Quando cerchi per la prima volta tubi in acciaio, che si tratti di un impianto di desalinizzazione, di una piattaforma petrolifera o di una centrale nucleare, la prima domanda che devi porsi è "ho bisogno di "tubi" senza saldatura, saldati o forgiati?" Questi tre. Ciascun tipo presenta vantaggi diversi ed è quindi adatto a diverse applicazioni e ambienti. Ci sono diversi fattori che dovrebbero essere considerati quando si sceglie ciò che è giusto per un particolare progetto.

Gli ingegneri probabilmente conosceranno la risposta a questa domanda in modo intuitivo, ma prendiamoci un momento per esplorare questi tubi senza saldatura, tubi saldati e tubi forgiati e le loro varie proprietà.

1. Tubo senza saldatura

Cominciamo con il tubo senza saldatura. Come suggerisce il nome, un tubo senza saldatura è un tubo senza cuciture o saldature.

Produzione e applicazione:

I tubi senza saldatura possono essere prodotti utilizzando una varietà di metodi diversi, in gran parte a seconda del diametro desiderato o del rapporto tra diametro e spessore della parete. In generale, il processo di produzione dei tubi senza saldatura inizia con la fusione dell'acciaio grezzo in una forma più lavorabile: una billetta solida e calda. Quindi allungalo e spingilo o tiralo su una forma. Questo tubo cavo passa quindi attraverso un processo di estrusione in cui viene forzato attraverso una matrice e un mandrino. Ciò aiuta ad aumentare il diametro interno e ridurre il diametro esterno.

Il tubo in acciaio senza saldatura è comunemente utilizzato per il trasporto di fluidi come acqua, gas naturale, rifiuti e aria. Inoltre, è spesso richiesto in molti ambienti ad alta pressione e altamente corrosivi come l'industria petrolifera e del gas, la produzione di energia e l'industria farmaceutica.

Vantaggio:

Elevata resistenza: il tubo senza saldatura ha l'ovvio vantaggio di non avere cuciture, quindi non ci saranno cuciture deboli. Ciò significa che in genere i tubi senza saldatura possono sopportare pressioni di esercizio superiori del 20% rispetto ai tubi saldati dello stesso tipo di materiale e dimensioni.
Elevata resistenza: l'assenza di giunture significa che i tubi senza saldatura possono fornire una maggiore resistenza alla corrosione, poiché è più probabile che si verifichino problemi come impurità e difetti nelle saldature.

Meno test: Inutile dire che non è necessario testare l'integrità della saldatura dei tubi senza saldatura: nessuna saldatura significa nessun test!

2. Tubo saldato

Esistono tre tipi di tubi saldati: saldatura del diametro esterno, saldatura del diametro interno o saldatura su due lati. Il denominatore comune è che hanno tutti le cuciture!

Il processo di produzione del tubo saldato inizia con la laminazione di una bobina di acciaio allo spessore desiderato per formare una striscia o una piastra piatta. Viene quindi arrotolato e le giunture del tubo risultante vengono saldate in un ambiente chimicamente neutro.

Per quanto riguarda i tipi di acciaio saldabili, gli acciai austenitici sono generalmente i più saldabili, mentre gli acciai ferritici saldano sezioni sottili. Gli acciai duplex sono ormai considerati completamente saldabili, ma richiedono maggiori attenzioni rispetto agli acciai austenitici.

Si ritiene che la tecnologia di produzione dei tubi saldati sia notevolmente migliorata negli ultimi anni. Probabilmente il progresso più importante è stato lo sviluppo di tecniche di saldatura che utilizzano correnti ad alta frequenza. Ciò migliora notevolmente la capacità del tubo saldato di evitare la corrosione e il cedimento dei giunti.

Sebbene le giunzioni dei tubi saldati siano teoricamente corrette per renderli più deboli, i metodi di produzione e le procedure di garanzia della qualità sono oggi di gran lunga superiori. Ciò significa che finché non vengono superate le tolleranze di temperatura e pressione indicate per i tubi saldati, non vi è motivo per cui non dovrebbero funzionare altrettanto bene dei tubi senza saldatura in numerosi settori.

Costo: uno dei grandi vantaggi dei tubi saldati è che sono i più economici tra tutti i tipi di tubi e più facilmente disponibili.
Consistenza: è generalmente accettato che il tubo saldato abbia uno spessore di parete molto più coerente rispetto al tubo senza saldatura. Questo perché il processo di produzione inizia con un unico foglio di acciaio.
Qualità della superficie: evitare il processo di estrusione significa anche che la superficie dei tubi saldati può essere più liscia rispetto ai tubi senza saldatura.
Velocità: i tubi saldati richiedono tempi di approvvigionamento più brevi grazie al processo di produzione più semplice.

3. Tubo forgiato

La forgiatura dell'acciaio è un processo di formatura dei metalli che utilizza forze di compressione, calore e pressione estremi per modellare il metallo.

La fabbricazione dei tubi forgiati inizia inserendo un pezzo di acciaio (sia esso al 6% di molibdeno, super duplex, duplex, acciaio inossidabile, lega di nichel) tra lo stampo superiore e quello inferiore. L'acciaio viene modellato mediante calore e pressione nella forma desiderata e quindi rifinito mediante un processo di lavorazione per soddisfare tutte le specifiche richieste.

Questo complesso processo di produzione comporta un aumento del costo del tubo forgiato.

I numerosi vantaggi del tubo forgiato fanno sì che abbia molte applicazioni diverse in diversi campi come petrolio e gas, macchinari idraulici, fertilizzazione e industria chimica. Il fatto che l'acciaio forgiato non presenti giunzioni o saldature gli consente di contenere con successo sostanze potenzialmente nocive o corrosive e i relativi fumi. Pertanto, può essere utilizzato in molte industrie pesanti.

Elevata resistenza: i tubi forgiati generalmente producono un prodotto finale resistente e molto affidabile perché la forgiatura fa sì che il flusso dei grani dell'acciaio cambi e si allinei. In altre parole, l'acciaio è diventato più fine e la struttura del tubo è cambiata in modo significativo, con conseguente robustezza ed elevata resistenza agli urti.
Lunga durata: la forgiatura elimina potenziali problemi di porosità, ritiro, cavità e colata a freddo.
Economico: il processo di forgiatura è generalmente considerato molto economico poiché non viene sprecato materiale.
Flessibilità: il processo di forgiatura dell'acciaio è molto flessibile e può produrre tubi di molte dimensioni diverse.