Quan busqueu per primera vegada una canonada d'acer, ja sigui per a una planta dessalinitzadora, una plataforma petroliera o una central nuclear, la primera pregunta que us heu de fer és "Necessito "tubes" sense soldadura, soldades o forjades? Aquests tres Cada tipus té diferents avantatges i, per tant, és adequat per a diferents aplicacions i entorns. Hi ha diversos factors que s'han de tenir en compte a l'hora de triar el que és adequat per a un projecte concret.

És probable que els enginyers coneguin la resposta a aquesta pregunta de manera intuïtiva, però dediquem un moment a explorar aquestes canonades sense soldadura, canonades soldades i canonades forjades i les seves diferents propietats.

1. Tub sense soldadura

Comencem amb la canonada sense costures. Com el seu nom indica, una canonada sense soldadura és una canonada sense costures ni soldadures.

Fabricació i aplicació:

Els tubs sense soldadura es poden fabricar mitjançant una varietat de mètodes diferents, en gran mesura depenent del diàmetre desitjat o la relació entre el diàmetre i el gruix de la paret. En termes generals, el procés de fabricació de canonades sense costures comença amb la fosa d'acer en brut en una forma més viable: una palanca sòlida calenta. A continuació, estireu-lo i empenyeu-lo o estireu-lo sobre un formulari. Aquest tub buit passa després per un procés d'extrusió on és forçat a través d'una matriu i un mandril. Això ajuda a augmentar el diàmetre interior i reduir el diàmetre exterior.

La canonada d'acer sense soldadura s'utilitza habitualment per transportar fluids com aigua, gas natural, residus i aire. També es requereix amb freqüència en molts entorns d'alta pressió i altament corrosius, com ara les indústries de petroli i gas, generació d'energia i farmacèutica.

Avantatge:

Alta resistència: la canonada sense costures té l'avantatge evident de no tenir costures, de manera que no hi haurà costures febles. Això significa que normalment, la canonada sense soldadura pot suportar pressions de treball un 20% més altes que la canonada soldada del mateix grau i mida de material.
Alta resistència: l'absència de costures significa que les canonades sense costures poden proporcionar una major resistència a la corrosió, ja que és més probable que es produeixin problemes com impureses i defectes a les soldadures.

Menys proves: no cal dir que els tubs sense soldadura no s'han de provar per a la integritat de la soldadura: sense soldadura no significa cap prova!

2. Tub soldat

Hi ha tres tipus de canonades soldades: soldadura de diàmetre exterior, soldadura de diàmetre interior o soldadura de doble cara. El denominador comú és que tots tenen costures!

El procés de fabricació de canonades soldades comença enrotllant una bobina d'acer fins al gruix desitjat per formar una banda plana o placa. Després s'enrotlla i les costures del tub resultant es solden en un entorn químicament neutre.

Pel que fa a quins tipus d'acer són soldables, els acers austenètics són generalment els més soldables, mentre que els acers ferrítics solden seccions primes. Els acers dúplex ara es consideren totalment soldables, però requereixen més atenció que els acers austenítics.

Es considera que la tecnologia de fabricació de canonades soldades ha millorat molt en els últims anys. Sens dubte, l'avenç més important va ser el desenvolupament de tècniques de soldadura utilitzant corrents d'alta freqüència. Això millora considerablement la capacitat de la canonada soldada per evitar la corrosió i la fallada de la junta.

Tot i que les costures de la canonada soldada són teòricament correctes per fer-la més feble, els mètodes de fabricació i els procediments de garantia de qualitat són molt superiors avui dia. Això vol dir que, sempre que no se superin les toleràncies de temperatura i pressió de la canonada soldada, no hi ha cap raó per la qual no funcioni tan bé com la canonada sense soldadura en nombroses indústries.

Cost: un dels grans avantatges de la canonada soldada és que és el més barat de tots els tipus de canonada i més fàcilment disponible.
Consistència: generalment s'accepta que la canonada soldada és molt més consistent en el gruix de la paret que la canonada sense soldadura. Això es deu al fet que el procés de fabricació comença amb una única xapa d'acer.
Qualitat de la superfície: evitar el procés d'extrusió també significa que la superfície de les canonades soldades també pot ser més llisa que les canonades sense costures.
Velocitat: la canonada soldada requereix terminis d'adquisició més curts a causa del procés de fabricació més senzill.

3. Tub forjat

La forja d'acer és un procés de conformació de metalls que utilitza forces de compressió i calor i pressió extremes per donar forma al metall.

La fabricació de canonades forjades comença col·locant una peça d'acer (ja sigui 6% de molibdè, superdúplex, dúplex, acer inoxidable, aliatge de níquel) entre la matriu superior i la inferior. L'acer es forma per calor i pressió en la forma desitjada i després s'acaba mitjançant un procés de mecanitzat per complir amb totes les especificacions requerides.

Aquest complex procés de fabricació comporta un augment del cost del tub forjat.

Els molts avantatges del tub forjat fan que tingui moltes aplicacions diferents en diferents camps com ara petroli i gas, maquinària hidràulica, fertilització i indústria química. El fet que l'acer forjat no tingui costures ni soldadures li permet contenir amb èxit substàncies potencialment nocives o corrosives i els seus fums. Per tant, es pot utilitzar en moltes indústries pesades.

Alta resistència: les canonades forjades generalment produeixen un producte final fort i molt fiable perquè la forja fa que el flux de gra de l'acer canviï i s'alinei. En altres paraules, l'acer s'ha tornat més fi i l'estructura de la canonada ha canviat significativament, donant lloc a una gran força i una alta resistència a l'impacte.
Llarga vida útil: la forja elimina la porositat potencial, la contracció, les cavitats i els problemes d'abocament en fred.
Econòmic: el procés de forja generalment es considera molt econòmic, ja que no es malgasta cap material.
Flexibilitat: el procés de forja d'acer és molt flexible i pot produir tubs de moltes mides diferents.