Tubos de aço soldados longitudinalmente podem ser categorizados em tubos de aço soldados longitudinalmente de alta frequência e tubos de aço soldados longitudinalmente por arco submerso com base em seus processos de produção. Abaixo estão os processos de formação dos tipos mais comuns: tubos de aço soldados longitudinalmente por arco submerso e de alta frequência.
Soldagem por arco submerso (SAW)
Após entrar na linha de produção, as chapas de aço destinadas a tubos de aço soldados longitudinalmente por arco submerso de grande diâmetro passam por inspeção ultrassônica de chapa completa. Ambas as bordas da chapa de aço são então fresadas em ambos os lados por uma fresadora de bordas para atingir a largura de chapa necessária, paralelismo das bordas da chapa e formato de ranhura. A pré-dobragem é realizada usando uma máquina de pré-dobragem para conferir a curvatura necessária às bordas da chapa. Em uma máquina de conformação JCO, metade da chapa de aço pré-dobrada é prensada em um formato de "J" por meio de operações de estampagem em várias etapas, enquanto a outra metade é dobrada de forma semelhante em um formato de "C", formando, por fim, um formato aberto de "O".
O tubo formado é fechado e soldado continuamente usando soldagem a arco metálico a gás (MAG). Posteriormente, a soldagem a arco submerso multifios (até quatro fios) é empregada para soldagem dentro do tubo, seguida pelo mesmo processo na parte externa do tubo de aço soldado longitudinalmente por arco submerso. Após a soldagem, o tubo passa por uma série de inspeções: a primeira inspeção ultrassônica (examinando principalmente a costura de solda e o material de base em ambos os lados), a primeira inspeção de raio X (garantindo a sensibilidade de detecção de falhas), expansão e um teste hidrostático (com manutenção automática de registros).
Os tubos qualificados são então processados para atender às dimensões necessárias e passam por uma segunda inspeção ultrassônica, uma segunda inspeção por raios X, inspeção de partículas magnéticas nas extremidades dos tubos, proteção contra corrosão e revestimento, completando todo o processo de fabricação.
Soldagem de alta frequência (HFW)
A soldagem de alta frequência aquece o aço na borda da solda até um estado fundido com base nos princípios de indução eletromagnética, efeito pelicular, efeito de proximidade e efeito de aquecimento por corrente parasita de corrente alternada em condutores. As bordas fundidas são então pressionadas juntas por rolos, obtendo ligação intercristalina da solda de topo. Como um método de soldagem por indução (ou soldagem por contato de pressão), o HFW não requer material de enchimento, não produz respingos de soldagem e resulta em uma zona estreita afetada pelo calor, soldas esteticamente agradáveis e excelentes propriedades mecânicas, tornando-o amplamente utilizado na produção de tubos de aço.
Na soldagem de alta frequência de tubos de aço, o efeito de pele e o efeito de proximidade da corrente alternada são utilizados. Após a laminação, o aço (tira de aço) forma um tarugo de tubo circular com uma seção transversal descontínua. Dentro do tarugo de tubo, próximo ao centro da bobina de indução, uma ou um conjunto de impedâncias (barras magnéticas) giram, formando um loop de indução eletromagnética com a abertura do tarugo de tubo. Sob o efeito de pele e o efeito de proximidade, um efeito de calor poderoso e concentrado é gerado na borda da abertura do tarugo de tubo, aquecendo rapidamente a borda da solda até a temperatura necessária. Após a compressão por rolos, o metal fundido atinge a ligação intercristalina, resfriando para formar uma solda de topo forte.
