Control de temperatura de tubos de acero sin costura

Tubos de acero sin costuraCon una sección transversal hueca y sin costuras, son un componente crítico en muchas industrias debido a su resistencia y fiabilidad. El proceso de fabricación implica la transformación de una palanquilla de acero sólido en un tubo hueco a través de métodos como la perforación y laminación, lo que elimina las debilidades potenciales asociadas con las costuras soldadas. La temperatura juega un papel importante en todo el ciclo de vida de las tuberías de acero sin costura, afectando todo, desde la producción hasta la operación y el tratamiento térmico.

Temperatura de calentamiento durante la producción de tubos de acero sin costura

La producción de tubos de acero sin costura generalmente implica laminación en caliente o estirado en frío (laminación en frío). En el proceso de laminación en caliente, la palanquilla del tubo debe calentarse a altas temperaturas para perforar y laminar.

--Gama de temperaturas de la calefacción:

Para tubos de acero sin soldadura laminados en caliente, la temperatura de calentamiento típica oscila entre 1100 ° C y 1300 ° C. Sin embargo, esto puede variar dependiendo de factores como el tipo de acero, el tamaño de la tubería y el proceso de laminación específico. Por ejemplo, cuando se producen tubos sin soldadura de acero inoxidable, la temperatura de calentamiento suele ser de alrededor de 1204 ° C (2200 ° F).

--Método de calefacción:

Los métodos comunes de calentamiento incluyen hornos de calentamiento de anillo y hornos de calentamiento de viga móvil. Estos hornos deben garantizar una distribución uniforme de la temperatura para evitar defectos en el proceso de laminación posterior. El calentamiento desigual puede dar lugar a inconsistencias del material que afectan a la calidad del producto final.

--Importancia del control de la temperatura:

El control adecuado de la temperatura de calentamiento es esencial para mantener la calidad de las tuberías de acero sin costura. Si la temperatura de calentamiento es demasiado alta, pueden producirse defectos como granos gruesos y sobrecalentamiento. Por el contrario, si la temperatura es demasiado baja, puede conducir a una mayor resistencia a la deformación, haciendo que el proceso de laminación sea difícil e ineficiente.

Temperatura de trabajo durante el uso de tubos de acero sin costura

Una vez producidos, los tubos de acero sin costura se utilizan en varios entornos, y su temperatura de funcionamiento depende del material y la aplicación prevista.

--Tubos generales de acero al carbono sin costura:

Estas tuberías se utilizan normalmente en entornos con temperatura ambiente o temperaturas más bajas.

--Tubos sin soldadura del acero de aleación:

Los tubos de acero de aleación pueden soportar temperaturas y presiones más altas. Por ejemplo, las tuberías de caldera de alta presión están diseñadas para temperaturas de funcionamiento superiores a 500 °C. Estas tuberías son esenciales en la fabricación de las superficies de calentamiento de calderas de tubos de agua a alta presión.

--Tubos sin soldadura del acero inoxidable:

El acero inoxidable es conocido por su excelente resistencia a altas temperaturas. Sin embargo, puede experimentar corrosión intergranular dentro del rango de temperatura de 450 °C a 860 °C. Esto ocurre cuando el carbono diluye el contenido de cromo en el acero, formando zonas pobres en cromo que alteran sus propiedades. Por lo tanto, elegir el grado apropiado de acero inoxidable es crucial para garantizar la durabilidad en entornos de alta temperatura.

--Tubos de acero sin costura para aplicaciones de baja temperatura:

Para entornos de baja temperatura, como las tuberías que transportan gas natural licuado (GNL), las tuberías de acero sin costura están diseñadas para soportar condiciones extremas. Estas tuberías pueden operar a temperaturas tan bajas como-196 ° C, según lo especificado por estándares como GB/T18984-2003, que cubre tuberías de recipientes a presión y intercambiadores de calor a baja temperatura.

Control de temperatura durante el tratamiento térmico de tuberías de acero sin costura

Para mejorar las propiedades mecánicas o aliviar la tensión interna, las tuberías de acero sin costura a menudo se someten a un tratamiento térmico durante o después de la producción. Los diferentes procesos de tratamiento térmico requieren un control de temperatura específico.

1. Recocido:

En este proceso, la tubería de acero se calienta a una temperatura óptima, se mantiene durante un período de tiempo y luego se enfría lentamente. Este proceso reduce la dureza, alivia la tensión interna y mejora la plasticidad y dureza de la tubería.

2. Normalización:

El tubo de acero se calienta por encima de la temperatura crítica y luego se enfría por aire. Este proceso refina la estructura del grano y mejora las propiedades mecánicas. El intervalo de temperatura de normalización cae típicamente entre 727 °C y 912 °C, o aproximadamente 30-50 °C por encima de la temperatura crítica de la austenita.

3. Quenching:

Aquí, la tubería de acero se calienta por encima de la temperatura crítica y se enfría rápidamente (generalmente en agua o aceite) para lograr una alta dureza y resistencia. Este proceso mejora la resistencia al desgaste del material, pero puede hacerlo más frágil.

4. Tempering:

Después del enfriamiento, la tubería de acero se recalienta a una temperatura más baja, se mantiene durante un período y luego se enfría. Este proceso reduce la fragilidad y mejora la tenacidad de la tubería.