Tubo de aço HFI | Tubo de indução de alta frequência
Indução de alta frequência (HFI) tubos de aço são um tipo de resistência elétrica soldada (ERW) tubos que são produzidos usando soldagem por indução de alta frequência. Este método é conhecido pela sua eficiência e eficácia na criação de fortes, soldas de alta qualidade. Aqui está uma visão geral dos tubos de aço HFI, incluindo seu processo de fabricação, características, e aplicações:
HFI (Indução de alta frequência) Tubo de aço
Processo de fabricação
- Soldagem por indução de alta frequência:
- Bobina de indução: O processo começa moldando a tira de aço em um formato cilíndrico usando uma série de rolos formadores..
- Aquecimento por Indução: As bordas da tira de aço são então aquecidas usando uma bobina de indução. Esta bobina gera um campo magnético alternado que induz correntes (correntes parasitas) no aço.
- Soldagem: As bordas são aquecidas a uma temperatura suficiente para soldagem sem derreter todo o material. As bordas aquecidas são então pressionadas juntas para formar uma solda sob pressão.
- Resfriamento e dimensionamento: Após a soldagem, o tubo é rapidamente resfriado e passado por rolos calibradores para garantir as dimensões precisas e a redondeza do tubo.
Características
- Soldas de alta qualidade: A soldagem HFI produz forte, soldas confiáveis com boas propriedades mecânicas e defeitos mínimos.
- Eficiência: O processo é altamente eficiente e adequado para produção em massa, proporcionando alto rendimento.
- Dimensões Consistentes: O controle preciso durante a fabricação resulta em tubos com dimensões e espessuras de parede consistentes.
- Acabamento de superfície: Tipicamente, Os tubos HFI têm um acabamento superficial liso, o que é benéfico para muitas aplicações.
Aplicativos
- Indústria de Petróleo e Gás: Usado para transportar petróleo, gás, e outros fluidos sob condições moderadas de pressão e temperatura.
- Construção e Infraestrutura: Utilizado em aplicações estruturais, como colunas e vigas, devido à sua resistência e confiabilidade.
- Indústria Automotiva: Utilizado na fabricação de diversos componentes automotivos.
- Sistemas de Água e Esgoto: Adequado para linhas de abastecimento de água e sistemas de esgoto devido à sua durabilidade e resistência à corrosão.
- Engenharia Mecânica e Geral: Empregado em diversas aplicações mecânicas que exigem tubos com dimensões precisas e boas propriedades mecânicas.
Vantagens dos tubos de aço HFI
- Força e durabilidade: Os tubos HFI oferecem excelentes propriedades mecânicas, tornando-os adequados para aplicações exigentes.
- Econômico: A alta eficiência do processo de soldagem HFI torna esses tubos relativamente econômicos em comparação com alguns outros tipos de tubos soldados.
- Controle de qualidade: O processo permite um rigoroso controle de qualidade, garantindo soldas de alta qualidade e características consistentes do tubo.
- Versatilidade: Os tubos HFI podem ser produzidos em uma ampla variedade de tamanhos e espessuras, tornando-os versáteis para diversas aplicações.
Comparação com outros tipos de tubos soldados
Recurso | HFI (Indução de alta frequência) | ERW (Resistência Elétrica Soldada) | PFE (Soldado por fusão elétrica) |
---|---|---|---|
Processo de Soldagem | Aquecimento e pressão por indução de alta frequência | Aquecimento e pressão por resistência elétrica | Arco elétrico ou soldagem por indução de alta frequência |
Fonte de material | Bobinas de aço | Bobinas de aço | Chapas ou bobinas de aço |
Força | Alta resistência, adequado para aplicações de pressão moderada | Força moderada, adequado para baixa a média pressão | Maior resistência, adequado para aplicações de alta pressão |
Custo | Econômico devido ao processo eficiente | Geralmente econômico | Mais caro devido ao processo complexo |
Aplicativos | Óleo & gasodutos, construção, automotivo, sistemas de água | Linhas de abastecimento de água, componentes automotivos, aplicações de baixa a média pressão | Óleo & gasodutos, aplicações estruturais, ambientes de alta temperatura |
Espessura da Parede | Espessura de parede consistente, pode ser produzido em vários tamanhos | Consistente, paredes normalmente mais finas | Pode ser produzido com paredes mais espessas |
Acabamento de superfície | Acabamento superficial liso | Acabamento geralmente liso | Pode ter um acabamento mais áspero devido ao processo de soldagem |
- Preparação de Materiais:
- Linha de corte: O processo começa com o corte de uma tira de aço do tamanho necessário em uma linha de corte.
- Conformação a Frio: A tira é então alimentada através de um laminador de tubos, onde é submetida à conformação a frio usando um conjunto de rolos gaiola e passagens de aletas para formar um tubo aberto..
- Soldagem por indução de alta frequência:
- Bobina de indução: O tubo aberto passa por um indutor de alta frequência, uma bobina de metal com enrolamentos simples ou múltiplos.
- Corrente Induzida: A corrente do anel de alta frequência é induzida no tubo, que se concentra nas bordas da tira convergindo no ponto de soldagem.
- Aquecimento por resistência: A temperatura de soldagem necessária é gerada pelo aquecimento por resistência ao longo de uma zona estreita nas bordas da tira.
- Rolos de pressão: As bordas aquecidas são comprimidas por rolos de pressão, resultando em uma solda longitudinal homogênea sem quaisquer metais de adição.
- Remoção de Flash:
- Contas internas e externas: O flash gerado nas superfícies interna e externa durante a soldagem é removido até o nível da superfície do tubo usando ferramentas especiais para garantir o fluxo desobstruído de fluido ou gás.
- Tratamento Pós-Soldagem:
- Recozimento Indutivo: A solda HFI passa por recozimento indutivo em várias etapas para garantir que as propriedades da área de solda correspondam às do material base.
- Dimensionamento e Corte: A coluna de tubo contínua é endireitada, tamanho enrolado, e cortado no comprimento certo por uma serra voadora.
- Acabamento e Teste:
- Processamento Adicional: Os tubos são transferidos para seções de acabamento para processos como endireitamento, chanframento/faceamento final, hidro-teste, testes não destrutivos, rosqueamento, e galvanização, com base nos requisitos do cliente.
Experiência e aplicações
Experiência TWI:
- Propriedades Mecânicas e Estudos Metalúrgicos: TWI realiza análises de propriedades mecânicas e estudos metalúrgicos em soldas.
- Defect Examination: It examines defects and optimizes HF butt welding of tailored blanks.
- Resource Provision: TWI provides testing facilities for fracture mechanics studies, corrosion and metallurgical test equipment, testes não destrutivos, process advice, troubleshooting, and tailored training courses.
Application Areas:
- Industries: HFW welded steel pipes are widely used in oil, gás natural, Água, and other liquid transportation and distribution lines, aquecimento, cooling, and ventilation piping, and steel structures for construction and other general purposes.
- Benefícios: These pipes are preferred for their precise production tolerances and high-capacity manufacturing methods.
Especificações e padrões
HFI welded steel pipes are produced in compliance with various international standards, including API, ASTM/ASME, DE, Bobagem, EN, e JIS. Below are the specifications and dimensions for different standards:
API SPEC 5CT
Nome do produto | Padrão Executivo | Dimensão (milímetros) | Código do Aço / Classe de aço |
---|---|---|---|
Fundição | API 5CT | Ø48,3 |
J55, K55, N80, L80 |
Tubulação | API 5CT | Ø48,3 |
J55, K55, N80, L80, H40 |
API SPEC 5L
Nome do produto | Padrão Executivo | Dimensão (milímetros) | Código do Aço / Classe de aço |
---|---|---|---|
Tubos de linha | API 5L | Ø60,3 |
A25, UM, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80 |