O tubo de aço soldado, também conhecido como tubo soldado, é um tubo de aço fabricado a partir de chapa ou tira de aço após crimpagem e soldagem. O tubo de aço soldado possui um processo de produção simples, alta eficiência produtiva, grande variedade e especificações, e menor investimento em equipamentos, porém sua resistência geralmente é inferior à do tubo de aço sem costura. Desde a década de 1930, com o rápido desenvolvimento da produção contínua de laminação de tiras e o avanço das tecnologias de soldagem e inspeção, a solda tem sido continuamente aprimorada, e a variedade e as especificações dos tubos de aço soldados têm aumentado dia a dia, substituindo os tubos de aço sem costura em um número crescente de aplicações. Os tubos de aço soldados são divididos em tubos com solda reta e tubos com solda helicoidal, de acordo com o formato da solda.
O processo de produção detubo soldado com costura retaÉ simples, a eficiência de produção é alta, o custo é baixo e o desenvolvimento é rápido. A resistência do tubo soldado em espiral é geralmente maior do que a do tubo soldado com costura reta, e tubos soldados com diâmetro maior podem ser produzidos com tarugos mais estreitos, enquanto tubos soldados com diferentes diâmetros podem ser produzidos com tarugos da mesma largura. No entanto, em comparação com o tubo de costura reta do mesmo comprimento, o comprimento da solda aumenta de 30 a 100%, e a velocidade de produção é menor. Portanto, a maioria dos tubos soldados com diâmetros menores adota soldagem com costura reta, e a maioria dos tubos soldados de grande diâmetro adota soldagem em espiral.
1. Tubos de aço soldados para transporte de fluidos de baixa pressão (GB/T3092-1993), também chamados de tubos soldados em geral ou tubos de clarinete, são utilizados para o transporte de água, gás, ar, óleo, vapor de aquecimento e outros fluidos de baixa pressão em geral. A espessura da parede do tubo de aço é classificada em tubo de aço comum e tubo de aço reforçado; o formato da extremidade do tubo é classificado em tubo de aço sem rosca (tubo leve) e tubo de aço com rosca. A especificação do tubo de aço é expressa pelo diâmetro nominal (mm), sendo o diâmetro nominal um valor aproximado do diâmetro interno. É comum expressá-lo em polegadas, como 1 1/2, etc. Além de serem usados diretamente para o transporte de fluidos, os tubos de aço soldados para transporte de fluidos de baixa pressão também são amplamente utilizados como tubos brutos para tubos de aço soldados galvanizados para transporte de fluidos de baixa pressão.
2. O tubo de aço galvanizado soldado para transporte de fluidos de baixa pressão (GB/T3091-1993) também é chamado de tubo de aço galvanizado soldado eletricamente, comumente conhecido como tubo branco. É um tubo de aço galvanizado a quente (soldado em forno ou soldado eletricamente) usado para transportar água, gás, ar, óleo, vapor de aquecimento, água morna e outros fluidos de baixa pressão em geral, ou para outros fins. A espessura da parede do tubo de aço é dividida em tubo de aço galvanizado comum e tubo de aço galvanizado reforçado; o formato da extremidade do tubo é dividido em tubo de aço galvanizado sem rosca e tubo de aço galvanizado com rosca. A especificação do tubo de aço é expressa pelo diâmetro nominal (mm), sendo o diâmetro nominal um valor aproximado do diâmetro interno. É comum expressá-lo em polegadas, como 1 1/2, etc.
3. A caixa de proteção para fios de aço carbono comum (GB3640-88) é um tubo de aço utilizado para proteger fios em projetos de instalações elétricas, como em edifícios industriais e civis, e na instalação de máquinas e equipamentos.
4. O tubo de aço soldado eletricamente com costura reta (YB242-63) é um tubo de aço cuja costura de solda é paralela à direção longitudinal do tubo. Geralmente é classificado em tubo de aço soldado eletricamente métrico, tubo de parede fina soldado eletricamente, tubo para óleo de refrigeração de transformadores, entre outros.
5. O tubo de aço soldado por arco submerso com costura espiral (SY5037-2000) para transporte geral de fluidos de baixa pressão é fabricado a partir de bobinas de aço laminado a quente, conformadas em espiral à temperatura ambiente, e produzidas por soldagem automática por arco submerso de dupla face ou soldagem de face única. Tubos de aço soldados por arco submerso para transporte geral de fluidos de baixa pressão, como água, gás, ar e vapor.
6. O tubo de aço soldado em espiral para estacas (SY5040-2000) é fabricado a partir de bobinas de aço laminado a quente, conformadas em espiral à temperatura ambiente, e produzidas por soldagem a arco submerso de dupla face ou soldagem de alta frequência. É utilizado em estruturas de construção civil, cais e como tubo de aço para fundações de pontes e outros tipos de estruturas.
Progresso técnico na laminação de tubos de aço com costura reta:
1) Aumentar a temperatura e a taxa de carregamento térmico: Aumentar a temperatura e a taxa de carregamento térmico é uma medida importante para a economia de energia e a redução de emissões, e tem atraído muita atenção. Atualmente, a temperatura média de carregamento a quente no meu país é de 500-600°C, podendo atingir a temperatura máxima de 900°C; a taxa média de carregamento a quente é de 40%, e na linha de produção chega a mais de 75%. Na usina de laminação a quente de tiras de 1780 mm da Fábrica de Tubos de Aço de Fukuyama, no Japão, a taxa de carregamento a quente é de 65%, a taxa de laminação direta é de 30% e a temperatura de carregamento a quente atinge 1000°C; a taxa de carregamento a quente é de 28%. No futuro, meu país deve aumentar a taxa de carregamento a quente das placas de lingotamento contínuo para acima de 650°C e buscar uma economia de energia de 25% a 35%.
2) Diversas tecnologias de aquecimento do forno de laminação: As tecnologias de aquecimento incluem aquecimento regenerativo, controle automático de combustão, combustão de combustível de baixo poder calorífico, tecnologia de aquecimento com baixa oxidação ou sem oxidação, etc. Segundo as estatísticas, mais de 330 fornos de laminação de aço no meu país adotaram a tecnologia de combustão regenerativa, e o efeito de economia de energia pode chegar a 20% a 35%. O consumo de energia pode ser ainda mais reduzido otimizando a combustão. Isso requer trabalho no uso de combustíveis de baixo poder calorífico, aumentando a aplicação de gás de alto-forno e gás de conversor. A tecnologia de aquecimento com baixa oxidação e controle da atmosfera, e a tecnologia de aquecimento sem oxidação com proteção gasosa, são medidas importantes para reduzir as perdas por queima por oxidação e aumentar o rendimento. A tecnologia elimina até mesmo a necessidade de decapagem. Atualmente, a camada de óxido produzida no processo de laminação de aço é de 3 a 3,5 kg/t, e a perda anual é estimada em cerca de 1,5 milhão de toneladas de aço (cerca de 7,5 bilhões de yuans);
3) Tecnologia de laminação a baixa temperatura e lubrificação por laminação: Alguns fabricantes nacionais de arame de alta velocidade adotaram a tecnologia de laminação a baixa temperatura, com a temperatura média do forno atingindo 950 °C e a mínima chegando a 910 °C. A potência foi projetada e fabricada considerando uma temperatura de laminação de 850 °C. O consumo total de energia da laminação a baixa temperatura é reduzido em cerca de 10% a 15% em comparação com a laminação convencional. De acordo com as estatísticas da usina de laminação a quente da Kashima Iron Works, no Japão, a redução da temperatura do tarugo em 8 °C resulta em uma economia de energia de 4,2 kJ/t, o que representa um efeito de economia de energia de 0,057%. No entanto, a laminação a baixa temperatura impõe requisitos rigorosos quanto à uniformidade da temperatura de aquecimento do tarugo, e a diferença de temperatura ao longo de todo o comprimento de um tarugo de 130-150 mm não deve ser superior a 20-25 °C. A tecnologia de lubrificação por laminação pode reduzir a força de laminação em 10% a 30%, o consumo de energia em 5% a 10%, a formação de carepa de óxido de ferro em cerca de 1 kg/t, aumentando assim o rendimento em 0,5% a 1,0%, e também pode reduzir o consumo de ácido de decapagem em cerca de 0,3 a 1,0 kg/t. Muitas laminadoras nacionais já a aplicaram com sucesso na produção de aço inoxidável e aço elétrico, com excelentes resultados. No futuro, além de promover vigorosamente a lubrificação por laminação, devemos fortalecer a pesquisa e o desenvolvimento de meios de lubrificação por laminação ecologicamente corretos, tecnologias de lubrificação e tecnologias de reciclagem.
4) Tecnologia de laminação e resfriamento controlados e seus equipamentos: A tecnologia de laminação e resfriamento controlados é indispensável para a economia de energia, a produção de produtos de alto desempenho e a otimização da produção. Materiais siderúrgicos representativos, como aço DP, aço TRIP, aço TWIP, aço CP, aço AHSS, aço UHSS, outros aços para tubulações, aços para estruturas de construção, aços para grãos e aços isentos de calor, são todos produzidos por meio da tecnologia de laminação e resfriamento controlados. Essa tecnologia não se baseia apenas no desenvolvimento da metalurgia física, mas também se beneficia de novas tecnologias e equipamentos, como laminadores de alta pressão que permitem atingir baixa temperatura e alta pressão, laminadores ultracompactos e sistemas de resfriamento ultrarrápido (UltraFastCooling), dispositivos de Resfriamento Acelerado Online (Super-OLAC), equipamentos para redução e dimensionamento, etc. No futuro, o desenvolvimento da tecnologia de laminação e resfriamento controlados dependerá fortemente de novos equipamentos técnicos. Essa é uma característica importante do desenvolvimento dessa tecnologia, que merece atenção.
Data da publicação: 09/06/2023