Fluxograma do processo de curvas de aço comumente usadas em projetos industriais.

Cotovelo de aço sem costura: O cotovelo de aço é um tipo de conexão de tubulação usada na extremidade do oleoduto. Ele representa cerca de 80% de todas as conexões de tubulação usadas em sistemas de tubulação. Normalmente, diferentes processos de conformação são selecionados para cotovelos de aço de diferentes materiais ou espessuras de parede. Os processos comuns de conformação de cotovelos de aço sem costura usados ​​pelos fabricantes incluem prensagem a quente, estampagem, extrusão, etc. O processo de conformação de cotovelos de aço por prensagem a quente consiste em uma máquina especial de prensagem de cotovelos de aço, um molde central e um dispositivo de aquecimento para fazer com que o tarugo no molde se mova para a frente sob a pressão da máquina de prensagem, e o tarugo é aquecido, expandido e curvado durante o movimento. As características de deformação do cotovelo de aço por prensagem a quente determinam o diâmetro do tarugo de tubo de acordo com a lei de que o volume do material metálico permanece inalterado antes e depois da deformação plástica. O diâmetro do tarugo de tubo utilizado é menor que o diâmetro do cotovelo de aço. O processo de deformação do tarugo é controlado pelo molde central, de modo que o metal comprimido no arco interno flui e compensa outras partes que são adelgaçadas devido à expansão do diâmetro, obtendo-se assim um cotovelo de aço com espessura de parede uniforme.

O processo de conformação de curvas de aço por compressão a quente apresenta características como acabamento estético, espessura de parede uniforme e operação contínua, sendo ideal para produção em massa. Por isso, tornou-se o principal método de conformação para curvas de aço carbono e aço liga, sendo também utilizado na conformação de curvas de aço inoxidável com especificações específicas.

Os métodos de aquecimento no processo de conformação incluem aquecimento por indução de média ou alta frequência (a bobina de aquecimento pode ser composta por múltiplas bobinas ou uma única bobina), aquecimento por chama e aquecimento em forno reverberatório. O método de aquecimento utilizado depende das exigências do produto conformado e da disponibilidade de energia. A estampagem de curvas de aço é o processo de conformação mais antigo utilizado na produção em massa de curvas de aço sem costura. Na produção de especificações comuns de curvas de aço, esse processo foi substituído pela estampagem a quente ou outros processos de conformação, porém, em algumas especificações de curvas de aço, a quantidade produzida é pequena e a espessura da parede é excessiva ou insuficiente.

Ainda é utilizado quando existem requisitos especiais para o produto. A conformação por estampagem de curvas de aço utiliza um tubo bruto com o mesmo diâmetro externo da curva de aço e uma prensa para comprimi-lo diretamente no molde.

Antes da estampagem, o tubo bruto é colocado na matriz inferior, o núcleo interno e a matriz de extremidade são inseridos no tubo bruto, e a matriz superior move-se para baixo para iniciar a prensagem. O cotovelo de aço é formado pela restrição da matriz externa e pelo suporte da matriz interna.

Comparado ao processo de estampagem a quente, o acabamento da estampagem não é tão bom; a curva externa do cotovelo de aço estampado fica esticada durante a conformação, e não há excesso de metal em outras partes para compensar, resultando em uma redução de cerca de 10% na espessura da parede na curva externa. No entanto, devido à sua adequação para produção de peças únicas e baixo custo, o processo de estampagem de cotovelos de aço é usado principalmente na fabricação de pequenos lotes e cotovelos de aço de paredes espessas.

Os cotovelos de aço estampados dividem-se em estampagem a frio e estampagem a quente. A escolha entre estampagem a frio ou a quente é geralmente feita com base nas propriedades do material e na capacidade do equipamento.

O processo de conformação do cotovelo de aço extrudado a frio consiste em utilizar uma máquina especial para conformação de cotovelos de aço, na qual o tubo bruto é inserido na matriz externa. Após o fechamento das matrizes superior e inferior, o tubo bruto se desloca ao longo do espaço deixado pelas matrizes interna e externa, impulsionado por uma haste de empurrar, completando o processo de conformação.

Os cotovelos de aço fabricados pelo processo de extrusão a frio com matrizes interna e externa apresentam um acabamento estético, espessura de parede uniforme e pequena variação dimensional. Portanto, esse processo é frequentemente utilizado para a fabricação de cotovelos de aço inoxidável, especialmente os de paredes finas. Esse processo exige alta precisão das matrizes interna e externa utilizadas; os requisitos de variação da espessura da parede do tubo também são relativamente rigorosos.

Soldagem da placa intermediária: Utiliza-se a placa intermediária para prensar e formar metade da seção do cotovelo de aço, que é então soldada. Este processo é geralmente utilizado para fabricar cotovelos de aço com diâmetro nominal superior a DN700. Além dos três processos de conformação mais comuns mencionados acima, os cotovelos de aço sem costura também utilizam um processo de conformação que consiste na extrusão do tubo bruto em uma matriz externa, seguida da passagem de uma esfera através do tubo bruto para moldá-lo. No entanto, este processo é relativamente complexo e trabalhoso de operar, e a qualidade da conformação não é tão boa quanto a dos processos mencionados anteriormente, sendo, portanto, raramente utilizado.