Proceso de laminado transversal de tubos de acero al carbono sin costura

El proceso de laminado transversal para tubos de acero al carbono sin costura es una técnica en la que el material gira, se deforma a lo largo de su propio eje y avanza entre dos o tres rodillos, que giran en la misma dirección pero tienen ejes longitudinales que se cruzan o están inclinados. Este método, situado entre el laminado longitudinal y el transversal, es crucial en la producción de tubos sin costura y también se utiliza para laminar secciones transversales periódicas, como bolas de acero.

Hay tres tipos principales de perfilado inclinado en laminación transversal:

- Laminado transversal para la producción de tubos de acero al carbono sin costura: incluye varias etapas, como perforación transversal, extensión, enderezamiento y dimensionamiento.

- Laminación transversal: Caracterizada por ranuras de rodadura con altura y paso variables en la superficie del rodillo, este tipo se utiliza para producir productos rotativos con longitudes y secciones transversales variables, como bolas y tornillos de acero.

- Laminación transversal del perfil: En este proceso se controlan hidráulica o mecánicamente tres rodillos cónicos giratorios que se desplazan radialmente con respecto al centro de la pieza laminada, permitiendo el laminado de ejes de sección variable. Esta técnica se utiliza principalmente para producir ejes alargados con secciones transversales variables, como husillos textiles, cuchillos, tijeras y piezas en bruto de instrumentos quirúrgicos.

El método de laminación cruzada se aplica ampliamente en la expansión térmica de tubos de acero al carbono sin costura. Desempeña un papel importante no solo en los principales procesos de expansión térmica, como la perforación, sino también en procesos básicos como el laminado, nivelación, dimensionamiento, estiramiento, expansión del diámetro y hilatura de tuberías. La diferencia clave entre el laminado transversal, el laminado longitudinal y el laminado transversal radica en la dirección del flujo del metal. En el laminado longitudinal, el metal fluye en la misma dirección que la superficie del rodillo, mientras que en el laminado transversal, el flujo de metal se alinea con el movimiento de la superficie del rodillo. El laminado transversal ocupa un término medio, donde la dirección del flujo del metal deformado forma un ángulo con el movimiento de la herramienta deformadora, lo que genera un movimiento en espiral hacia adelante a medida que el metal gira alrededor de su eje.

En la producción se utilizan dos tipos principales de laminadores transversales: sistemas de dos rodillos y sistemas de tres rodillos.

Con los avances tecnológicos, el proceso de perforación en expansión térmica se ha vuelto más refinado y automatizado. El proceso de laminación transversal y perforación se puede dividir en tres etapas distintas:

- Etapa inicial inestable: El metal en el frente del tubo en bruto llena gradualmente la zona de deformación, iniciando contacto con los rodillos. Durante esta etapa, ocurren oclusiones primarias y secundarias.

- Etapa Estable: Esta es la fase principal del piercing, donde el metal del frente entra a la zona de deformación, y el proceso continúa hasta que el metal de la cola comienza a salir de la zona.

- Etapa Final Inestable: El metal en el extremo final del tubo en bruto sale gradualmente de la zona de deformación, concluyendo el proceso cuando el metal abandona completamente los rodillos.

Estas etapas muestran diferencias claras entre procesos estables e inestables, particularmente visibles en las variaciones de tamaño a lo largo del capilar. Normalmente, el extremo frontal del capilar tiene un diámetro mayor, el extremo posterior uno más pequeño y la sección media permanece consistente. Esta variación es un sello distintivo del proceso inestable, impulsado por diferencias en la interacción del metal con la zona de deformación y la resistencia axial proporcionada por el tapón durante el proceso de perforación. Como resultado, el extremo frontal del tubo en bruto experimenta menos extensión axial y más deformación lateral, lo que conduce a un diámetro mayor. Por el contrario, el extremo de la cola se estira más fácilmente con una deformación lateral reducida, lo que da como resultado un diámetro más pequeño.