Tubo de acero dulce, Tubo de acero dulce sin costura, Fabricante de tubos sin costura MS

Qué son los tubos de acero dulce?

Los tubos de acero dulce (MS) se refieren a acero con un contenido de carbono inferior al 0,25% debido a su baja resistencia, dureza y blandura. Incluyen principalmente acero al carbono común y acero estructural al carbono de alta calidad, generalmente sin tratamiento térmico, utilizado en estructuras de ingeniería, con tratamiento térmico de carburación y otras piezas mecánicas necesarias para el desgaste. El recocido de ferrita y perlita en los tubos de acero dulce reduce su resistencia, dureza, ductilidad y tenacidad. Por lo tanto, su conformabilidad en frío es buena y se puede engarzar, doblar, punzonar y otros métodos de conformado en frío. Asimismo, los tubos de acero dulce tienen buena soldabilidad. Con un contenido de carbono de entre el 0,10% y el 0,30%, el acero dulce admite fácilmente todo tipo de procesamiento, como forjado, soldadura y corte, y se utiliza comúnmente en la fabricación de cadenas, remaches, pernos, ejes, etc.

Los tubos sin costura de acero dulce (MS) se utilizan para la producción de componentes de construcción, contenedores, tanques, hornos y maquinaria agrícola. Los tubos de acero dulce de calidad se utilizan para fabricar cabinas de automóviles, capós y otros productos de color rojo intenso; también se laminan en barras, según los requisitos de resistencia para la producción de piezas mecánicas.

Características de los tubos de acero dulce sin costura:

1. Los tubos de acero dulce sin costura son acero al carbono con un contenido de carbono inferior al 0,25 %. También se denominan acero dulce debido a su baja resistencia, dureza y blandura.
2. La estructura recocida de los tubos de acero dulce sin costura está compuesta por ferrita y una pequeña cantidad de perlita, lo que les confiere baja resistencia y dureza, además de buena plasticidad y tenacidad.
3. Los tubos de acero dulce sin costura tienen buena conformabilidad en frío y pueden conformarse en frío mediante engarce, doblado, estampado, etc.
4. Los tubos de acero dulce sin costura tienen buena soldabilidad. Admiten fácilmente diversos procesos como forjado, soldadura y corte.

Aplicación de los tubos sin costura MS:

Los tubos de acero dulce convencionales se utilizan para la producción de componentes de construcción, contenedores, tanques, hornos y maquinaria agrícola. Los tubos de acero dulce de calidad se utilizan para fabricar cabinas, capós y otros productos de color rojo intenso; también se laminan en barras, cumpliendo con los requisitos de resistencia para la producción de piezas mecánicas. Antes de su uso, los tubos de acero dulce generalmente no se someten a tratamiento térmico, con un contenido de carbono superior al 0,15% mediante carburación o cianuración, lo que requiere alta temperatura superficial y buen desgaste en ejes, bujes, ruedas dentadas y otras piezas.

Debido a la baja resistencia del acero bajo en carbono, su uso está restringido. Aumentar el contenido de carbono del manganeso y añadir trazas de vanadio, titanio, niobio y otros elementos de aleación puede mejorar considerablemente la resistencia del acero. Si se reduce el contenido de carbono del acero y se añade una pequeña cantidad de aluminio y una pequeña cantidad de elementos de formación de carburo de boro, se puede obtener un ULCB con una intensidad suficientemente alta, manteniendo una buena ductilidad y tenacidad.

Ventajas del uso de acero dulce:

1. Asequibilidad: El acero dulce es uno de los materiales más rentables y se puede utilizar en diversas aplicaciones. Su bajo costo se debe a la abundancia de materias primas y a los eficientes procesos de producción.
2. Versatilidad: El acero dulce es inigualable en versatilidad. Se puede cortar, moldear, soldar y procesar fácilmente para adaptarse a una variedad de aplicaciones, desde la construcción hasta artículos para el hogar.
3. Reciclabilidad: El acero dulce es altamente reciclable, lo que contribuye a su sostenibilidad. Se puede fundir y reutilizar sin perder sus propiedades, reduciendo así el impacto ambiental de la producción de acero.
4. Facilidad de fabricación: El acero dulce es fácil de fabricar, lo que lo convierte en uno de los materiales predilectos entre fabricantes y procesadores. Procesos como la soldadura, el doblado y el mecanizado son simples y sencillos, lo que permite una producción eficiente.
5. Resistencia y durabilidad: A pesar de su bajo contenido de carbono, el acero dulce ofrece suficiente resistencia y durabilidad para diversas aplicaciones. Su capacidad para soportar altas presiones sin romperse es su principal ventaja.
6. Resistencia a la corrosión: Si bien el acero dulce en sí mismo no es muy resistente a la corrosión, se puede recubrir o galvanizar fácilmente para mejorar su durabilidad en entornos corrosivos. 

Proceso de fabricación de tubos sin costura de acero dulce:

1. La materia prima del tubo sin costura de acero dulce es un tubo redondo en bruto. Este tubo se corta mediante una máquina cortadora en una pieza bruta de aproximadamente 1 metro de longitud y se envía al horno para su calentamiento mediante una cinta transportadora. La pieza bruta se introduce en el horno y se calienta a una temperatura aproximada de 1200 grados Celsius. El combustible es hidrógeno o acetileno. El control de la temperatura en el horno es fundamental.

2. Tras la salida del horno, la pieza bruta del tubo redondo se perfora mediante una máquina perforadora a presión. Generalmente, la máquina perforadora más común es la de rodillos cónicos. Este tipo de máquina perforadora ofrece una alta eficiencia de producción, buena calidad del producto, gran expansión del diámetro de perforación y compatibilidad con diversos tipos de acero.

3. Tras la perforación, el tocho de tubo redondo se lamina transversalmente, se lamina continuamente o se extruye sucesivamente mediante tres rodillos. Tras el prensado, se extrae el tubo y se calibra. La calibradora utiliza una broca cónica que gira a alta velocidad en la pieza bruta de acero para perforar los agujeros y formar un tubo de acero. El diámetro interior del tubo de acero se determina por la longitud del diámetro exterior de la broca de la calibradora.

4. Tras el dimensionado, el tubo de acero entra en la torre de enfriamiento y se enfría mediante pulverización de agua. Una vez enfriado, se endereza. Tras el enderezamiento, el tubo de acero se envía al detector de defectos metálicos (o prueba hidráulica) mediante la cinta transportadora para la detección de defectos internos. Si existen grietas, burbujas, etc., en su interior, se detectarán.

5. Tras la inspección de calidad de los tubos de acero, se requiere una rigurosa selección manual. Tras la inspección de calidad, se pinta el número de serie, las especificaciones, el número de lote de producción, etc. Se iza al almacén mediante una grúa.

Tratamiento térmico:

Antes de su uso, las tuberías de acero dulce generalmente no se someten a tratamiento térmico. Si el contenido de carbono supera el 0,15 %, se someten a carburación o cianuración. Esto requiere una alta temperatura superficial y un buen desgaste en ejes, bujes, ruedas dentadas y otras piezas. Debido a la baja resistencia del acero bajo en carbono, su uso está restringido. Es conveniente aumentar el contenido de carbono del manganeso y añadir trazas de vanadio, titanio, niobio y otros elementos de aleación para mejorar considerablemente la resistencia del acero. Si se reduce el contenido de carbono del acero y se añade una pequeña cantidad de aluminio y una pequeña cantidad de elementos de formación de carburo de boro, se puede obtener una resistencia ULCB suficientemente alta, manteniendo una buena ductilidad y tenacidad.

Las tuberías de acero dulce con bajo contenido de carbono presentan una dureza muy baja y una maquinabilidad deficiente; el proceso de normalización puede mejorarla. Las tuberías de acero dulce tienden a presentar una mayor tendencia al envejecimiento por temple y por deformación. El enfriamiento rápido de un acero de alta temperatura, el raspado ferrítico del carbono y la saturación de nitrógeno, también puede ralentizar la formación de carbonitruro de hierro a temperatura ambiente y, por lo tanto, la resistencia y dureza del acero. Esto disminuye la ductilidad y la tenacidad, fenómeno conocido como envejecimiento por temple. Incluso sin temple ni enfriamiento con aire de bajo contenido de carbono, se produce envejecimiento. Se producen grandes cantidades de acero de bajo contenido de carbono mediante dislocaciones de deformación de la ferrita a partir del carbono, interacciones de dislocación elástica de átomos de nitrógeno, donde los átomos de carbono y nitrógeno se concentran alrededor de una línea incorrecta. Esta combinación de átomos de carbono y nitrógeno y la línea de dislocación se denomina masa de aire de Coriolis (masa de aire Kelop). Aumenta la resistencia y la dureza del acero, al tiempo que reduce la ductilidad y la tenacidad, fenómeno conocido como envejecimiento por deformación. 

El enfriamiento por envejecimiento de las tuberías de acero dulce durante la deformación, su plasticidad y tenacidad presentan mayores riesgos en la curva de tracción, con límites de fluencia superiores e inferiores evidentes. Dado que la elongación en el límite de fluencia se produce hasta el final, la muestra se deforma debido a la formación de pliegues en la superficie irregular, conocidos como banda de Luders. Por ello, muchas piezas estampadas suelen desecharse. Existen dos métodos para prevenirlo. Un método de predeformación alta, en el que el acero predeformado se coloca después de un tiempo, formando una banda de Luders; por lo tanto, se coloca antes de que transcurra un tiempo. Se añade otro acero, aluminio o titanio, para formar un compuesto estable con nitrógeno y así prevenir la formación de masas de aire causadas por la deformación de Coriolis del envejecimiento.

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