Um guia completo paraTubo de aço ERW- cobrindo o processo de soldagem por resistência elétrica, classes de materiais, padrões aplicáveis, faixas de tamanho, aplicações e como especificar tubos ERW para seu projeto.
1. Introdução
Tubo de aço ERW(Tubo soldado por resistência elétrica) é o tipo de tubo de aço soldado mais utilizado no mundo. Produzido por conformação-a frio de bobinas de aço em formato cilíndrico e soldagem da costura longitudinal usando corrente elétrica de alta-frequência, o tubo ERW oferece um excelente equilíbrio entre custo, disponibilidade, precisão dimensional e desempenho mecânico.
Desde linhas de transmissão de água e suportes estruturais até sistemas de coleta de petróleo e gás,Tubo ERWé responsável pela maior parte dos tubos de aço consumidos globalmente. Este guia fornece tudo o que você precisa saber sobre como especificar, adquirir e usar tubos de aço ERW.
2. O que é tubo de aço ERW?
Tubo de aço ERWé fabricado moldando-a frio uma tira de aço plana (bobina) em um formato cilíndrico e passando uma corrente elétrica de-alta frequência através das bordas para aquecê-las até a temperatura de soldagem. As bordas são então forjadas juntas sob pressão para criar uma ligação de estado-sólido - sem adição de metal de adição. Após a soldagem, a rebarba de solda interna e externa é removida e a zona de solda é tratada-termicamente para restaurar a ductilidade.
Características principais
- Alta velocidade de produçãoO processo alimentado por - bobina- produz tubo a 30-60 m/min
- Excelentes tolerâncias dimensionaisO processo - formado-a frio produz diâmetro externo e parede consistentes
- Acabamento superficial liso- sem escala de laminação a quente, mais limpo que sem costura
- Sem metal de adição- a solda é uma ligação forjada do próprio material de base
- Comprimentos longos e contínuos- estoque de bobina permite tubos mais longos, reduzindo soldas em campo
3. Processo de fabricação de tubos ERW
Passo 1: Preparação da Bobina
A bobina de aço-laminada a quente ou a frio-é selecionada de acordo com a especificação de material necessária. As bordas da bobina são aparadas para garantir largura uniforme e condição de borda limpa para soldagem.
Etapa 2: Formação
A tira passa por uma série de rolos formadores que a dobram progressivamente em um formato cilíndrico aberto. A sequência de formação inclui quebra, dobra de borda e rolos de passagem de aletas que colocam as bordas em alinhamento preciso para soldagem.
Etapa 3: Soldagem-de alta frequência
À medida que a tira formada sai dos rolos de passagem-de aleta, uma corrente elétrica-de alta frequência (normalmente 200-400 kHz) é aplicada por meio de bobinas de indução ou pontas de contato. A corrente concentra-se ao longo do ponto de solda em forma de V, aquecendo as bordas a aproximadamente 1400 graus (temperatura de fusão). Os rolos de compressão unem as bordas fundidas, expelindo o excesso de material e criando uma ligação de estado sólido.
Etapa 4: Recozimento de Solda
A zona de solda é aquecida-por indução a aproximadamente 950 graus e depois temperada-com água. Esse tratamento térmico pós{4}}solda refina a estrutura do grão na zona-afetada pelo calor e restaura a ductilidade, garantindo que as propriedades da solda correspondam ao metal base.
Etapa 5: dimensionamento e endireitamento
O tubo passa por rolos calibradores para atingir o diâmetro externo final dentro da tolerância e, em seguida, por uma máquina de endireitamento para atender aos requisitos de retilinidade.
Etapa 6: END e testes hidrostáticos
100% da costura de solda é inspecionada usando testes ultrassônicos (UT) ou correntes parasitas (EC). Cada tubo é então testado hidrostaticamente sob pressão até 1,5x a pressão de projeto especificada.
Etapa 7: Acabamento
Os tubos são cortados no comprimento certo, as extremidades são preparadas (lisas, chanfradas ou roscadas) e o tratamento de superfície é aplicado conforme necessário (envernizado, galvanizado ou revestido).
4. Classes de materiais
| Nota | Padrão | Força de rendimento (min) | Resistência à tração (min) |
|---|---|---|---|
| ASTM A53 Gr. B | ASTM A53 | 240 MPa | 415MPa |
| API 5L Gr. B | API 5L PSL1 | 245 MPa | 415MPa |
| API 5L X42 | API5LPSL1/PSL2 | 290 MPa | 415MPa |
| API 5L X52 | API5LPSL1/PSL2 | 360 MPa | 460 MPa |
| API 5L X60 | API 5L PSL2 | 415MPa | 520 MPa |
| API 5L X65 | API 5L PSL2 | 450 MPa | 535 MPa |
| API 5L X70 | API 5L PSL2 | 485MPa | 570MPa |
| ASTM A252 Gr. 2 | ASTM A252 | 240 MPa | 415MPa |
| ASTM A252 Gr. 3 | ASTM A252 | 310 MPa | 455MPa |
5. Normas Aplicáveis
| Padrão | Escopo |
|---|---|
| ASTM A53 | Tubo de aço soldado e sem costura - aplicações gerais e de pressão |
| API 5L | Tubo de linha para transmissão de petróleo e gás - PSL1 e PSL2 |
| ASTM A252 | Estacas tubulares de aço soldadas e sem costura - estacas estruturais |
| EN 10217 | Tubos de aço soldados para fins de pressão (Europeu) |
| JIS G3444 | Tubos de aço carbono para fins estruturais gerais (japonês) |
| GB/T 3091 | Tubo de aço soldado para transmissão de fluido-de baixa pressão (chinês) |
| AWWA C200 | Tubo de água de aço de 6 pol. e maior (American Water Works Association) |
6. Faixa de tamanho e disponibilidade
| NPS | DE (polegadas) | Intervalo de programação | Aplicação Típica |
|---|---|---|---|
| 1/2" – 2" | 0.840 – 2.375 | Sch 10 – Sch 80 | Encanamento, mecânico |
| 2" – 6" | 2.375 – 6.625 | Sch 10 – Sch 80 | Estrutural, proteção contra incêndio |
| 6" – 12" | 6.625 – 12.750 | Sch 10 – Sch 60 | Água, petróleo e gás |
| 12" – 20" | 12.750 – 20.000 | Sch 10 – Sch 40 | Dutos de transmissão |
| 20" – 24" | 20.000 – 24.000 | Sch 10 – Sch 40 | Adutoras de-diâmetro grande |
7. ERW vs Tubo Sem Costura
| Propriedade | Tubo ERW | Tubo sem costura |
|---|---|---|
| Costura de solda | HF longitudinal-ERW soldado | Sem costura de solda |
| Custo | Linha de base (inferior) | 20-40% maior |
| Classificação de pressão | Bom (Ej=0.85 de acordo com ASME B31.3) | Superior (Ej=1.0) |
| Tolerância dimensional | Excelente (formado-a frio) | Bom (formado-a quente) |
| Acabamento de superfície | Limpo, suave | Pode ter incrustações (se não estiver em conserva) |
| Faixa de diâmetro | 1/2" – 24" | 1/8" – 36" |
| Tempo de espera | Curto (produção alimentada por-bobina) | Mais longo (agendamento de boleto) |
| Serviço azedo | Limitado | Preferido |
| Desempenho de fadiga | Bom | Excelente |
8. Aplicações de tubo de aço ERW
Transmissão de Água
O tubo ERW é a escolha padrão para linhas municipais de abastecimento de água, sistemas de irrigação e circuitos de água de resfriamento. ASTM A53 Gr. O tubo B ERW com revestimento galvanizado ou FBE oferece excelente resistência à corrosão em serviços enterrados ou expostos.
Estrutural e empilhamento
O tubo ASTM A252 ERW é amplamente utilizado para estacas de fundação, caixões e colunas estruturais. As dimensões consistentes e a retilineidade do ERW{2}}formado a frio o tornam ideal para aplicações de estacas cravadas.
Petróleo e Gás
O tubo ERW API 5L é usado em linhas de coleta, redes de distribuição e tubulações de transmissão de pressão-moderada. As classes X42 a X70 estão disponíveis com certificação PSL2 para serviços críticos.
Proteção contra incêndio
O tubo ERW é o padrão para sistemas de sprinklers automáticos (NFPA 13). ASTM A53 Gr. B ERW é listado pela UL e FM para serviços de proteção contra incêndio.
Mecânico e Geral
Cercas, andaimes, corrimãos, roletes transportadores e tubulações HVAC dependem de tubos ERW-econômicos.
9. Perguntas frequentes
P: P: O que significa ERW?
R: A: ERW significa Soldagem por Resistência Elétrica - um processo em que a corrente elétrica de alta-frequência aquece as bordas do tubo até a temperatura de soldagem e os rolos de compressão os forjam juntos sem metal de adição.
P: P: O tubo ERW é tão forte quanto o tubo sem costura?
R: A: Para o mesmo tipo de material e espessura de parede, o tubo sem costura tem uma pressão permitida mais alta de acordo com ASME B31.3 (Ej=1.0 vs 0,85 para ERW). No entanto, para a maioria das aplicações padrão (Classe 150-600), o tubo ERW pode ser especificado com uma programação um pouco mais pesada para atingir a mesma pressão de projeto com menor custo geral.
P: P: Qual é o tamanho máximo do tubo ERW?
R: A: O tubo ERW está normalmente disponível até 24" NPS (610 mm DE). Acima de 24", o tubo LSAW ou SSAW é necessário para tubos soldados ou tubos sem costura de até 36".
P: P: O tubo ERW é adequado para transmissão de gás de alta-pressão?
R: R: Sim. O tubo ERW API 5L PSL2 nos graus X52-X70 é amplamente utilizado em tubulações de distribuição e transmissão de gás natural operando em pressões de até 1.500 psi. A chave é especificação adequada, END e controle de qualidade.
P: P: O tubo ERW pode ser galvanizado?
R: R: Sim. O tubo ERW pode ser galvanizado-por imersão a quente após a fabricação para fornecer proteção contra corrosão. A Shuangzhong fornece tubo ERW galvanizado de acordo com ASTM A53 com peso de revestimento de zinco especificado de acordo com ASTM A123.
P: P: Qual é a diferença entre ERW e HF-ERW?
R: A: HF-ERW (High-Frequency ERW) usa corrente a 200-400 kHz, o que concentra o aquecimento na borda da tira para uma solda mais estreita e de maior-qualidade. O ERW padrão usa frequências mais baixas que produzem uma zona afetada-pelo calor mais ampla. HF-ERW é o padrão moderno e produz solda de qualidade superior.
P: P: Quais testes são realizados no tubo ERW?
R: R: O teste padrão inclui 100% de inspeção ultrassônica da costura de solda, teste de pressão hidrostática, inspeção dimensional e exame visual. O tubo PSL2 adiciona testes de impacto CVN e o tubo de serviço ácido adiciona testes de dureza de acordo com NACE MR0175.
10. Por que escolher a Shuangzhong para tubos de aço ERW?
Suprimentos ShuangzhongTubo de aço ERWde acordo com os padrões ASTM A53, API 5L e ASTM A252 a preços competitivos-diretos de fábrica. Oferecemos:
- Tubo ERW de aço carbono nos graus B a X70
- Tubo ERW galvanizado para aplicações-resistentes à corrosão
- Documentação MTR completa com certificação EN 10204 3.1
- Prazos de entrega rápidos da produção alimentada por bobina-
- Comprimentos, revestimentos e acabamentos finais personalizados
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