Diferenças entreTirado a frioeRolando a frioTubos de aço sem costura em processo de fabrico

1Princípio de Deformação do Núcleo (A Diferença Fundamental)

Tirado a frio (CD)

Condição de força: tensão axial uniaxial. O tubo de aço é puxado através de uma matriz externa fixa com um mandril interno para reduzir o diâmetro exterior e a espessura da parede através do alongamento.
Estresse de deformação: dominado pelo estresse de tração. O metal flui unidirecionalmente ao longo da direção axial, semelhante a macarrão puxado à mão.
Capacidade de deformação de passagem única: taxa de encolhimento da secção apenas 10% ~ 20%, capacidade de formação limitada, exigindo passagens sucessivas múltiplas.

laminados a frio (CR, Pilger Mill LG/LD)

Condição de força: compressão radial bidirecional.A laminação circular por rolos combinada com o suporte interno do mandril obtém compressão síncrona em direções radiais e circunferenciais para alongamento uniforme do metal, semelhante à massa de rolamento.
Tensão de deformação: tensão de compressão predominantemente triaxial com fluxo de metal uniforme, livre de defeitos de alongamento uniaxial.
Capacidade de deformação de passagem única: a taxa de encolhimento da secção atinge 40% ~ 70%, grande redução de espessura por passagem com menos passagens de produção.

2. Diferenças no processo de fabrico completo

Processo de desenho a frio (passagens múltiplas e recozimento recorrente)

Tubos-mãe laminados a quente → Decapagem para remover a escama de óxido → Fosfatagem e lubrificação → Endpointing (conicidade) → Desenho em banco de tração de cadeia → Requeijão para aliviar o esforço → Decapagem repetida,lubrificação e desenho (passagens múltiplas) → endireitamento e acabamento → inspecção

Desvantagens: é obrigatório apontar a extremidade do tubo antes de cada passagem de desenho; o recozimento intermediário é frequentemente necessário para eliminar o endurecimento do trabalho, levando a procedimentos complexos e a uma alta perda de material.

Processo de laminação a frio (procedimentos simplificados, menos recozimento)

Hot-rolled mother tube → Pickling & lubrication → Feeding onto long mandrel for reversible periodic pilger rolling (significant OD & wall reduction in one pass) → Bright annealing (as required) → Straightening & finishing → Inspection

Vantagens: Não há operações de apontamento repetidas; a grande deformação de passagem única minimiza os tempos de recozimento intermediários, a baixa perda de corte e a alta taxa de rendimento (≥ 98%).

3Equipamento e modo de produção

Tirado a frio

Equipamento: bancos de tração de cadeia, matrizes de carburo fixo; baixo investimento de capital, manutenção simples.
Produção: processamento intermitente de tubo único, mudança rápida de especificação; ideal para pedidos personalizados de pequenos lotes e de várias especificações.
Faixa de tamanho aplicável: OD comum Φ6~130mm, melhor desempenho para tubos de parede pesada; tubos de parede fina propensos a fraturas durante o desenho.

Rolando a frio

Equipamento: laminadoras a frio Pilger de 2 / 3 / 20 volts de alta precisão; alto custo do equipamento, requisitos de precisão rigorosos para rolos e mandrels.
Produção: laminagem em massa semicontínua; econômico para grandes lotes padronizados, alto custo para mudança frequente de especificação.
Intervalo de tamanho aplicável: OD Φ4~100 mm, processo dedicado para tubos de parede ultrafinha (espessura mínima da parede de tubos capilares 0,1~0,2 mm).

4Tolerância dimensional e uniformidade da espessura da parede

Índice	Tirado a frio	Rolando a frio
Tolerância do diâmetro exterior	± 0,05 ~ ± 0,10 mm	±0,02~±0,05 mm com estabilidade superior
Desvio da espessura da parede	± 5% ~ 8%; propensos ao afinamento unilateral e à excentricidade sob tensão	± 2% ~ 3%; rolos e mandril corrigem a excentricidade de forma síncrona para uma espessura de parede altamente consistente
Ovalação e redondeza	Tubos de parede fina, médios, facilmente fora de ordem	Excelente; calibra a circularidade da laminação multi-rolo
Limite de parede ultrafinha	Espessura da parede inferior a 0,8 mm, facilmente rachada ou desmoronada, inadequada para aplicações ultrafinas	Produção em massa estável de capilares ultrafinos de 0,2 mm, padrão para micro-tubos médicos e de intercâmbio de calor

5. Finalização da superfície interna e externa

Rolando a frio

Rolamento progressivo sem atrito de arrasto entre o tubo e a ferramenta; sem marcas de desenho longitudinais na superfície interna, rugosidade da superfície Ra ≤ 0,4 μm.Pode ser fornecido diretamente após recozimento brilhante com alta limpeza, adequado para alimentação, medicina e tubulação de fluidos de alta pureza.
Tirado a frio
Fricção de arrasto grave entre o tubo e a matriz fixa de carburo, gerando facilmente finas listras de desenho longitudinais no furo interno; rugosidade típica Ra 0,4 ~ 1,6 μm.Requer-se polir adicionalmente para requisitos de acabamento superficial ultra-elevados.

6Diferenças de propriedades mecânicas

Tirado a frio (CD)

Forte endurecimento do trabalho por alongamento uniaxial: maior resistência à tração e dureza axial, mas anisotropia óbvia; baixo alongamento (8% ~ 15%) com alta tensão de tração residual.Tendência a rachaduras durante a subsequente queima ou dobra, ideal para tubos estruturais de cilindros hidráulicos de alta pressão.
Rolo a frio (CR)
A deformação uniforme sob tensão de compressão triaxial proporciona uma estrutura de grãos homogênea, uma ductilidade e alongamento superiores (15% ~ 25%) e uma baixa tensão residual.Resiste a rachaduras durante a formação secundária (dobramento), queima, soldagem) e mantém a precisão dimensional estável a longo prazo.

Diferenças entre tubos de aço sem costura desenhados a frio e laminados a frio no processo de fabrico