proceso de producción de tubos de acero laminado en caliente

El laminado en caliente se realiza a temperaturas superiores a la de recristalización. Este proceso destruye la estructura de fundición del lingote de acero, refina el grano y elimina los defectos microestructurales, resultando en una estructura densa y mejores propiedades mecánicas. Esta mejora se manifiesta principalmente en la dirección de laminado, lo que provoca que el acero pierda cierta isotropía. Además, las burbujas, grietas y porosidades que se forman durante el vertido pueden soldarse bajo altas temperaturas y presión.

tubería de acero laminado en calienteProceso de producción: El proceso de producción de tubos de acero sin soldadura laminados en caliente comprende varios procesos básicos, como la preparación de la palanquilla, el calentamiento de la pieza en bruto, el perforado, el laminado, el calibrado y la reducción, y el enfriamiento y acabado del tubo. En la actualidad, existen tres procesos principales de deformación en la producción de tubos de acero sin soldadura laminados en caliente: perforado, laminado y reducción de diámetro; sus respectivos objetivos y requisitos son:

Perforación de la producción de tubos de acero laminado en caliente
La transformación de un tubo macizo en un capilar hueco se puede entender como un proceso de conformado, es decir, dar forma anular a la sección transversal de la pieza laminada. El equipo utilizado para este proceso se denomina perforadora. Los requisitos para la perforación son: primero, garantizar un espesor de pared uniforme en el capilar perforado, una elipticidad mínima y una alta precisión geométrica; segundo, que las superficies interna y externa del capilar sean relativamente lisas, sin marcas, pliegues, grietas ni otros defectos; y tercero, que la velocidad de perforación y el ciclo de laminación se ajusten al ritmo de producción de la unidad, de modo que la temperatura final de laminación del capilar cumpla con los requisitos del tren de laminación.

2.1.2 Producción de tubos de acero laminado en caliente
Se transforma un capilar de pared gruesa en un tubo de acero de pared delgada (con un espesor similar al del producto final). Este proceso se puede considerar de pared fija, es decir, el espesor de la pared del tubo se determina mediante la reducción de diámetro y una fórmula empírica. Este equipo se denomina laminador. Los requisitos para el proceso de laminación son: primero, al transformar el tubo capilar de pared gruesa en un tubo de acero de pared delgada (reducción y alargamiento de pared), se debe asegurar que el tubo tenga un espesor de pared promedio elevado; segundo, el tubo debe tener una buena calidad superficial, tanto interna como externa.

2.1.3 Reducción del diámetro (incluida la reducción de la tensión) para la producción de tubos de acero laminado en caliente
El círculo grande se convierte en uno pequeño, proceso conocido como calibrado; el equipo correspondiente es una máquina calibradora (reductora). Los requisitos para el proceso de calibrado y reducción son: primero, que el calibrado se logre con una tasa de reducción total determinada y una baja tasa de reducción por unidad de sección; tercero, que se mejore la calidad de la superficie exterior de los tubos de acero. A finales de la década de 1980, se intentó eliminar el proceso de laminado de tubos y utilizar únicamente el método de perforación más reducción fija para producir tubos de acero sin soldadura, conocido como CPS (acrónimo en inglés de Cross-Rolling Perforation and Stress Reduction, o perforación transversal y reducción por tensión).

2.2 Características del proceso de producción de cada laminador en caliente
Normalmente, denominamos laminación al proceso de reducción de espesor de pared de tubos capilares. La laminación es la etapa más importante en el proceso de conformado de tubos de acero. Su principal función es reducir el espesor del tubo capilar de pared gruesa hasta alcanzar el grado adecuado para el tubo de acero terminado, de acuerdo con los requisitos del mismo. Esto implica considerar la variación del espesor de pared durante los procesos posteriores de dimensionamiento y reducción, y mejorar la calidad de las superficies internas y externas, así como la uniformidad del espesor de pared. Los tubos resultantes de la laminación, reducción de pared y alargamiento se denominan generalmente tubos lisos. El método básico de reducción de pared por laminación consiste en presionar un mandril rígido dentro del tubo capilar y utilizar una herramienta externa (rodillo o matriz) para comprimir y reducir el espesor de la pared. Existen diversos métodos de producción, según los diferentes principios de deformación y las características del equipo. Generalmente, la unidad de laminación en caliente se denomina según la forma del tren de laminación. El tren de laminación de tubos se divide en de un solo soporte y de varios soportes, y el de un solo soporte incluye un tren de laminación de tubos automático, un tren de laminación Assel, etc.