En términos del proceso de fabricación, los tubos de acero generalmente se dividen en dos categorías principales: tubos de acero sin costura y tubos de acero soldados, y los tubos de acero soldados se subdividen en tubos soldados con costura recta y tubos soldados en espiral. ¿Cómo diferenciar estos tres tipos de tubos de acero? Te lo explicaremos en detalle a continuación:
Primero: tubos de acero sin costura
Los tubos de acero sin costura se fabrican a partir de un tocho de acero sólido (también llamado tocho redondo) mediante procesos que incluyen perforación, laminado en caliente, laminado en frío o estirado en frío, sin costura de soldadura en todo el cuerpo del tubo. Su proceso de producción es el mismo que el de las vigas I-laminadas en caliente y los canales de acero, similar al amasado de plastilina sin ninguna soldadura involucrada en todo el proceso, por lo que no se genera ninguna costura de soldadura y la integridad general es muy alta. Su característica principal es la alta uniformidad estructural. Sin costura de soldadura, es como tener una capa protectora impenetrable casi sin puntos débiles, y sus propiedades mecánicas son relativamente consistentes en todas las direcciones. También es resistente a la presión-, a las altas-temperaturas y a la corrosión-, por lo que es la primera opción para tuberías de fluidos que soportan presión-(para transportar agua, petróleo, gas, etc.) y puede soportar presiones y temperaturas más altas. Sus desventajas son el complejo proceso de producción y el alto coste de fabricación. Además, debido a las limitaciones del equipo y las especificaciones de la palanquilla, suele ser muy difícil producir tubos de acero sin costura con diámetros extra grandes.
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Los tubos de acero soldados incluyen dos sub-tipos: tubos soldados con costura recta y tubos soldados en espiral. Se fabrican doblando y formando primero placas o tiras de acero y luego conectando las uniones mediante diferentes métodos de soldadura (como soldadura por resistencia, soldadura por arco, etc.). Sus ventajas incluyen una alta eficiencia de producción y un bajo costo: las materias primas son fáciles de obtener, la producción se puede realizar de manera continua y su costo suele ser menor que el de los tubos sin costura de la misma especificación.
Se pueden producir en tipos de gran diámetro y paredes delgadas, con una gama muy amplia de especificaciones de diámetro. Sus desventajas son que existe un punto débil potencial en el área de la soldadura, las propiedades, incluidas la resistencia y la tenacidad de la soldadura, pueden diferir del metal base, por lo que se requiere un control de calidad estricto. Además, la uniformidad del espesor de la pared es ligeramente peor que la de los tubos sin costura, ya que la fuerza de extrusión en la pared del tubo durante el proceso de doblado afectará la uniformidad del espesor. Los procesos de producción de los dos tipos de tubos soldados también son diferentes:
Tubos soldados con costura recta
En pocas palabras, su proceso de producción consiste en enrollar una placa de acero hasta darle forma cilíndrica y luego soldar la unión. La soldadura principal de tubos soldados con costura recta es paralela a la dirección longitudinal de la tubería (la dirección de acción del momento flector). Cuando se somete a flexión longitudinal, la tensión máxima aparece en la parte superior e inferior de la pared de la tubería (lejos del eje neutro).
Tubos soldados en espiral
Su proceso de producción principal consiste en doblar continuamente la tira de acero en dirección espiral y soldar la unión sincrónicamente durante el proceso de doblado para formar una- vez, lo que es similar a hacer rodar una nota delgada alrededor de un cilindro para formar un tubo. La soldadura de tubos soldados en espiral forma un ángulo con el eje de la tubería (generalmente de 45 a 65 grados). Cuando la tubería se somete a flexión longitudinal, la tensión principal máxima es en la dirección longitudinal, mientras que la soldadura en espiral es en la dirección oblicua.
Es imposible juzgar simplemente cuál de los dos tubos soldados es mejor; la elección debe hacerse de acuerdo con el estado de tensión principal del escenario de aplicación: si la estructura está sujeta principalmente a presión axial con un momento de flexión muy pequeño (como pilotes profundos, algunas estructuras de torre, transmisión de fluido a presión-en general), los tubos soldados en espiral tienen ventajas en términos de economía y estabilidad. Si la estructura soporta cargas obvias de flexión, torsión o compresión-compresión combinada (aplicable a la mayoría de las estructuras de acero de construcción, brazos de grúa y tuberías de presión), las tuberías soldadas con costura recta (especialmente las tuberías longitudinales soldadas por arco sumergido) deben ser la primera opción, ya que su capacidad de carga, confiabilidad y seguridad son mucho mayores que las tuberías soldadas en espiral.
