Empregam-se hoje em dia uma variedade muito grande de materiais para a fabricação de tubos. Só a A.S.T.M. (American Society for Testing and Materials) especifica mais de 500 tipos diferentes de materiais. Daremos a seguir um resumo dos principais materiais usados:
Veremos adiante, com mais detalhes, os tubos dos materiais de maior importância industrial. A escolha do material adequado para uma determinada aplicação é sempre um problema complexo, cuja solução depende principalmente da pressão e temperatura de trabalho, do fluido conduzido (aspectos de corrosão e contaminação), do custo, do maior ou menor grau de segurança necessário, das sobrecargas externas que existirem, e também, em certos casos, da resistência ao escoamento (perdas de carga). Voltaremos mais adiante a todas essas questões
Veremos adiante, com mais detalhes, os tubos dos materiais de maior importância industrial. A escolha do material adequado para uma determinada aplicação é sempre um problema complexo, cuja solução depende principalmente da pressão e temperatura de trabalho, do fluido conduzido (aspectos de corrosão e contaminação), do custo, do maior ou menor grau de segurança necessário, das sobrecargas externas que existirem, e também, em certos casos, da resistência ao escoamento (perdas de carga). Voltaremos mais adiante a todas essas questões
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE TUBOS
Há quatro grupos de processos industriais de fabricação de tubos:
TUBOS SEM COSTURA (SEAMLESS PIPE)
- Laminação (rolling)
- Extrusão (extrusion)
- Fundição (casting)
TUBOS COM COSTURA (WELDED PIPE)
- Fabricação por solda (welding).
Há quatro grupos de processos industriais de fabricação de tubos:
TUBOS SEM COSTURA (SEAMLESS PIPE)
- Laminação (rolling)
- Extrusão (extrusion)
- Fundição (casting)
TUBOS COM COSTURA (WELDED PIPE)
- Fabricação por solda (welding).
Os processos de laminação e de fabricação por solda são os de maior importância, e por eles são feitos mais de 2/3 de todos os tubos usados em instalações industriais.Fabricação de tubos por laminação Os processos de laminação são os mais importantes para a fabricação de tubos de aço sem costura; empregam-se para a fabricação de tubos de aços-carbono, aços-liga e aços inoxidáveis, desde 8 cm até 65 cm de diâmetro.Há vários processos de fabricação por laminação, o mais importante dos quais é o processo “Mannesmann”, que consiste resumidamente nas seguintes operações:Um lingote cilíndrico de aço, com o diâmetro externo aproximado do tubo que se vai fabricar, é aquecido a cerca de 1.200°C e levado ao denominado “laminador oblíquo”.
- O laminador oblíquo tem rolos de cone duplo, cujos eixos fazem entre si um pequeno ângulo conforme figura acima.
- O lingote é colocado entre os dois rolos, que o prensam fortemente, e lhe imprimem, ao mesmo tempo, um movimento helicoidal de rotação e translação.
- Em conseqüência do movimento de translação o lingote é pressionado contra uma ponteira cônica que se encontra entre os rolos.
- A ponteira abre um furo no centro do lingote, transformando-o em tubo, e alisa continuamente a superfície interna recém-formada.
- A ponteira, que é fixa, está colocada na extremidade de uma haste com um comprimento maior do que o tubo que resultará.
- O tubo formado nessa primeira operação tem paredes muito grossas.
- A ponteira é então retirada e o tubo, ainda bastante quente, é levado para um segundo laminador oblíquo, com uma ponteira de diâmetro um pouco maior, que afina as paredes do tubo, aumentando o comprimento e ajustando o diâmetro externo.Depois das duas passagens pelos laminadores oblíquos o tubo está bastante empenado. Passa então em uma ou duas máquinas desempenadoras de rolos.O tubo sofre, finalmente, uma série de operação de calibragem dos diâmetros externo e interno, e alisamento das superfícies externa e interna. Essas operações são feitas em várias passagens em laminadores com mandris e em laminadores calibradores conforme figura abaixo.
- O laminador oblíquo tem rolos de cone duplo, cujos eixos fazem entre si um pequeno ângulo conforme figura acima.
- O lingote é colocado entre os dois rolos, que o prensam fortemente, e lhe imprimem, ao mesmo tempo, um movimento helicoidal de rotação e translação.
- Em conseqüência do movimento de translação o lingote é pressionado contra uma ponteira cônica que se encontra entre os rolos.
- A ponteira abre um furo no centro do lingote, transformando-o em tubo, e alisa continuamente a superfície interna recém-formada.
- A ponteira, que é fixa, está colocada na extremidade de uma haste com um comprimento maior do que o tubo que resultará.
- O tubo formado nessa primeira operação tem paredes muito grossas.
- A ponteira é então retirada e o tubo, ainda bastante quente, é levado para um segundo laminador oblíquo, com uma ponteira de diâmetro um pouco maior, que afina as paredes do tubo, aumentando o comprimento e ajustando o diâmetro externo.Depois das duas passagens pelos laminadores oblíquos o tubo está bastante empenado. Passa então em uma ou duas máquinas desempenadoras de rolos.O tubo sofre, finalmente, uma série de operação de calibragem dos diâmetros externo e interno, e alisamento das superfícies externa e interna. Essas operações são feitas em várias passagens em laminadores com mandris e em laminadores calibradores conforme figura abaixo.
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