De acordo com o método de fabricação, os tubos de aço podem ser divididos em duas categorias: tubos de aço sem costura e tubos de aço soldados. Dentre eles, os tubos de aço ERW são o principal tipo de tubo de aço soldado. Hoje, falaremos principalmente sobre dois tipos de tubos de aço utilizados como matéria-prima para revestimento: tubos de revestimento sem costura e tubos de revestimento ERW.
Tubo de revestimento sem costura – tubo de revestimento feito de aço sem costura; Tubo de aço sem costura refere-se a tubo de aço fabricado por quatro métodos: laminação a quente, laminação a frio, trefilação a quente e trefilação a frio. O corpo do tubo em si não possui soldas.
Tubo ERW – O tubo de aço ERW (Electric Resistant Weld) é um tubo soldado por resistência elétrica, com costura longitudinal soldada por alta frequência. As chapas de aço (bobinas) para tubos soldados por resistência elétrica são fabricadas a partir de aço microligado de baixo carbono laminado por TMCP (processo termomecânico controlado).
1. Tubo de aço sem costura com tolerância de diâmetro externo: utilizando o processo de conformação por laminação a quente, a calibragem é concluída a cerca de 8000°C. A composição da matéria-prima, as condições de resfriamento e o estado de resfriamento do rolo têm grande influência em seu diâmetro externo, portanto, é difícil controlar com precisão o diâmetro externo e a faixa de flutuação é grande. Tubo de aço ERW: é formado por curvatura a frio e seu diâmetro é reduzido em 0,6%. A temperatura do processo é basicamente constante à temperatura ambiente, portanto, o diâmetro externo é controlado com precisão e a faixa de flutuação é pequena, o que é favorável à eliminação de dobras de couro preto;
2. Tubo de aço sem costura com tolerância de espessura de parede: É produzido por perfuração de aço redondo, e o desvio na espessura da parede é grande. A laminação a quente subsequente pode eliminar parcialmente a irregularidade da espessura da parede, mas as máquinas mais modernas só conseguem regulá-la dentro de ±5~10%t. Tubo de aço ERW: Quando se utiliza bobina laminada a quente como matéria-prima, a tolerância de espessura da laminação a quente moderna pode ser controlada dentro de 0,05 mm.
3. Defeitos na superfície externa da peça utilizada para o acabamento de tubos de aço sem costura não podem ser eliminados no processo de laminação a quente, podendo ser corrigidos apenas por polimento após a conclusão do produto acabado. A marca helicoidal resultante da estampagem só pode ser parcialmente eliminada no processo de redução de espessura. O tubo de aço ERW é fabricado a partir de bobinas laminadas a quente como matéria-prima. A qualidade da superfície da bobina é a mesma que a do tubo de aço ERW. A qualidade da superfície das bobinas laminadas a quente é fácil de controlar e apresenta alta qualidade. Portanto, a qualidade da superfície do tubo de aço ERW é muito superior à do tubo de aço sem costura.
4. Tubo de aço oval sem costura: fabricado por laminação a quente. A composição da matéria-prima do tubo de aço, as condições de resfriamento e o estado de resfriamento do cilindro influenciam significativamente seu diâmetro externo, dificultando o controle preciso do diâmetro e resultando em uma grande variação. Tubo de aço ERW: produzido por curvatura a frio, o diâmetro externo é controlado com precisão e a variação é pequena.
5. Ensaio de tração: As propriedades de tração dos tubos de aço sem costura e dos tubos de aço ERW estão em conformidade com as normas API, mas a resistência dos tubos de aço sem costura geralmente se encontra no limite superior, enquanto a ductilidade se encontra no limite inferior. Em contrapartida, o índice de resistência dos tubos de aço ERW apresenta-se em ótimas condições, com um índice de plasticidade 33,3% superior ao padrão. Isso se deve ao fato de que, como matéria-prima para tubos de aço ERW, o desempenho da bobina laminada a quente é garantido pela fundição de micro-ligas, refino fora do forno e resfriamento e laminação controlados; plasticidade. Uma coincidência razoável.
6. A matéria-prima do tubo de aço ERW é a bobina laminada a quente, que possui altíssima precisão no processo de laminação, o que garante o desempenho uniforme de cada parte da bobina.
7. A matéria-prima para tubos de aço laminado a quente ERW, com granulometria controlada, é obtida a partir de tarugos de fundição contínua largos e espessos. A camada superficial de solidificação de grãos finos é espessa, não apresentando áreas com cristais colunares, porosidade de contração ou poros, e com pequena variação na composição. Além disso, a estrutura é compacta. O controle da granulometria no processo subsequente de laminação, aliado à tecnologia de laminação a frio, garante ainda mais a uniformidade do tamanho dos grãos da matéria-prima.
8. O teste de resistência ao deslizamento de tubos de aço ERW está relacionado às características da matéria-prima e ao processo de fabricação do tubo. A uniformidade da espessura da parede e a ovalização são muito melhores do que em tubos de aço sem costura, o que é a principal razão para a maior resistência ao colapso em comparação com tubos de aço sem costura.
9. Teste de impacto: Devido à tenacidade do material base do tubo de aço ERW ser várias vezes maior que a do tubo de aço sem costura, a tenacidade da solda é fundamental para o tubo de aço ERW. Controlando o teor de impurezas na matéria-prima, a altura e a direção da rebarba de corte, o formato da borda de conformação, o ângulo de soldagem, a velocidade de soldagem, a potência e a frequência de aquecimento, o volume de extrusão da solda, a temperatura e a profundidade de retração em frequência intermediária, o comprimento da seção de resfriamento a ar e outros parâmetros do processo, garante-se que a energia de impacto da solda atinja mais de 60% da energia do metal base. Com otimizações adicionais, a energia de impacto da solda pode se aproximar da energia do metal base, o que garante uma operação sem problemas.
10. Teste de explosão O desempenho dos tubos de aço ERW em testes de explosão é muito superior aos requisitos das normas, principalmente devido à alta uniformidade da espessura da parede e ao mesmo diâmetro externo dos tubos de aço ERW.