Hay dos tipos de tubos de acero: soldados y sin costura. Cualquiera de los tipos puede estar hecho de cualquier aleación de acero que sea formable. El tubo soldado requiere que la aleación se pueda soldar. La tubería soldada comienza como una tira plana. La tubería sin costura comienza en un horno de fusión.
Definición de tubo
Un tubo es una forma cerrada que se utiliza para realizar alguna función estructural. La forma puede ser redonda, cuadrada, rectangular o lo que sea que se pueda diseñar y fabricar para una aplicación particular. Los tubos redondos difieren de los tubos en la forma en que están dimensionados. Un tubo redondo de 1 1/2 pulgadas tiene un diámetro exterior de 1 1/2 pulgadas. Una tubería redonda de 1 1/2 pulgadas tiene un diámetro interior de 1 1/2 pulgadas. La razón es que el exterior de los tubos es importante para las estructuras, sin embargo, el interior de los tubos se usa para el flujo de fluidos.
Tubos de acero soldados
Los tubos de acero soldados se fabrican en caliente o acero laminado en frío que se suministra al fabricante del tubo en rollos. La bobina puede procesarse para eliminar incrustaciones, mejorar el acabado, modificar el tratamiento térmico o de otras maneras para lograr el producto final especificado. La bobina se pasa a través de rodillos acanalados hasta que se haya formado la forma y los bordes libres estén correctamente espaciados para la soldadura.
Los bordes del tubo se sueldan a tope, generalmente con soldadura de resistencia eléctrica. El residuo de soldadura externo, y algunas veces el interior, se elimina. El tubo, que en este punto está algo sobredimensionado, pasa a través de dos rodillos semicirculares que lo llevan a su dimensión exterior final.
Tubo de acero sin costura
La fabricación de tubos de acero sin soldadura suele comenzar en un horno de arco eléctrico. El acero se cuela como un lingote o se cuela continuamente como una flor. La flor se enrolla en un tocho. El tocho sólido se convierte en un tubo al ser arrastrado sobre una herramienta perforadora por dos rodillos externos dispuestos en un ángulo entre sí que mueven el tocho. En este punto se ha formado un tubo "rugoso".
El tubo rugoso se pasa a través de un elongador, en el que tres rodillos y un mandril interno forman el tubo más cerca de su diámetro exterior y espesor de pared finales. El siguiente paso tiene lugar en un molino reductor, donde el diámetro exterior se acerca aún más a su tamaño final y el tubo se hace ovalado para mejorar finalmente su acabado final. El medidor rotatorio es el último paso en el proceso básico de fabricación de tubos sin costura. El medidor giratorio restaura el tubo a una forma redonda y lo lleva a su dimensión exterior final.
Procesos mecánicos
Existen procesos adicionales posibles en la fabricación de tubos soldados y sin costura. El proceso mecánico más común es el dibujo en frío. Esto se hace dibujando el tubo sobre un mandril. El producto se conoce como tubo DOM (dibujado sobre mandril). El trefilado en frío mejora las propiedades físicas, el acabado de la superficie y puede ajustar las tolerancias dimensionales.
Tratamientos térmicos
Se pueden utilizar diversos tratamientos térmicos en la fabricación de tubos soldados y sin costura. Estos incluyen recocido que mejora la "microestructura" del metal; la normalización hace que las propiedades del tubo sean más uniformes y templadas lo que hace que el acero sea más dúctil.