questa fase.

Raffreddamento e raddrizzamento: dopo il rotolamento, i tubi in acciaio vengono raffreddati (possibilmente coinvolgendo il raffreddamento controllato) e quindi raddrizzati per eliminare la flessione.

Finitura e ispezione: taglio a una lunghezza fissa, test non distruttivi (corrente parassita, ultrasuoni), test idrostatici, ispezione della precisione dimensionale, aspetto, ecc.

Il significato di "finitura":

Qui, "finitura" sottolinea che i processi di formazione principale e decisiva (piercing, rotolamento, dimensionamento) sono completati in uno stato caldo. Ciò contrasta con i seguenti processi:

Tubi senza cucitura a freddo/a freddo: tubi senza cuciture: ulteriore elaborazione di precisione di tubi a calore (come spazi vuoti) a temperatura ambiente (o vicino alla temperatura ambiente) per ottenere una maggiore precisione dimensionale, finitura superficiale e resistenza.

Tubi senza soluzione di continuità espandati a caldo: sebbene coinvolgano anche alte temperature (espansione dopo il riscaldamento), il metodo di formazione centrale (espansione) è diverso dalla tradizionale deformazione a caldo (rotolamento).

Pipe saldate: è realizzato mediante piastre/strisce di saldatura e saldatura.

Le caratteristiche principali del tubo d'acciaio alla finitura calda
Accuratezza geometrica media: tolleranze dimensionali (diametro esterno, spessore della parete) e finitura superficiale di solito non sono così precise come quelle dei tubi disegnati a freddo, ma generalmente migliori di quelle dei tubi a caldo e alcuni tubi saldati. Può soddisfare la maggior parte dei requisiti industriali.

Eccellenti proprietà meccaniche

Forza e tenacità: durante il processo di lavoro a caldo, i metalli subiscono la ricristallizzazione e la successiva trasformazione di fase (a seconda della velocità di raffreddamento), che può ottenere eccellenti proprietà meccaniche complete (resistenza, tenacità e plasticità).

Applicabilità ad alta pressione/alta temperatura: a causa dell'assenza di saldature e struttura in metallo uniforme, è altamente adatto per componenti portanti a pressione (come tubi della caldaia, tubi da superlaio), olio ad alta pressione e condutture di gas, parti strutturali sottoposte a stress meccanico, ecc.

È possibile produrre un'ampia gamma di spessore della parete: è possibile produrre tubi con spessori della parete media a relativamente spessi. Le pareti più spesse sono più facili da ottenere attraverso il rotolamento caldo.

Costo: il suo costo di produzione è generalmente tra quello di tubi saldati e tubi senza soluzione di continuità. È più costoso dei tubi saldati, ma meno costosi dei tubi disegnati a freddo che richiedono più passaggi di elaborazione a freddo.

Condizioni di consegna: la normalizzazione del trattamento (riscaldamento a una temperatura specifica e quindi raffreddamento dell'aria per migliorare l'uniformità della microstruttura, alleviare lo stress, affinare i cereali e migliorare la plasticità e la tenacità) può essere effettuato dopo il rotolamento a caldo o altri trattamenti termici (come tempra + tempera) possono essere eseguiti come richiesto.

Campi di applicazione principali
Petroleum e gas naturale: involucro di pozzi di petrolio, tubi e condutture di trasporto (specialmente in ambienti ad alta pressione e ad alta richiesta).

Caldaie e vasi a pressione: tubi della caldaia (tubi di surriscaldamento, tubi di addio al riscaldamento, tubi di economizzatore), cilindri dei vasi a pressione (grandi contenitori), condutture di apparecchiature chimiche (soggetti a alta pressione/corrosione).

Ingegneria meccanica: provette per cilindri a sostegno idraulico, alloggi per cuscinetti, componenti strutturali meccanici.

Architettura e struttura: pile di tubi, componenti strutturali speciali (dove sono richieste resistenza e affidabilità).

Industria chimica: convenizioni di trasporto ad alta pressione, componenti del reattore.

Navi: tubi resistenti alla pressione.

Standard comuni

Questo tipo di pipa di solito è conforme a specifici standard internazionali o nazionali in base a diversi campi di applicazione, ad esempio:
ASTM A106 (tubi senza cuciture in acciaio al carbonio per alta temperatura)

ASTM A53 (tubi senza saldatura in acciaio al carbonio generale)

API 5L (tubo della pipeline)

ASTM A335 (tubi in acciaio in lega senza soluzione di continuità per le alte temperature)

ASTM A312 (tubo senza saldatura in acciaio inossidabile austenitico)

Din 2448 / EN 10216

GB/T 8163, GB 9948, GB 6479 (standard nazionali cinesi)

Riepilogo

Semplicemente parlando, un tubo d'acciaio a finitura calda è un tubo in acciaio senza soluzione di continuità in cui le billette solide sono direttamente perforate e rotolate a forma ad alte temperature. È un materiale di base di base molto importante nel campo industriale, rinomato per la sua struttura senza soluzione di continuità, eccellenti proprietà meccaniche e alta affidabilità. È ampiamente utilizzato in aree chiave come petrolio, ingegneria chimica, energia e produzione meccanica che devono resistere a condizioni di lavoro difficili. Il suo costo e le prestazioni si trovano tra tubi saldati e tubi senza soluzione di continuità, rendendolo una scelta tradizionale che colpisce un equilibrio in termini di prestazioni complete, efficienza di produzione e costi.