Processo de produção de tubos de aço laminados a quente

A laminação a quente é um processo realizado acima da temperatura de recristalização. Ela destrói a estrutura de fundição do lingote de aço, refina os grãos do aço e elimina defeitos microestruturais, resultando em uma estrutura de aço mais densa e com propriedades mecânicas aprimoradas. Essa melhoria se reflete principalmente na direção da laminação, de modo que o aço deixa de ser isotrópico até certo ponto; bolhas, trincas e porosidades formadas durante o vazamento também podem ser soldadas sob altas temperaturas e pressão.

Tubo de aço laminado a quenteProcesso de produção: O processo de produção de tubos de aço sem costura laminados a quente inclui diversos processos básicos, como preparação do tarugo para laminação, aquecimento do tarugo, perfuração, laminação, dimensionamento e redução do diâmetro, além de resfriamento e acabamento do tubo de aço. Atualmente, existem geralmente três principais processos de deformação na produção de tubos de aço sem costura laminados a quente: perfuração, laminação e redução do diâmetro; seus respectivos objetivos e requisitos são:

Perfuração da produção de tubos de aço laminados a quente
Transformar um tubo sólido em um capilar oco pode ser entendido como conformação, ou seja, moldar a seção transversal da peça laminada em um anel. O equipamento para essa conformação é chamado de perfurador. Os requisitos para o processo de perfuração são: primeiro, garantir espessura uniforme da parede do capilar perfurado, baixa elipticidade e alta precisão geométrica; segundo, as superfícies interna e externa do capilar devem ser relativamente lisas, sem marcas, dobras, rachaduras ou outros defeitos; terceiro, ter uma velocidade de perfuração e um ciclo de laminação adequados ao ritmo de produção de toda a unidade, de modo que a temperatura final de laminação do capilar atenda aos requisitos do laminador.

2.1.2 Produção de tubos de aço laminados a quente
Transformar um tubo capilar de paredes espessas em um tubo de aço de paredes finas (próximas à espessura da parede do produto final) é um processo que pode ser considerado como de parede fixa. Nesse processo, a espessura da parede do tubo de aço é determinada de acordo com a redução do diâmetro e a fórmula empírica utilizada. Para isso, utiliza-se um laminador. Os requisitos para o processo de laminação são: primeiro, ao transformar o tubo capilar de paredes espessas em um tubo de aço de paredes finas (redução e extensão da parede), é fundamental garantir que o tubo de aço possua uma espessura média de parede elevada; segundo, o tubo de aço deve apresentar boa qualidade superficial interna e externa.

2.1.3 Redução do diâmetro (incluindo redução da tensão) para a produção de tubos de aço laminados a quente
O círculo grande se transforma em um círculo pequeno, processo conhecido como dimensionamento; o equipamento correspondente é uma máquina de dimensionamento (redução). Os requisitos para o processo de dimensionamento e redução são: primeiro, o objetivo do dimensionamento deve ser alcançado sob as condições de uma determinada taxa de redução total e uma pequena taxa de redução por quadro individual; terceiro, a melhoria da qualidade da superfície externa dos tubos de aço. No final da década de 1980, houve uma tentativa de eliminar o processo de laminação de tubos, utilizando apenas o método de perfuração com redução fixa para produzir tubos de aço sem costura, conhecido como CPS (abreviação em inglês de "cross-rolling perforation and tension reduction", ou seja, perfuração por laminação cruzada e redução por tensão).

2.2 Características do processo de produção de cada laminador a quente
Geralmente chamamos o processo de redução da espessura da parede de tubos capilares de laminação. A laminação de tubos é a etapa mais importante no processo de conformação de tubos de aço. A principal tarefa desta etapa é reduzir a espessura da parede do tubo capilar de paredes espessas até um grau adequado para o tubo de aço final, de acordo com os requisitos deste. Ou seja, é preciso levar em consideração a variação da espessura da parede durante os processos subsequentes de dimensionamento e redução, além de melhorar a qualidade das superfícies interna e externa do tubo capilar e a uniformidade da espessura da parede. Os tubos após os processos de laminação, redução da espessura da parede e extensão são geralmente chamados de tubos lisos. A característica básica do método de redução da espessura da parede por laminação é pressionar um mandril rígido dentro do tubo capilar e usar uma ferramenta externa (rolo ou matriz) para comprimir e reduzir a espessura da parede do tubo capilar. De acordo com os diferentes princípios de deformação e características do equipamento, existem muitos métodos de produção. Geralmente, é comum nomear a unidade de laminação a quente de acordo com o formato do laminador. O laminador de tubos é dividido em laminador de um único passe e laminador de múltiplos passes, sendo que o laminador de um único passe inclui o laminador automático de tubos, o laminador Assel, entre outros.