Fluxograma da tecnologia de tubos de aço inoxidável com acabamento a frio

Fluxograma de produção de tubos de aço inoxidável sem costura:

Nosso processo especializado de fabricação de tubos sem costura começa com um tubo oco extrudado ou uma barra sólida perfurada de acordo com nossas especificações exatas. O material é então reduzido em tamanho várias vezes por meio de diversas técnicas de trabalho a frio até atingir o tamanho, as tolerâncias e a têmpera específicos exigidos pelo cliente. Após cada ciclo de trabalho a frio, os tubos são cortados, limpos e tratados termicamente em preparação para a próxima etapa de trabalho a frio.

Barras de aço inoxidável - Inspeção - Descascamento - Corte - Centralização - Aquecimento - Perfuração - Inspeção/Retificação - Decapagem - Laminação a frio/Desenho - Decapagem - Recozimento por solução - Endireitamento - Corte - Recozimento brilhante/ Recozimento - Picagem - Composição - Inspeção - Marcação - Embalagem - Armazenamento - Expedição

Pilgering
O apiloamento reduz o tamanho do tubo em três dimensões: diâmetro externo (DE), diâmetro interno (DI) e espessura da parede. Rolamos um conjunto de matrizes com uma ranhura cônica na parte externa do tubo e, ao mesmo tempo, apoiamos o diâmetro interno usando um mandril de aço endurecido com conicidade correspondente. Em uma única etapa de trabalho a frio, podemos obter uma redução significativa na área da seção transversal, minimizando a perda de material e, o que é mais importante, melhorando a microestrutura do material. Os tubos sem costura constituem a maior parte do volume processado por redução de tubos ou pilgering.

Laminação a frio
Da mesma forma que o empilhamento, a laminação de tubos também usa a compressão para reduzir o tamanho dos tubos sem costura. No entanto, enquanto o empilhamento usa um par de matrizes cônicas e ranhuradas para trabalhar o metal sobre um mandril cônico, a laminação de tubos utiliza um ou dois conjuntos de rolos com ranhuras de seção transversal constante na circunferência do tubo. Em geral, o processo emprega um mandril cilíndrico com pouca ou nenhuma conicidade. Os rolos são acionados por engrenagens de cremalheira e pinhão de diferentes raios ao longo de cames perfilados, completando várias rotações de 360º em torno do tubo.
A laminação a frio é um método muito preciso de redução de tubos com paredes muito finas e/ou diâmetros menores, e é frequentemente usada como a etapa final do trabalho a frio. Com a laminação, conseguimos obter um controle excepcional sobre as tolerâncias dimensionais e o acabamento da superfície, além de minimizar a perda de material e melhorar a microestrutura do metal. Por usar compressão, a laminação de tubos é adequada para o processamento de metais exclusivos, como ligas de titânio e zircônio.
Nossos recursos de laminação a frio incluem tanto os clássicos laminadores de tubos de 2 rolos (conjunto de rolo único) quanto uma abordagem avançada de 3 rolos.

Desenho a frio
Normalmente usada como a primeira forma de redução de tamanho para tubos sem costura, a trefilação a frio reduz o diâmetro puxando o tubo por uma matriz que é menor que o tubo. Para encaixar o tubo na matriz, uma extremidade é "estampada" ou "etiquetada", reduzindo assim o diâmetro da extremidade principal antes da trefilação. Em seguida, a extremidade estreita é passada pela matriz e fixada em um carrinho de trefilação que puxa o tubo pela matriz. Após o desenho, a "etiqueta" é cortada da extremidade do tubo antes da limpeza.

Três tipos de técnicas de desenho a frio:

Desenho da pia
Esse é o mais simples dos três métodos de trefilação, pois não há ferramentas para apoiar a superfície de ID. O tubo é trefilado por meio de uma matriz feita de aço polido para ferramentas ou diamante industrial, reduzindo assim seus diâmetros interno e externo. Nossas técnicas especializadas de lubrificação e aplicação, combinadas com nossos perfis de matriz exclusivos, permitem que a superfície do diâmetro externo se torne mais lisa à medida que o tubo é trefilado. Como o diâmetro interno não é limitado, a espessura da parede do tubo normalmente aumentará durante a trefilação e o acabamento da superfície do diâmetro interno normalmente se tornará mais áspero durante a trefilação.

Desenho da haste
A trefilação de barras é nosso método de trefilação a frio mais comumente usado, principalmente para estágios de trefilação intermediários ou em processo, em que o diâmetro externo e a espessura da parede são reduzidos ao mesmo tempo.

O tubo é carregado sobre uma haste de mandril de aço endurecido e ambos são puxados por uma matriz. Isso comprime o tubo na haste, reduzindo o diâmetro externo e afinando a parede simultaneamente. A matriz e o mandril determinam o tamanho do tubo estirado, que é então ligeiramente expandido pela aplicação de pressão na parte externa do tubo para que a haste possa ser removida. Como é possível obter reduções maiores na área da seção transversal por meio da trefilação, esse método é usado nos estágios intermediários do processo para reduzir o tamanho dos tubos antes do ciclo final de trefilação.

Desenho do plugue
Esse tipo de trefilação é usado para obter o melhor acabamento de superfície possível e o maior controle sobre as dimensões e a têmpera final. O diâmetro externo e a espessura da parede do tubo são reduzidos durante a trefilação, à medida que o tubo passa por uma matriz e por um plugue/mandril estacionário feito de aço ferramenta de alta qualidade. O plugue ou mandril tem uma superfície polida e é preso a uma haste traseira fixa, que é cuidadosamente posicionada dentro da matriz de trefilação. O tubo é carregado sobre o mandril/haste traseira. À medida que o tubo passa pela matriz, a ação de polimento do metal que flui sobre o plugue estacionário proporciona um acabamento de superfície de alta tolerância no interior do tubo.

Quando lubrificado e preparado adequadamente, o ID apresentará pouquíssimas falhas e é possível obter acabamentos de 16 RMS ou melhores. A trefilação por plugue é normalmente escolhida para o estágio de trefilação final porque alcança um acabamento de superfície de alta qualidade, controle dimensional excepcional e influência positiva nos requisitos de resistência à tração.

Recozimento
O recozimento é usado para amolecer o metal antes de outros processos de trabalho a frio ou de fabricação, e melhora a microestrutura metalúrgica geral do tubo. Durante a redução do tubo ou a trefilação a frio, ele pode se tornar duro e um tanto quebradiço. Para que o tubo possa ser trefilado novamente, as tensões formadas durante o trabalho a frio precisam ser removidas para que o material volte ao seu estado normal.

Durante o recozimento, o tubo é aquecido a uma temperatura controlada (até 2100°F) e a um tempo de imersão. Por meio desse processo, o tubo permanece em forma, mas os grãos na estrutura do tubo são reformados em um padrão regular sem tensão. O tubo recozido resultante é mais macio e adequado para redesenho.

Nossos processos de recozimento e tratamento térmico rigorosamente controlados são auditados regularmente por nossos clientes dos setores nuclear, médico e aeroespacial.

Alisamento
A trefilação e o recozimento geralmente resultam em algum grau de curvatura, produzindo uma leve curvatura na tubulação. Usamos endireitadores mecânicos de vários rolos no primeiro estágio do acabamento. O endireitador aplica pressão e flexão ao produto para remover dobras ou curvas, resultando em um nível de retidão de 0,010" por pé, ou melhor. O endireitamento pode introduzir pequenas alterações no tamanho e nas propriedades mecânicas da tubulação, portanto, esses aspectos são controlados com muito cuidado durante o processo.