Sem costuracotovelo de açoA curva de aço é um tipo de conexão de tubulação usada na extremidade de um oleoduto. Entre todas as conexões de tubulação usadas em sistemas de tubulação, as curvas representam cerca de 80% do total. Geralmente, diferentes processos de conformação são selecionados para curvas de aço de diferentes materiais ou espessuras de parede. Os processos de conformação de curvas de aço sem costura mais comuns em fábricas incluem prensagem a quente, estampagem e extrusão. O processo de prensagem a quente utiliza uma máquina especial para prensar curvas de aço, um mandril e um dispositivo de aquecimento, de modo que a chapa colocada no molde se move para a frente sob a pressão da máquina, sendo aquecida e expandida durante o movimento. Esse processo resulta na conformação do diâmetro e da curvatura da chapa.
A característica de deformação do cotovelo de aço conformado a quente consiste em determinar o diâmetro do tubo bruto de acordo com a regra de que o volume do material metálico não se altera antes e depois da deformação plástica. O diâmetro do tubo bruto utilizado é menor que o diâmetro do cotovelo de aço. O processo de deformação do tubo bruto é controlado pelo mandril, de modo que o fluxo de metal comprimido na região interna do arco compense as áreas afetadas pela expansão do diâmetro, obtendo-se assim um cotovelo de aço com espessura de parede uniforme.
O processo de conformação de curvas de aço por prensagem a quente apresenta características como acabamento estético, espessura de parede uniforme e operação contínua, sendo adequado para produção em massa. Por isso, tornou-se o principal método de conformação de curvas de aço carbono e aço liga, sendo também utilizado em determinadas especificações de curvas de aço inoxidável.
Os métodos de aquecimento utilizados no processo de conformação incluem aquecimento por indução de média ou alta frequência (o anel de aquecimento pode ter múltiplas ou únicas espiras), aquecimento por chama e aquecimento em forno reverberatório. O método de aquecimento utilizado depende dos requisitos do produto conformado e da disponibilidade de energia. A estampagem de curvas de aço é o processo de conformação mais antigo utilizado na produção em massa de curvas de aço sem costura. Foi substituído por prensagem a quente ou outros processos de conformação na produção de curvas de aço de especificações comuns, porém, em algumas especificações de curvas de aço, devido à pequena quantidade produzida, a espessura da parede fica excessiva ou insuficiente.
O produto ainda é utilizado quando existem requisitos especiais. A conformação por estampagem do cotovelo de aço utiliza um tubo bruto com diâmetro externo igual ao do cotovelo, que é prensado diretamente no molde por meio de uma prensa.
Antes da estampagem, o tubo bruto é colocado no molde inferior, o núcleo interno e o molde da extremidade são instalados no tubo bruto, o molde superior move-se para baixo para iniciar a prensagem, e o cotovelo de aço é formado através das restrições do molde externo e do suporte do molde interno.
Comparado ao processo de estampagem a quente, o acabamento obtido por estampagem não é tão bom. A curvatura externa do cotovelo de aço estampado fica esticada durante a conformação, e não há excesso de metal em outras partes para compensar, o que reduz a espessura da parede na curvatura externa em cerca de 10%. No entanto, devido à sua adequação para produção de peças únicas e baixo custo, o processo de estampagem de cotovelos de aço é usado principalmente na fabricação de pequenos lotes de cotovelos de aço de paredes espessas.
A estampagem de cotovelos de aço divide-se em estampagem a frio e estampagem a quente. A escolha entre estampagem a frio ou a quente geralmente depende das propriedades do material e das capacidades do equipamento.
O processo de conformação de um cotovelo de aço extrudado a frio consiste em utilizar uma máquina especial para conformação de cotovelos de aço, que coloca o tubo bruto no molde externo. Após o fechamento dos moldes superior e inferior, o tubo bruto é empurrado ao longo dos moldes interno e externo por uma haste de empurrar. O molde se move através do espaço reservado para completar o processo de conformação.
Os cotovelos de aço fabricados por extrusão a frio com matrizes internas e externas apresentam um acabamento estético, espessura de parede uniforme e pequena variação dimensional. Por isso, cotovelos de aço inoxidável, especialmente os de paredes finas, são frequentemente produzidos por esse processo. Os moldes internos e externos utilizados nesse processo exigem alta precisão; os requisitos de variação da espessura da parede dos tubos também são rigorosos.
Soldagem da chapa central: utiliza-se uma prensa para moldar metade do perfil do cotovelo de aço a partir da chapa central e, em seguida, soldam-se as duas partes. Este processo é geralmente utilizado para fabricar cotovelos de aço com diâmetro nominal superior a DN700. Além dos três processos de conformação mais comuns mencionados acima, a conformação de cotovelos de aço sem costura também utiliza um processo que consiste em extrudar o tubo bruto para dentro de um molde externo e, em seguida, moldá-lo através de uma esfera interna. No entanto, este processo é relativamente complexo e trabalhoso de operar, e a qualidade da conformação não é tão boa quanto a dos processos mencionados anteriormente, sendo, portanto, raramente utilizado.
Data da publicação: 18/09/2023