Tubos de aço inoxidável sem costura são produzidos por meio de uma série de etapas que envolvem aquecimento, perfuração, laminação e acabamento para criar tubos sem costuras soldadas. Aqui está uma explicação detalhada do processo de produção, seguido pelos métodos de teste e padrões que garantem sua qualidade.
Processo de produção de tubos de aço inoxidável sem costura
Preparação de Matéria-prima
Preparação de tarugos: Tarugos de aço inoxidável (barras sólidas cilíndricas) são selecionados e cortados no comprimento necessário. Os tarugos são inspecionados quanto a defeitos de superfície e preparados para aquecimento.
Aquecimento
Aquecendo o tarugo:O tarugo é aquecido em um forno rotativo ou em um forno de indução a uma temperatura tipicamente em torno de 1200 graus - 1300 graus (2192 graus F - 2372 graus F) para amolecer o metal e torná-lo mais trabalhável.
Perfuração
Processo de perfuração: O tarugo aquecido é transferido para um moinho de perfuração, onde é perfurado usando um perfurador rotativo ou um moinho de perfuração Mannesmann. O tarugo é girado e empurrado sobre um mandril ou plugue de perfuração para criar uma casca oca. Isso forma o tubo bruto com um centro oco inicial.
Rolando
Alongamento ou laminação por moinho Pilger: A casca oca é laminada em um laminador alongador ou pilger para reduzir ainda mais o diâmetro e a espessura da parede. O tubo passa por uma série de suportes de laminação com rolos cônicos que gradualmente reduzem sua espessura e alongam seu comprimento.
Processo de laminação de mandril: Um mandril (uma haste cilíndrica longa) é inserido no tubo oco enquanto ele passa pelos suportes de laminação. Isso ajuda a atingir as dimensões internas e externas desejadas, mantendo uma superfície interna lisa.
Dimensionamento e redução de alongamento
Moinho de dimensionamento: O tubo passa por um moinho de dimensionamento para atingir diâmetro externo e espessura de parede precisos. A operação de dimensionamento garante precisão dimensional.
Moinho de redução de estiramento:Em alguns casos, o tubo passa por redução por estiramento, onde seu diâmetro é ainda mais reduzido e sua espessura é ajustada.
Tratamento térmico
Recozimento: O tubo é submetido a tratamento térmico ou recozimento para aliviar tensões internas, aumentar a ductilidade e melhorar as propriedades mecânicas. O processo de recozimento envolve aquecer o tubo a uma temperatura específica e então resfriá-lo rapidamente (temperado) ou lentamente, dependendo das propriedades desejadas.
Alisamento e Corte
Alisamento:O tubo é passado por uma máquina de endireitamento para corrigir quaisquer curvaturas ou desvios do formato desejado.
Corte:O tubo é cortado nos comprimentos necessários usando máquinas de corte, como serras ou cortadores de maçarico.
Acabamento de superfície
Descalcificação e decapagem:A superfície do tubo é limpa usando soluções ácidas (decapagem) ou jateamento abrasivo para remover incrustações, óxidos e outras impurezas.
Polimento:O tubo é polido para atingir o acabamento superficial necessário, especialmente para aplicações onde um acabamento liso é essencial.
Inspeção e Teste
Inspeção Visual e Dimensional: Os tubos são inspecionados visualmente quanto a defeitos de superfície, e suas dimensões são verificadas para garantir que atendam às especificações exigidas.
Métodos de teste e padrões para tubos de aço inoxidável sem costura
Tubos de aço inoxidável sem costura são submetidos a uma série de testes para verificar sua qualidade e conformidade com os padrões.
Métodos de teste comuns:
Ensaios Não Destrutivos (END):
Teste Ultrassônico (UT): Utiliza ondas sonoras de alta frequência para detectar falhas internas ou descontinuidades.
Teste de correntes parasitas (ECT): Detecta defeitos superficiais e próximos à superfície usando indução eletromagnética.
Inspeção de Partículas Magnéticas (MPI): Detecta descontinuidades superficiais e ligeiramente subterrâneas usando campos magnéticos e partículas de ferro (aplicável somente a materiais ferromagnéticos).
Inspeção de corante penetrante (DPI):Usa um líquido penetrante para revelar defeitos superficiais que podem não ser visíveis a olho nu.
Testes destrutivos:
Ensaio de Tração: Mede a resistência do tubo puxando-o até que ele quebre.
Teste de dureza: Determina a resistência do material à indentação.
Teste de achatamento: Avalia a capacidade do tubo de suportar achatamento sem rachar.
Teste de flexão: Avalia a ductilidade e a capacidade do tubo de suportar flexão sem quebrar.
Teste de Impacto: Avalia a tenacidade do tubo ou a capacidade de absorver energia durante a fratura.
Teste hidrostático:
O tubo é preenchido com água ou outro líquido e pressurizado para verificar vazamentos, defeitos ou fraquezas estruturais. Ele verifica a capacidade do tubo de suportar sua pressão nominal máxima.
Normas para tubos de aço inoxidável sem costura:
Várias normas internacionais especificam os requisitos de fabricação, testes e qualidade para tubos de aço inoxidável sem costura:
Normas ASTM:
ASTM A312: Especificação padrão para tubos de aço inoxidável austenítico sem costura, soldados e fortemente trabalhados a frio.
ASTM A213: Especificação padrão para tubos sem costura de aço ferrítico e austenítico para caldeiras, superaquecedores e trocadores de calor.
ASTM A269: Especificação padrão para tubos de aço inoxidável austenítico sem costura e soldados para serviços gerais.
Norma ASTM A790: Especificação padrão para tubos de aço inoxidável ferrítico/austenítico sem costura e soldados.
Normas ASME:
Normas ASME SA312, SA213, SA269, SA790:Estas são especificações equivalentes às normas ASTM, mas publicadas pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos para uso em aplicações de tubulação de pressão.
Normas EN (Norma Europeia):
PT 10216-5: Tubos de aço sem costura para fins de pressão – Condições técnicas de entrega – Parte 5: Tubos de aço inoxidável.
PT 10297-2: Tubos de aço circulares sem costura para fins de engenharia mecânica e geral – Condições técnicas de entrega – Parte 2: Aço inoxidável.
Normas ISO:
Norma ISO 1127: Tubos de aço inoxidável – Dimensões, tolerâncias e massas convencionais por unidade de comprimento.
ISO 2037: Tubos de aço inoxidável para a indústria alimentícia.
Essas normas fornecem diretrizes para propriedades de materiais, dimensões, tolerâncias, acabamento de superfície, propriedades mecânicas e métodos de teste para garantir que os tubos de aço inoxidável sem costura atendam aos critérios de desempenho e segurança necessários para as aplicações pretendidas.