Processo di produzione di tubi di acciaio senza saldatura laminati a caldo

Principi fondamentali ditubo senza saldatura laminato a caldoproduzione: riscaldamento e foratura di una billetta di acciaio solido → laminazione in un guscio di tubo cavo → riduzione e dimensionamento delle pareti multi-pass → raffreddamento e finitura. Il processo non prevede giunzioni di saldatura, con conseguente prestazione complessiva di resistenza alla pressione superiore.

I. Preparazione delle materie prime

Ispezione della billetta

Utilizza billette rotonde colate in continuo; è sottoposto al rilevamento dei difetti per verificare la presenza di crepe interne, porosità e inclusioni di scorie; misura il diametro esterno e la lunghezza; rifiuta le billette difettose.

Taglio a misura

Segato in billette rotonde di lunghezza fissa in base ai requisiti del prodotto finito; rimuove le bave dalle superfici terminali e le incrostazioni di ossido.

Smerigliatura e pulizia

Elimina crepe, cavità e croste superficiali per impedire la propagazione dei difetti durante il riscaldamento e la laminazione.

II. Riscaldamento billette (processo critico)

Alimentato in un forno a focolare rotante; riscaldato uniformemente con controllo della temperatura a zone a circa 1200°C;

Un tempo di immersione adeguato garantisce l'uniformità della temperatura tra l'interno e l'esterno della billetta, riducendo la resistenza alla perforazione e prevenendo fessurazioni interne;

Trasportato tramite rulliera dopo il riscaldamento; le incrostazioni di ossido di ferro ad alta temperatura vengono rimosse dalla superficie.

III. Perforazione (da solido a cavo)

Billetta rotonda riscaldata alimentata in un mulino perforatore a laminazione obliqua; due rulli inclinati spingono la billetta in rotazione ed avanzamento;

Un tappo perforante centrale estrude la billetta, trasformando la billetta solida in un guscio cavo (tubo madre);

Il guscio risultante ha uno spessore di parete irregolare, una superficie ruvida e una lunghezza ridotta; è semplicemente un prodotto semilavorato.

IV. Laminazione dei tubi (riduzione e allungamento delle pareti – processo di formazione del nucleo)

Due processi principali:

1. Laminazione continua con mandrino trattenuto (PQF – processo mainstream ad alta precisione)

Il guscio viene caricato su un lungo mandrino ed alimentato in un laminatoio continuo multigabbia; la laminazione simultanea assottiglia la parete e allunga il tubo, migliorando significativamente l'uniformità dello spessore della parete e la precisione dimensionale.

2. Processo automatico di laminazione dei tubi (unità più vecchie e di piccole dimensioni)

Il guscio viene riscaldato; la riduzione della parete si ottiene mediante rotolamento alternativo contro un tappo; utilizzato principalmente per tubi senza saldatura standard di diametro piccolo e medio.

La laminazione produce un "tubo grezzo" (o bluma) con una parete significativamente più sottile e una lunghezza raddoppiata. 

V. Equalizzazione e riscaldamento

Mulino equalizzatore: utilizza la laminazione incrociata per una regolazione fine per eliminare l'ovalità e correggere le deviazioni localizzate dello spessore della parete;

La temperatura del guscio cavo diminuisce; viene quindi immesso in un forno di riscaldo per aumentare la temperatura in preparazione alla dimensionatura.

VI. Dimensionamento/riduzione (controllo del diametro esterno)

Mulino di dimensionamento: utilizza più gabbie di rulli verticali con scanalature circolari per standardizzare il diametro esterno e garantire la rotondità;

I tubi di grande diametro e con pareti spesse vengono sottoposti solo al dimensionamento; I tubi di piccolo diametro e a parete sottile vengono lavorati con un mulino di riduzione, che riduce il diametro esterno in più passaggi per la produzione in serie di tubi senza saldatura di piccole specifiche.

VII. Raffreddamento

I tubi di acciaio laminati a caldo passano sopra un letto di raffreddamento e vengono raffreddati a temperatura ambiente tramite spruzzo di aria o acqua; questo processo allevia le sollecitazioni di rotolamento e stabilizza la microstruttura.

VIII. Finitura

Raddrizzamento: una piastra a sette rulli corregge la curvatura e garantisce la rettilineità;

Taglio delle estremità: segare sezioni irregolari o deformate su entrambe le estremità per squadrare le estremità del tubo;

Estremità e smussatura: smussatura delle estremità del tubo per facilitare la successiva saldatura o connessione.

IX. Ispezione, rilevamento difetti e immagazzinamento

Ispezione dimensionale: controlli a campione su diametro esterno, spessore della parete, lunghezza e ovalità;

Controlli Non Distruttivi (NDT): test a correnti parassite e ad ultrasuoni per rilevare cricche o laminazioni interne;

Test idrostatico: test di pressione dei singoli tubi per verificare eventuali perdite;

Nuova ispezione manuale della superficie: marcatura del grado di acciaio, delle specifiche e del numero di lotto;

Trattamento anticorrosione (come richiesto): Applicazione di olio antiruggine, annerimento o zincatura; raggruppamento e stoccaggio.