Il processo di produzione, le fasi, le precauzioni, le applicazioni e le caratteristiche dei tubi quadrati senza saldatura

I tubi quadrati senza saldatura sono tubi in acciaio-a sezione quadrata senza saldature. Si differenziano dai tubi quadrati saldati. Le materie prime vengono deformate plasticamente per formare direttamente una forma quadrata e la struttura complessiva è continua e possiede eccellenti proprietà meccaniche. Di seguito viene fornita una spiegazione dettagliata di cinque aspetti: processo di produzione, fasi di produzione, precauzioni, campi di applicazione e caratteristiche del prodotto.

La produzione di tubi quadrati senza saldatura si basa su billette di tubi tondi senza saldatura laminati a caldo-. Attraverso la successiva lavorazione a freddo o laminazione a caldo si ottiene una sezione trasversale-quadrata. I processi principali includono il processo di trafilatura/laminazione a freddo e il processo di laminazione a caldo. Un piccolo numero di specifiche speciali adotta il processo di formatura per estrusione.

Questo processo è adatto alla produzione di tubi quadrati senza saldatura con spessore di parete uniforme, elevata precisione dimensionale e superficie liscia. Attualmente è il percorso di processo più utilizzato.

Seleziona tubi tondi senza saldatura standard-laminati a caldo (tubi rivestiti) come materie prime. I requisiti relativi al diametro esterno, alla tolleranza dello spessore delle pareti e alla qualità della superficie dei tubi rivestiti devono soddisfare gli standard. I materiali comuni includono Q235, Q345, acciaio 20, acciaio 45, ecc.

• Lavaggio acido:

Immergere i tubi rivestiti in una soluzione di acido cloridrico per rimuovere le incrostazioni di ossido e ruggine presenti sulla superficie, evitando danni agli stampi durante la successiva trafilatura a freddo.

• Lubrificazione:

Dopo il lavaggio acido, pulire e asciugare i tubi, quindi applicare un lubrificante speciale (come una soluzione di sapone, un lubrificante a base di grafite) alle pareti interne ed esterne dei tubi per ridurre l'attrito durante la trafilatura a freddo.

Applicare il lubrificante sui tubi rivestiti e passarli attraverso una trafilatrice a freddo e uno speciale stampo quadrato per trafilatura. Ciò fa sì che la billetta del tubo subisca una deformazione plastica, passando gradualmente da una forma circolare a una forma quadrata.

• Se la quantità di deformazione è eccessiva, potrebbe causare la rottura del tubo. Pertanto, sono necessari più passaggi di trafilatura, regolando ogni volta le dimensioni dello stampo per avvicinarsi gradualmente alle specifiche del tubo quadrato target.

Dopo diversi processi di trafilatura a freddo, il tubo subirà un incrudimento (maggiore durezza, diminuzione della plasticità), quindi è necessario un trattamento di ricottura: posizionare il tubo in un forno di ricottura, riscaldarlo a una temperatura superiore a Ac3 (generalmente 750-900 gradi), trattenere per un po' e quindi raffreddare lentamente per eliminare lo stress interno e ripristinare la plasticità, in modo da facilitare la successiva trafilatura.

• Impostazione del diametro:

Utilizzare una macchina per l'impostazione del diametro e stampi per l'impostazione del diametro quadrato per calibrare la tolleranza di lunghezza, diagonale e spessore delle pareti dei tubi quadrati, assicurandosi che soddisfino gli standard.

• Raddrizzamento:

Utilizzare una raddrizzatrice a pressione o una raddrizzatrice a rulli per correggere le deformazioni di flessione e torsione dei tubi quadrati per garantire la rettilineità.

• Tagliare le estremità:

Rimuovere le parti irregolari su entrambe le estremità per garantire una lunghezza coerente.

• Ispezione:

Esegui controlli dimensionali, controlli della qualità della superficie, test non-distruttivi (test a ultrasuoni, test con correnti parassite, per rilevare difetti interni) e test sulle proprietà meccaniche (test di trazione e durezza).

Applica un trattamento antiruggine superficiale- (come zincatura e verniciatura) ai tubi quadrati qualificati, quindi raggruppali, contrassegnali e conservali per la vendita.

Questo processo utilizza direttamente la plasticità alle alte-temperature delle billette di tubi tondi laminati a caldo-per la formatura, con elevata efficienza produttiva e adatto a prodotti di grandi-dimensioni.

Invia la solida billetta d'acciaio rotonda nel forno di riscaldamento graduale e riscaldala a 1100-1250 gradi per far sì che la billetta d'acciaio raggiunga lo stato plastico ottimale.

La billetta di acciaio ad alta-temperatura passa attraverso la macchina per perforazione a rulli conici e viene arrotolata in un tubo cavo-laminato a caldo.

Invia la billetta del tubo laminato a caldo-nel laminatoio a foro quadrato-e attraverso il rotolamento continuo di più set di laminatoi, il tubo tondo si deforma gradualmente in una sezione trasversale-quadrata.

Le fasi sono le stesse del processo di trafilatura a freddo e non è necessaria alcuna ricottura multipla (la plasticità è buona durante la laminazione a caldo e il grado di incrudimento è basso).

Per i materiali difficili da deformare, come tubi in acciaio inossidabile e acciaio legato, o sezioni trasversali-quadrate speciali (come tubi quadrati di grandi dimensioni-con pareti spesse e sottili-con pareti sottili), viene adottato il processo di estrusione: la billetta del tubo tondo riscaldata viene posizionata nella matrice di estrusione e l'asta di estrusione applica alta pressione per estrudere il materiale del tubo dal foro della matrice quadrata. Questo processo ha una grande forza di formatura e un costo elevato e viene utilizzato solo per prodotti personalizzati.

La composizione chimica e la purezza della billetta o del tubo laminato a caldo-determinano direttamente la qualità del prodotto finito. Il contenuto di elementi nocivi come zolfo e fosforo deve essere rigorosamente controllato per evitare difetti come porosità e inclusioni di scorie.

• Durante la laminazione/ricottura a caldo, temperature eccessivamente elevate daranno luogo a grani grossolani e bruciature eccessive sulla superficie; temperature eccessivamente basse porteranno a una plasticità insufficiente e alla fessurazione.

• Sono necessarie un'accurata lubrificazione e asciugatura prima della trafilatura a freddo; in caso contrario i residui del lubrificante causeranno l'usura dello stampo o graffi sulla superficie del tubo.

Sia per la trafilatura a freddo che per la laminazione a caldo, la quantità di deformazione in un singolo passaggio deve essere ragionevolmente progettata. Una deformazione eccessiva può facilmente provocare spessori disomogenei delle pareti e fessurazioni sui bordi; una deformazione troppo piccola comporterà una bassa efficienza produttiva e difficoltà nel soddisfare i requisiti di precisione dimensionale.

L'incrudimento e le tensioni interne dopo la trafilatura a freddo sono le principali cause della successiva fessurazione del tubo. Devono essere eliminati mediante sufficiente ricottura. La temperatura di ricottura e il tempo di mantenimento devono essere regolati in base al materiale.

• Le dimensioni chiave (lunghezza, spessore della parete, differenza diagonale) devono essere controllate su ciascun tubo per evitare "tubi rettangolari" (diagonali disuguali).

• I test non-distruttivi dovrebbero coprire tutti i prodotti, concentrandosi sul rilevamento di difetti nascosti come ritiro interno e crepe per garantire la sicurezza in condizioni di alta-pressione.

I tubi senza saldatura finiti devono essere prontamente trattati per prevenire la ruggine, in particolare per i materiali in acciaio al carbonio, per evitare la ruggine durante lo stoccaggio o il trasporto.

I tubi quadrati senza saldatura sono ampiamente utilizzati in vari campi grazie alla mancanza di cordoni di saldatura, all'elevata resistenza e alle buone prestazioni di tenuta. Sono particolarmente adatti per scenari con alta pressione, carichi pesanti ed elevati requisiti di sicurezza. Le applicazioni specifiche sono le seguenti:

Utilizzati per produrre componenti per carichi pesanti-come basamenti di macchine utensili, bracci di macchinari tecnici, telai di macchine agricole, traverse di telai automobilistici, manicotti di alberi di trasmissione, ecc. Vengono sfruttate le loro eccellenti proprietà di resistenza alla flessione e alla torsione.

Adatto per il trasporto di fluidi ad alta-pressione, come tubazioni di sistemi idraulici, tubazioni di mezzi chimici ad alta-pressione (olio, gas naturale, soluzioni acide-base), tubazioni di vapore di caldaie, ecc. La struttura senza giunzioni può evitare il rischio di perdite di saldatura.

Utilizzati in strutture di strutture in acciaio di ampia portata-, colonne di supporto, chiglie di facciate continue, ecc. Rispetto ai tubi quadrati saldati, i tubi quadrati senza saldatura hanno una capacità di carico-più elevata e sono adatti per strutture di carico-pesante in grattacieli-alti, ponti e fabbriche.

Utilizzati nelle staffe di supporto di piattaforme di trivellazione petrolifera, oleodotti, componenti-portanti di torri elettriche e sistemi di tubazioni ausiliarie di centrali nucleari, ecc. Possono resistere a condizioni difficili come l'alta pressione e la corrosione.

Alcuni-tubi quadrati senza saldatura in lega ad alta resistenza vengono utilizzati in componenti chiave di equipaggiamenti di armi, supporti di motori di aerei, ecc. I requisiti di precisione dimensionale e proprietà meccaniche sono estremamente elevati.