I tubi in acciaio inossidabile senza saldatura vengono prodotti attraverso una serie di passaggi che comprendono riscaldamento, foratura, laminazione e finitura per creare tubi senza saldature. Ecco una spiegazione dettagliata del processo di produzione, seguita dai metodi di prova e dagli standard che ne garantiscono la qualità.
Processo di produzione di tubi in acciaio inossidabile senza saldatura
Preparazione della materia prima
Preparazione del billet: Le billette di acciaio inossidabile (barre cilindriche solide) vengono selezionate e tagliate alla lunghezza richiesta. Le billette vengono ispezionate per difetti superficiali e preparate per il riscaldamento.
Riscaldamento
Riscaldamento del Billet:Il pezzo viene riscaldato in un forno rotativo o in un forno a induzione a una temperatura solitamente intorno ai 1200 gradi - 1300 gradi (2192 gradi F - 2372 gradi F) per ammorbidire il metallo e renderlo più lavorabile.
Perforazione
Processo di piercing: La billetta riscaldata viene trasferita a un mulino di foratura dove viene forata utilizzando un perforatore rotante o un mulino di foratura Mannesmann. La billetta viene ruotata e spinta su un mandrino di foratura o un tappo per creare un guscio cavo. Questo forma il tubo grezzo con un centro cavo iniziale.
Rotolamento
Allungamento o laminazione a laminatoio a pellegrino: Il guscio cavo viene laminato in un laminatoio allungatore o pilger per ridurre ulteriormente il diametro e lo spessore della parete. Il tubo passa attraverso una serie di gabbie di laminazione con rulli conici che ne riducono gradualmente lo spessore e ne allungano la lunghezza.
Processo di mulino a mandrino: Un mandrino (una lunga asta cilindrica) viene inserito nel tubo cavo mentre passa attraverso le gabbie di laminazione. Ciò aiuta a raggiungere le dimensioni interne ed esterne desiderate mantenendo una superficie interna liscia.
Riduzione dimensionamento e allungamento
Mulino di dimensionamento: Il tubo passa attraverso un laminatoio dimensionale per ottenere un diametro esterno e uno spessore di parete precisi. L'operazione di dimensionamento assicura la precisione dimensionale.
Mulino di riduzione dello stiramento:In alcuni casi, il tubo viene sottoposto a riduzione tramite stiramento, riducendone ulteriormente il diametro e perfezionandone lo spessore.
Trattamento termico
Ricottura: Il tubo viene sottoposto a trattamento termico o ricottura per alleviare le sollecitazioni interne, migliorare la duttilità e le proprietà meccaniche. Il processo di ricottura prevede il riscaldamento del tubo a una temperatura specifica e il successivo raffreddamento rapido (temprato) o lento, a seconda delle proprietà desiderate.
Raddrizzamento e taglio
Raddrizzamento:Il tubo viene fatto passare attraverso una macchina raddrizzatrice per correggere eventuali curve o deviazioni dalla forma desiderata.
Taglio: Il tubo viene tagliato nelle lunghezze richieste utilizzando macchine da taglio, come seghe o tagliatubi a fiamma.
Finitura superficiale
Decalcificazione e decapaggio: La superficie del tubo viene pulita utilizzando soluzioni acide (decapaggio) o sabbiatura per rimuovere calcare, ossidi e altre impurità.
Lucidatura: Il tubo viene lucidato per ottenere la finitura superficiale richiesta, in particolare per le applicazioni in cui una finitura liscia è fondamentale.
Ispezione e collaudo
Ispezione visiva e dimensionale: I tubi vengono ispezionati visivamente per individuare eventuali difetti superficiali e le loro dimensioni vengono controllate per garantire che soddisfino le specifiche richieste.
Metodi di prova e standard per tubi in acciaio inossidabile senza saldatura
I tubi in acciaio inossidabile senza saldatura vengono sottoposti a una serie di test per verificarne la qualità e la conformità alle norme.
Metodi di prova comuni:
Prove non distruttive (NDT):
Test ad ultrasuoni (UT): Utilizza onde sonore ad alta frequenza per rilevare difetti o discontinuità interne.
Prova a correnti parassite (ECT): Rileva difetti superficiali e prossimi alla superficie mediante induzione elettromagnetica.
Ispezione con particelle magnetiche (MPI): Rileva discontinuità superficiali e leggermente sotto la superficie utilizzando campi magnetici e particelle di ferro (applicabile solo ai materiali ferromagnetici).
Ispezione con liquidi penetranti (DPI): Utilizza un liquido penetrante per rivelare difetti superficiali che potrebbero non essere visibili a occhio nudo.
Prove distruttive:
Prova di trazione: Misura la resistenza del tubo tirandolo fino a romperlo.
Prova di durezza: Determina la resistenza del materiale all'indentazione.
Test di appiattimento: Valuta la capacità del tubo di resistere allo schiacciamento senza screpolarsi.
Prova di piegatura: Valuta la duttilità e la capacità del tubo di resistere alla flessione senza rompersi.
Test di impatto: Valuta la tenacità del tubo o la sua capacità di assorbire energia durante la frattura.
Prova idrostatica:
Il tubo viene riempito con acqua o un altro liquido e pressurizzato per verificare perdite, difetti o debolezze strutturali. Verifica la capacità del tubo di resistere alla sua pressione nominale massima.
Norme per tubi in acciaio inossidabile senza saldatura:
Diversi standard internazionali specificano i requisiti di fabbricazione, collaudo e qualità per tubi in acciaio inossidabile senza saldatura:
Standard ASTM:
ASTM A312: Specifiche standard per tubi in acciaio inossidabile austenitico senza saldatura, saldati e fortemente lavorati a freddo.
Norma ASTM A213: Specifiche standard per tubi senza saldatura in acciaio legato ferritico e austenitico per caldaie, surriscaldatori e scambiatori di calore.
Norma ASTM A269: Specifiche standard per tubi in acciaio inossidabile austenitico senza saldatura e saldati per uso generale.
ASTM A790: Specifiche standard per tubi in acciaio inossidabile ferritico/austenitico senza saldatura e saldati.
Standard ASME:
Norme ASME SA312, SA213, SA269, SA790: Si tratta di specifiche equivalenti agli standard ASTM, ma pubblicate dall'American Society of Mechanical Engineers per l'uso in applicazioni di tubazioni in pressione.
Norme EN (Norma Europea):
IT 10216-5: Tubi di acciaio senza saldatura per impieghi a pressione – Condizioni tecniche di fornitura – Parte 5: Tubi di acciaio inossidabile.
IT 10297-2: Tubi circolari di acciaio senza saldatura per impieghi meccanici e di ingegneria generale – Condizioni tecniche di fornitura – Parte 2: Acciaio inossidabile.
Norme ISO:
Norma ISO 1127: Tubi in acciaio inossidabile – Dimensioni, tolleranze e masse convenzionali per unità di lunghezza.
Norma ISO 2037: Tubi in acciaio inossidabile per l'industria alimentare.
Tali norme forniscono linee guida per le proprietà dei materiali, le dimensioni, le tolleranze, la finitura superficiale, le proprietà meccaniche e i metodi di prova per garantire che i tubi in acciaio inossidabile senza saldatura soddisfino i criteri di sicurezza e prestazioni richiesti per le applicazioni previste.