O objetivo do dimensionamento (redução) de tubos de aço é reduzir o diâmetro bruto do tubo para o diâmetro final do tubo de aço, garantindo que o diâmetro externo, a espessura da parede e suas respectivas tolerâncias atendam aos requisitos técnicos pertinentes.
Os defeitos de qualidade causados pelo dimensionamento (redução) de tubos de aço incluem principalmente: desvio dimensional geométrico dos tubos de aço, "linha azul" de dimensionamento (redução), "marca de prego", cicatriz, abrasão, marcas de corrosão, convexidade interna, formato quadrado interno, etc.
① Desvio dimensional geométrico de tubos de aço: O desvio dimensional geométrico de tubos de aço refere-se principalmente ao diâmetro externo, à espessura da parede ou à ovalização dos tubos de aço após o dimensionamento (redução) que não atendem aos requisitos de tamanho e desvio especificados nas normas pertinentes.
2. Desvios na tolerância do diâmetro externo e ovalização de tubos de aço: As principais causas são: montagem inadequada dos rolos e ajuste incorreto dos furos no laminador de dimensionamento (redução), distribuição inadequada da deformação, baixa precisão de processamento ou desgaste severo dos rolos de dimensionamento (redução), temperatura muito alta ou muito baixa do tubo bruto e temperatura axial irregular. Isso se reflete principalmente no formato do furo e na montagem dos rolos, na redução do diâmetro do tubo bruto e na temperatura de aquecimento do tubo bruto.
③ A espessura da parede do tubo de aço excede a tolerância: a espessura da parede do tubo bruto após o dimensionamento (redução) manifesta-se principalmente como espessura de parede irregular e furo interno não circular. Isso é afetado principalmente por fatores como a precisão da espessura da parede do tubo bruto, o formato e o ajuste do furo, a tensão durante o dimensionamento (redução) do diâmetro do tubo bruto e a temperatura de aquecimento do tubo bruto.
④ “Linha azul” e “marca de unha” em tubos de aço: A “linha azul” em tubos de aço é causada pelo desalinhamento dos rolos em uma ou mais estruturas da máquina de dimensionamento (redução), resultando em um furo não circular. Isso faz com que a borda de um determinado rolo corte a superfície do tubo de aço a uma certa profundidade. A “linha azul” atravessa toda a superfície externa do tubo de aço, apresentando-se como uma ou mais linhas.
A “marca de unha” é causada pela diferença na velocidade linear entre a borda do rolo e outras partes da ranhura de laminação, o que faz com que a borda do rolo grude no aço e, em seguida, risque a superfície do tubo de aço. Esse defeito se distribui ao longo da direção longitudinal do corpo do tubo e sua morfologia é um pequeno arco, semelhante à forma de uma “unha”, por isso é chamado de “marca de unha”. Quando a “linha azul” e a “marca de unha” são graves, o tubo de aço pode ser descartado.
Para eliminar os defeitos de "linha azul" e "marca de unha" na superfície do tubo de aço, é necessário garantir a dureza do rolo de dimensionamento (redução) e manter seu resfriamento adequado. Ao projetar ou ajustar o furo do rolo, é preciso assegurar o ângulo de abertura da parede lateral do furo e o valor da folga do rolo apropriados para evitar o desalinhamento do furo.
Além disso, a redução do diâmetro do furo na estrutura única deve ser controlada adequadamente para evitar a expansão excessiva do tubo bruto no furo durante a laminação de tubos brutos a baixa temperatura, o que pode causar a compressão do metal na folga entre os cilindros e danos ao rolamento devido à pressão excessiva de laminação. A prática tem demonstrado que o uso da tecnologia de redução de tensão contribui para limitar a expansão lateral do metal, o que tem um efeito muito positivo na redução de defeitos como "linhas azuis" e "marcas de unha" em tubos de aço.
① Marcas em tubos de aço: Marcas em tubos de aço se distribuem de forma irregular na superfície do corpo do tubo. Essas marcas são causadas principalmente pela aderência do aço à superfície do rolo de dimensionamento (redução). Elas estão relacionadas a fatores como a dureza e as condições de resfriamento do rolo, a profundidade do furo e a quantidade de material a ser dimensionado (reduzido) no tubo bruto. Melhorar o material do rolo, aumentar a dureza da superfície do rolo, garantir boas condições de resfriamento do rolo, reduzir a quantidade de material a ser dimensionado (reduzido) no tubo bruto e reduzir a velocidade de deslizamento relativa entre a superfície do rolo e a superfície do metal são medidas que contribuem para reduzir a probabilidade de aderência do rolo ao aço. Uma vez detectadas marcas no tubo de aço, deve-se identificar a estrutura onde as marcas foram produzidas, de acordo com a forma e a distribuição do defeito, e a parte do rolo que está em contato com o aço deve ser inspecionada, removida ou reparada. Rolos que não podem ser removidos ou reparados devem ser substituídos imediatamente.
② Arranhões em tubos de aço: Os arranhões em tubos de aço são causados principalmente pelas "orelhas" entre as estruturas da máquina de dimensionamento (redução) e as superfícies do tubo guia de entrada ou do tubo guia de saída, que aderem ao aço, causando atrito e danificando a superfície do tubo de aço em movimento. Assim que a superfície do tubo de aço for arranhada, o tubo guia deve ser verificado imediatamente para identificar a presença de aço preso ou outros acessórios, ou as "orelhas" de ferro entre as estruturas da máquina de dimensionamento (redução) devem ser removidas.
③ Superfície externa rugosa do tubo de aço: A superfície rugosa do tubo de aço é causada pela rugosidade da superfície do rolo devido ao desgaste, ou pela temperatura excessiva do tubo rugoso, que resulta em uma camada de óxido de ferro muito espessa e não removida adequadamente. Antes do dimensionamento (redução) do tubo rugoso, o óxido de ferro na superfície externa deve ser removido de forma rápida e eficaz com água de alta pressão para minimizar a ocorrência de defeitos na superfície rugosa do tubo de aço.
④ Convexidade em tubos de aço: A convexidade em tubos de aço refere-se à situação em que, durante o processo de redução do diâmetro do tubo bruto, a parede do tubo se curva para dentro (às vezes em estado fechado) devido à quantidade excessiva de redução em um único rolo do laminador, formando um defeito linear saliente na parede interna do tubo. Esse defeito não ocorre com frequência. É causado principalmente por erros na combinação dos rolos do laminador, erros graves no ajuste dos furos ou falha mecânica dos rolos durante a redução de tubos de aço de paredes finas. Aumentar o coeficiente de tensão pode aumentar a redução crítica do diâmetro. Sob as mesmas condições de redução do diâmetro, pode-se evitar eficazmente a resistência interna do tubo. Reduzir a redução do diâmetro pode melhorar a estabilidade do tubo bruto durante a deformação e também prevenir eficazmente a convexidade do tubo. Na produção, o alinhamento dos rolos deve ser realizado rigorosamente de acordo com a mesa de laminação, e o tipo de furo do rolo deve ser cuidadosamente ajustado para evitar o surgimento de defeitos convexos no tubo de aço.
"Quadrado interno" em tubos de aço: "Quadrado interno" em tubos de aço significa que, após o tubo bruto ser dimensionado (reduzido) pelo laminador de dimensionamento (redução), o furo interno de sua seção transversal apresenta formato "quadrado" (laminador de dimensionamento e redução de dois rolos) ou "hexagonal" (laminador de dimensionamento e redução de três rolos). O "quadrado interno" do tubo de aço afeta a precisão da espessura da parede e a precisão do diâmetro interno. O defeito de "quadrado interno" no tubo de aço está relacionado a fatores como a relação D/S do tubo bruto, a redução do diâmetro, a tensão durante o dimensionamento (redução), o formato do furo, a velocidade de laminação e a temperatura de laminação. Quanto menor a relação D/S do tubo bruto, menor a tensão, maior a redução do diâmetro e maiores a velocidade e a temperatura de laminação, maior a probabilidade de o tubo de aço apresentar espessura de parede transversal irregular, e mais evidente será o defeito de "quadrado interno".
Data da publicação: 17/01/2025