Tubos de aço em espiral são fabricados enrolando tiras de aço estrutural de baixo carbono ou tiras de aço estrutural de baixa liga em um tarugo de tubo em um ângulo espiral específico (conhecido como ângulo de formação), seguido pela soldagem da costura para completar o tubo. Este processo permite a produção de tubos de aço de grande diâmetro usando tiras de aço mais estreitas. As especificações dos tubos de aço em espiral são expressas em termos de diâmetro externo e espessura da parede. Os tubos soldados devem passar por testes hidrostáticos para garantir que suas juntas soldadas atendam aos padrões de resistência à tração e desempenho de dobra a frio necessários.
Tubos de aço com uma relação diâmetro externo-espessura da parede menor que 20 são classificados como tubos espirais de parede espessa. Esses tubos são usados principalmente em aplicações como perfuração de petróleo e gás, craqueamento petroquímico, tubulação de caldeira, tubos de rolamento e tubos estruturais de alta precisão para automóveis, tratores e aviação.
O foco principal do controle de produção para tubos espirais de parede espessa é aumentar a ductilidade e a tenacidade dos tubos de aço, melhorar a limpeza do aço fundido, reduzir inclusões prejudiciais e, finalmente, elevar a qualidade geral dos tubos. Durante a produção, um sistema de resfriamento razoável é adotado para evitar rachaduras internas, melhorando assim a qualidade do tubo de vários ângulos.
O processo de produção de tubos espirais envolve inúmeras etapas, sendo a etapa final a redução da velocidade do rolo. A velocidade do rolo é um parâmetro crucial no processo de perfuração. Conforme a velocidade do rolo aumenta de baixa para alta, existe uma velocidade crítica do rolo na qual a delaminação começa a ocorrer. Em velocidades mais baixas do rolo, o tarugo do tubo é propenso à formação de cavidades, enquanto em velocidades mais altas, o tarugo e os tubos de aço espiral estrutural de 45# podem desenvolver defeitos de delaminação. Para eliminar esses defeitos, a velocidade do rolo deve ser reduzida abaixo da velocidade crítica onde a delaminação ocorre inicialmente.
Durante a produção de tubos espirais, é essencial controlar razoavelmente a temperatura de aquecimento. Medindo a curva de ductilidade a quente, a temperatura de aquecimento ideal pode ser selecionada. Além disso, o tarugo do tubo deve ser aquecido com tempo de imersão suficiente para reduzir a resistência à deformação e aumentar a ductilidade e a tenacidade dos tubos espirais estruturais de parede espessa de 45#.
