Proceso de fabricación de tubos de acero galvanizado

El proceso de fabricación de tubos de acero galvanizado implica producir tubos de acero y luego aplicar una capa protectora de zinc a la superficie para evitar la corrosión. El proceso incluye varios pasos, que incluyen la producción de tubos de acero, la limpieza, el galvanizado (la aplicación del recubrimiento de zinc) y el tratamiento posterior al galvanizado. A continuación se muestra un desglose detallado del proceso de fabricación de tubos de acero galvanizado.

1. Producción de tubos de acero

a. Preparación de Materia Prima

Láminas o bobinas de acero: el proceso comienza con bobinas o láminas de acero, que generalmente están hechas de acero dulce o acero al carbono. Estas láminas o bobinas se seleccionan en función de las dimensiones de tubería y las propiedades mecánicas deseadas.

Cortar y dar forma: si se utilizan láminas, el acero se corta en tiras y se le da forma de tubo. Las bobinas de acero se procesan a través de máquinas cortadoras para crear el ancho apropiado antes de pasar a las máquinas perfiladoras para darles forma de tubo.

b. Formación de tuberías

Conformado en frío (para tuberías más pequeñas): Para tuberías de diámetro más pequeño, se pueden utilizar técnicas de conformación en frío como la soldadura por resistencia eléctrica (ERW) o la extrusión de tubos sin costura. La tira de acero se lamina hasta darle forma cilíndrica y los bordes se sueldan entre sí para formar un tubo continuo.

Conformado en caliente (para tuberías más grandes): para tuberías de mayor diámetro, el acero generalmente se forma mediante laminación en caliente o extrusión sin costura, donde una palanquilla de acero calentada se presiona a través de rodillos para formar un tubo hueco.

do. Dimensionamiento de tuberías

Luego, el tubo soldado o formado pasa a través de un conjunto de rodillos calibradores para ajustar su diámetro y espesor de pared para cumplir con requisitos específicos. Esto garantiza que la tubería se ajuste al tamaño y las especificaciones deseadas.

d. Alisado

Después del formado, los tubos pueden quedar ligeramente doblados o deformados, por lo que se pasan a través de rodillos enderezadores para garantizar que queden perfectamente rectos.

2. Limpieza y preparación de superficies

Antes de galvanizar, la superficie de la tubería de acero debe estar limpia y libre de contaminantes, óxido, aceite y otras impurezas que puedan afectar la adhesión del recubrimiento de zinc.

a. Limpieza Mecánica (opcional)

La tubería puede someterse a una limpieza mecánica, utilizando métodos como chorro abrasivo o cepillo de alambre, para eliminar incrustaciones, óxido o suciedad de la superficie.

b. Decapado ácido (limpieza química)

La tubería de acero se sumerge en una solución decapante (generalmente una mezcla de ácido clorhídrico o ácido sulfúrico) para eliminar las escamas de laminación, los óxidos o la herrumbre.

Después del decapado, la tubería se lava minuciosamente con agua para eliminar el ácido residual.

do. fluir

Después de la limpieza con ácido, la tubería se sumerge en una solución fundente, generalmente una mezcla de cloruro de amonio o cloruro de zinc, para evitar la oxidación antes de galvanizar. Este paso asegura una mejor adhesión del recubrimiento de zinc a la superficie de acero.

3. Proceso de galvanización

El núcleo del proceso es el paso de galvanización, que implica aplicar una capa de zinc a la tubería de acero para protegerla de la corrosión.

a. Galvanizado en caliente

Precalentamiento: La tubería de acero limpia y fundente se precalienta en un horno a una temperatura de alrededor de 450 °C a 500 °C para garantizar que el zinc se adhiera bien a la superficie de acero.

Proceso de inmersión en caliente: Luego, la tubería se sumerge en un baño de zinc fundido a una temperatura de aproximadamente 450 °C. La tubería de acero se sumerge en zinc fundido durante unos segundos, lo que permite que el zinc cubra toda la superficie de la tubería, incluidos el interior y el exterior.

Luego se retira la tubería del baño de zinc fundido y se elimina el exceso de zinc agitándolo o frotándolo, dejando una capa uniforme de zinc en la superficie.

Capa de aleación de zinc: durante el proceso de galvanización en caliente, el acero reacciona con el zinc fundido para formar una serie de aleaciones de zinc y hierro en el recubrimiento, lo que mejora aún más la adhesión del zinc al acero y mejora la resistencia a la corrosión.

b. Enfriamiento

Después de sumergirse en zinc fundido, la tubería galvanizada se enfría, generalmente en un baño de agua o en un sistema de refrigeración por aire. Este proceso de enfriamiento solidifica el recubrimiento de zinc y lo endurece.

4. Tratamiento posgalvanizado

Una vez galvanizadas las tuberías, podrán someterse a tratamientos adicionales para garantizar la calidad del revestimiento y la durabilidad de la tubería.

a. Inspección y pruebas

Inspección visual: Las tuberías galvanizadas se inspeccionan visualmente para detectar cualquier defecto en el revestimiento de zinc, como revestimiento irregular, ampollas, grietas o descamación.

Medición del espesor del recubrimiento: El espesor del recubrimiento se verifica utilizando un medidor magnético o una técnica de fluorescencia de rayos X (XRF) para garantizar que cumpla con los estándares de la industria (por ejemplo, ASTM A53, ISO 1461).

Prueba de adhesión: La adhesión del recubrimiento de zinc se prueba mediante una prueba de flexión o prueba de adhesión para garantizar que permanezca intacto durante la manipulación y el transporte.

b. Pasivación

En algunos casos, se aplica un tratamiento de pasivación al acero galvanizado para mejorar aún más la resistencia a la corrosión. Esto puede implicar un tratamiento con cromato o fosfato que ayude a proteger la superficie del óxido blanco (corrosión del zinc) durante el almacenamiento y el transporte.

5. Acabado y embalaje

Después de la galvanización y la inspección, los tubos de acero están listos para su acabado y embalaje.

a. Ajustes de corte y longitud

Los tubos se cortan a las longitudes deseadas según las especificaciones del cliente, ya sea que se necesiten en longitudes específicas o en bobinas.

b. Limpieza final y embalaje

Las tuberías galvanizadas podrán someterse a una limpieza final para eliminar posibles restos de fundente o contaminantes. Luego se empaquetan, a menudo en paquetes o con cubiertas protectoras, para su entrega.

6. Control de calidad

El control de calidad es una parte esencial de todo el proceso para garantizar que los tubos de acero galvanizado cumplan con las especificaciones y estándares requeridos. Estos incluyen:

Estándares de espesor de recubrimiento (por ejemplo, ASTM A123, ASTM A53).

Resistencia a la tracción y propiedades mecánicas del acero.

Desempeño de resistencia a la corrosión en ambientes específicos.