BR112018074664B1 - Método para a produção de um corpo oco alongado constituído de aço e tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular - Google Patents

Abstract

a invenção refere-se a um método para produzir um corpo oco alongado que constituído de aço e tendo uma seção transversal poligonal, compreendendo as seguintes etapas: produzir um corpo oco intermediário tendo uma seção transversal redonda de um pré-material plano ou de um pré-material em forma de bloco, em que o corpo oco intermediário é arrefecido ou temperado com transformação de fase parcial ou total, testar o corpo oco intermediário de forma não destrutiva, realizar moldagem final sem redução pretendida da espessura da parede do corpo oco intermediário para formar um corpo oco final com uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, dar tratamento térmico final ao corpo oco intermediário imediatamente antes da moldagem final ou dar tratamento térmico final e realizar moldagem final do corpo oco intermediário numa etapa comum. este método pode ser utilizado para produzir corpos ocos com maior estabilidade dimensional, em particular tolerâncias de dimensões estreitas. os corpos ocos são tratados termicamente e testados de maneira não destrutiva.

Description

[001] A invenção refere-se a um método para produzir um corpo oco alongado testado de modo não destrutivo constituído de aço e tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, na qual um corpo oco intermediário tendo uma seção transversal redonda é produzido em cada caso a partir de um pré-material plano ou um corpo oco intermediário tendo uma seção transversal redonda é produzido a partir de um pré-material em forma de bloco, pelo que o corpo oco intermediário é arrefecido ou temperado com transformação de fase parcial ou total.

[002] É de conhecimento geral que durante décadas foram usados perfis ocos circulares, quadrados ou retangulares e alongados acabados a quente, constituídos por aço na indústria siderúrgica. Os campos de aplicação incluem a moderna arquitetura de aço em engenharia estrutural, construção de ponte, construção industrial, construção de instalações esportivas, engenharia mecânica, construção de dispositivos agrícolas e sistemas de transporte, construção naval e construção de máquinas de diversões para feiras. Os perfis ocos acabados a quente passam por um processo de aquecimento numa etapa de produção final, por exemplo, na faixa de temperatura de normalização de aproximadamente 850 a 1050°C. Os perfis ocos quadrados ou retangulares atingem espessuras de parede de até aproximadamente 30 mm e dimensões externas na faixa de 40 x 40 mm a 400 x 400 mm ou 50 x 30 mm a 500 x 300 mm, respectivamente. Comprimentos típicos dos perfis são 12 m ou 16 m. Os materiais utilizados incluem aços estruturais gerais, aços estruturais de grão fino de alta resistência e classes especiais, bem como tipos não soldáveis correspondentes aos objetivos pretendidos desejados. Os perfis ocos acabados a quente, quadrados ou retangulares, são caracterizados por raios de canto menores do que no caso de perfis acabados a frio e, portanto, possuem áreas de seção transversal maiores. Portanto, uma carga maior pode ser acomodada com dimensões de perfil idênticas.

[003] O documento aberto alemão DE 2 348 152 divulga um método para produzir corpos ocos alongados constituídos de aço e tendo uma seção transversal poligonal. Neste método, um tubo de aço oco com uma seção transversal substancialmente redonda é laminado a quente e depois é austenitizado num forno aquecido a gás com um excesso de ar e acima de uma temperatura Ac3 do aço em questão. A temperatura de austenitização é preferencialmente entre 871 e 954°C. Em seguida, a têmpera ocorre em água a uma temperatura inferior a 93°C e, em seguida, o aquecimento ocorre a uma temperatura de revenido que está acima de uma temperatura de recozimento de alívio de tensão e abaixo de uma temperatura Ac1 do aço em questão. De preferência, a temperatura de revenido está entre 621 e 663°C. Então, o tubo de aço é temperado a esta temperatura e é laminado dentro da faixa de temperatura de revenido até a desejada forma de seção transversal poligonal, em particular à de um retângulo arredondado e é então resfriado ao ar. Os corpos ocos produzidos de acordo com este método destinam-se a estar isentos de defeitos superficiais, tais como, por exemplo, flambagem, e a ter elevadas tensões de rendimento, força de impacto de entalhe distintiva e propriedades de tensão como resultado das etapas de têmpera e revenido. Um pré-material adequado para o método é um aço desoxidado Si-AI tendo aproximadamente 0,2% de carbono, 1,45% de Mn e 0,06% de aço V, que é martensítico e tem boa soldabilidade.

[004] Além disso, o documento aberto alemão DE 197 03 586 mostra um método para a produção de corpos de aço ocos alongados com uma seção transversal poligonal. Partindo de um pré-material plano, obtém-se um corpo oco intermediário, com uma seção transversal poligonal, por moldagem por compressão e soldadura. O corpo oco intermediário tem um raio de curvatura na sua região de borda, sendo maior do que o respectivo raio de curvatura do corpo de aço oco alongado final, tendo uma seção transversal poligonal. Após, o corpo oco intermediário é aquecido num forno e é finalmente laminado. Durante a laminação final, os raios de curvatura são diminuídos para atingir a forma desejada do corpo de aço oco alongado final, tendo uma seção transversal poligonal.

[005] Além disso, a patente europeia EP 0 485 572 descreve um método para produzir um tubo de aço sem emendas com uma seção transversal redonda. Este método descreve a produção de um corpo oco intermediário, com uma seção transversal redonda a partir de um pré-material em forma de bloco redondo. Um dispositivo de teste é disposto em uma posição adequada, especialmente entre um laminador e um leito de resfriamento, dentro da linha de produção, a fim de testar o tubo quanto a mudanças dimensionais ou falhas. Os resultados dos testes alcançados são usados para fornecer informações de controle para o método de produção. O dispositivo de teste tem um dispositivo fonte/detector que utiliza uma fonte penetrante de radiação, por exemplo, raios X ou raios gama, para testes não destrutivos.

[006] Além disso, o documento aberto alemão DE 10 2012 006 472 ensina a produção de tubos de aço soldados com uma seção transversal redonda a partir de um pré-material plano. Este pré-material plano sofre um controle não destrutivo por meio de testes de ultrassom ou teste de corrente parasita antes da formação U / 0 e soldagem. Em particular, a homogeneidade das propriedades do material é contínua ou descontinuamente obtida para fornecer informação de controle para o método de produção.

[007] Em geral, testes não destrutivos, em particular testes ultra-sônicos para defeitos, em particular inclusões e imperfeições laminares, de corpos ocos constituídos de aço e com seção transversal quadrada ou retangular não são possíveis. Atualmente, corpos ocos constituídos de aço e tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, são laminados e tratados termicamente em várias etapas. Além disso, concavidades, convexidades, torções e desvios na quadratura e linearidade ocorrem devido a uma etapa separada de tratamento térmico.

[008] O objetivo da invenção é proporcionar um método para produzir um corpo oco alongado constituído de aço e com uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, que é caracterizado por corpos ocos produzidos tendo uma estabilidade dimensional aumentada, em particular tolerâncias de dimensões estreitas. Os corpos ocos são tratados termicamente e testados de maneira não destrutiva.

[009] O objetivo é alcançado por um método que tenha as características da reivindicação 1. Modalidades vantajosas da invenção são descritas nas reivindicações dependentes 2 a 14 e um uso descrito na reivindicação 15.

[0010] De acordo com a invenção, no caso de um método para produzir um corpo oco alongado constituído de aço e ter uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, em que é produzido um corpo oco intermediário com uma seção transversal redonda a partir de um pré-material plano ou de um corpo oco intermediário com uma seção transversal redonda é produzido a partir de um pré-material em forma de bloco pelo que o corpo oco intermediário é arrefecido ou temperado com transformação de fase parcial ou total, o corpo oco intermediário é testado de uma maneira não destrutiva, preferivelmente a temperaturas mais baixas, especialmente à temperatura ambiente, e o corpo oco intermediário tem a moldagem final sem alteração pretendida (redução pretendida ou aumento pretendido) da espessura da parede do corpo oco intermediário para formar um corpo oco final tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, em particular com cantos arredondados, é dado tratamento térmico final imediatamente antes da moldagem final dos corpos ocos intermediários ou do corpo oco produzido pela moldagem final é dado tratamento térmico final durante a moldagem final, uma simplificação no teste não destrutivo é alcançada em virtude do fato de o corpo oco intermediário ter a seção transversal redonda, é testado de maneira não destrutiva antes da moldagem final. Durante a moldagem final, uma redução logarítmica ln (C0/C1) de uma periferia inicial CO do corpo oco intermediário ocorre durante uma formação em múltiplas etapas em particular até uma periferia final do corpo oco numa faixa entre 0 e 0,3, em que uma extensão do corpo oco prevalece sobre um aumento na espessura da parede. A velocidade de moldagem está entre cerca de 0,2 e 5 m/s, de preferência entre cerca de 0,5 e 5 m/s. A moldagem final do corpo oco intermediário é mais ou menos uma etapa de moldagem termo-mecânica, em particular um estiramento ou esticamento ou prensagem, especialmente um estiramento de rolo ou esticamento de rolo ou prensagem de rolo.

[0011] Em conjunção com a presente invenção, o termo "sem alteração pretendida" na característica "o corpo oco intermediário tem a moldagem final sem alteração pretendida da espessura da parede do corpo oco intermediário para formar um corpo oco final" é entendido que o a espessura média da parede do corpo oco intermediário é alterada (reduzida ou aumentada) em menos de 10%, de preferência menos de 5%, em comparação com a espessura da parede do corpo oco que tem uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular. A espessura da parede deve ser entendida como uma espessura média da parede.

[0012] Também em conjunção com a presente invenção, entende-se que testes não destrutivos significam pelo menos um dos seguintes métodos de teste ou suas combinações. O teste não destrutivo ocorre antes ou depois de um tratamento térmico (por exemplo, têmpera, normalização, recozimento suave) do corpo oco.

[0013] - teste de corrente parasita das superfícies, profundidade de defeito mínima típica para reconhecimento confiável para reconhecimento confiável de aproximadamente 0,2 mm ou 5% da espessura da parede do corpo oco, qualquer que seja o valor mais alto; para espessuras de parede inferiores ou iguais a 15 mm, defeitos na superfície externa e também na superfície interna do corpo oco são reconhecidos, enquanto para espessuras de parede maiores que 15 mm somente defeitos na superfície externa do corpo oco são reconhecidos;

[0014] - teste ultra-sônico de superfícies (interna e externa), profundidade de defeito mínima típica para reconhecimento confiável de aproximadamente 0,3 mm ou 5% da espessura da parede do corpo oco, qualquer que seja o valor mais alto na direção longitudinal, tangencial e oblíqua. Normalmente, uma frequência de teste para métodos de teste ultra- sônicos está na faixa de 2-25 MHz;

[0015] - teste ultra-sônico de imperfeições laminares e outros defeitos num volume de parede usando defeitos de reflexão/referência (por exemplo, furos de fundo chato) com um tamanho mínimo da superfície de referência de aproximadamente pelo menos 1 mm;

[0016] - teste de partículas magnéticas para testes locais da superfície de um corpo oco, a superfície externa e interna de um tubo, bem como faces de extremidade, bordas de uma estrutura poligonal e seus cantos e faces de extremidade. O teste partículas magnéticas local também pode ocorrer produto oco final. De um modo preferido, o teste não destrutivo do corpo oco intermediário é um teste de corrente parasita ou teste ultra-sônico ou uma combinação destes.

[0017] Também em conjunção com a presente invenção, o termo "imediatamente" na característica "sob tratamento térmico final do corpo oco intermediário imediatamente antes da moldagem final" é entendido como significando que o período de tempo entre o tratamento térmico final e a moldagem final são inferiores a 5 minutos, de preferência inferiores a 60 segundos.

[0018] Além disso, em conjunção com a presente invenção, o termo "temperatura ambiente" na característica "o corpo oco intermediário está à temperatura ambiente para o teste não destrutivo" é entendido como significando uma temperatura do corpo oco intermediário que está entre 5 °C a 60 °C.

[0019] De um modo particularmente vantajoso, é feita uma provisão no método de acordo com a invenção que o teste não destrutivo do corpo oco intermediário é realizado após o tratamento térmico intermediário do corpo oco intermediário, ou antes, da moldagem final do corpo oco intermediário para controlar se os requisitos dos clientes para o produto-corpo oco final foram atendidos. Por conseguinte, o corpo oco final com uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, não será mais testado. A ideia central da invenção é apoiar-se em resultados de testes não destrutivos antes da moldagem final, a fim de atender às demandas dos clientes. Adicionalmente, testes não destrutivos são realizados no corpo oco intermediário sem emendas ou soldado antes do tratamento térmico intermediário ou final do corpo oco intermediário ou no pré-material plano para um corpo intermediário soldado. Opcionalmente, adicionalmente, testes não destrutivos ocorrem no corpo oco após a moldagem final externamente na região de seus cantos e/ou extremidades. O teste não destrutivo para defeitos na parede do corpo oco intermediário, por exemplo, para imperfeições laminares, pode ser efetuado com instalações de teste ultra-sônico convencionais, usando padrões de teste típicos para corpos ocos com uma seção transversal circular. Ao testar o pré-material plano, o teste é efetuado neste estado inicial por meio de instalações de teste ultra-sônico convencionais, mais tipicamente usadas para este produto semi-acabado. Uma vez que a moldagem final do corpo oco intermediário com uma seção transversal redonda para formar um corpo oco com uma seção transversal poligonal é efetuada dentro de uma etapa de tratamento térmico fornecida, podem ser mantidas tolerâncias de dimensão muito estreitas para o corpo oco. Dependendo das propriedades desejadas do corpo oco que tem uma seção transversal poligonal, tratamentos térmicos tais como arrefecimento com água, óleo ou polímeros também ocorrem após austenitização do corpo oco intermediário antes do teste ultra-sônico. O tratamento térmico final (por exemplo, temperamento, normalização, endurecimento por envelhecimento ou recozimento bifásico) é efetuado durante ou imediatamente antes da moldagem final para formar um corpo oco constituído de aço com uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular. Como condição básica para todos os tratamentos térmicos finais, é aplicável que o reaquecimento do corpo oco intermediário até a faixa de temperatura predefinida, a fim de alcançar as propriedades mecânicas desejadas, dure pelo menos 1 minuto por mm de espessura de parede e no máximo 6 minutos por mm de espessura de parede ,se aquecido num forno usando tempos de aquecimento indutivo mais baixos.

[0020] Com referência a um tratamento térmico intermediário adicional e opcional do corpo oco intermediário em termos de uma etapa de pré-normalização, é de preferência feita provisão que o corpo oco intermediário receba tratamento térmico intermediariamente antes da moldagem final, em particular aquecendo acima de uma temperatura Ac3 do aço correspondente para austenitizar e subsequentemente arrefecer o corpo oco intermediário antes da moldagem final. Preferencialmente, é fornecido o aquecimento a uma temperatura Ac3 do aço correspondente + 20 Kelvin, preferencialmente a 870 a 980°C, mantendo a referida temperatura durante pelo menos 5 minutos e arrefecendo com água, óleo ou polímeros antes da moldagem final. Através desta etapa de arrefecimento, os processos de difusão no corpo oco intermediário são minimizados ou evitados. De uma maneira particularmente vantajosa, um tratamento térmico final subsequente está na forma de temperamento a uma temperatura entre 580°C e Ac1 - 20 Kelvin, com esta temperatura sendo mantida entre 5 e 60 minutos, o que é realizado imediatamente antes da moldagem final ou com a moldagem final do corpo oco intermediário numa etapa comum.

[0021] As temperaturas Ac1 e Ac3 são definidas como se segue com base em equações geralmente conhecidas adaptadas por ensaios apropriados: Ac1 = 734.2 - 13.9*%Mn + 22.2*%Si + 23.3*%Cr - 14.4*%Ni Ac3 = 960.3 - 254.4*%C1/2- 14.2*%Ni + 51.7*%Si

[0022] Preferencialmente, como um tratamento térmico final alternativo, é feita provisão de que o corpo oco receba tratamento térmico final na forma de normalização a uma temperatura de pelo menos Ac3 + 20 Kelvin, com esta temperatura sendo mantida durante pelo menos 5 minutos.

[0023] No que diz respeito ao endurecimento por envelhecimento dos corpos ocos, é feita de preferência provisão de que o corpo oco receba tratamento térmico final sob a forma de endurecimento por envelhecimento a uma temperatura inferior a Ac1 e com uma tolerância de +/30 Kelvin, com esta temperatura sendo mantida por 10 a 60 minutos. Esta temperatura específica de endurecimento por envelhecimento depende do tipo de endurecimento por envelhecimento.

[0024] No que diz respeito ao recozimento bifásico dos corpos ocos, é feita de preferência provisão de que o corpo oco receba tratamento térmico final na forma de recozimento bifásico a uma temperatura entre Ac1 e Ac3 e com esta temperatura sendo mantida por 5 a 60 minutos. A microestrutura bifásica obtida pode consistir em combinações de ferrita, perlita, bainita, austenita residual e martensita.

[0025] De uma maneira vantajosa, é feita provisão de que o teste não destrutivo é efetuado como teste de corrente parasita ou teste ultra-sônico ou como uma combinação destes. Defeitos na superfície do corpo oco intermediário sem emendas ou soldado ou do pré-material plano podem ser detectados pelo teste de corrente parasita e defeitos na parede do corpo oco intermediário sem emendas ou soldado ou do pré-material plano podem ser detectados pelo teste ultra-sônico.

[0026] É feita de preferência provisão de que o corpo oco final com cantos arredondados seja testado externamente de uma maneira não destrutiva, em particular por meio de teste de partículas magnéticas, após a etapa de produção final na região dos seus cantos e/ou extremidades.

[0027] De uma maneira particularmente vantajosa, o método pode começar com a moldagem, em particular dobrar e/ou laminar, o pré-material plano para formar um corpo oco entalhado, tendo extremidades de encosto adjacentes, e soldar as extremidades de encosto para formar um corpo oco intermediário soldado com uma seção transversal redonda, ou com moldagem, em particular laminação, do pré-material em forma de bloco para formar um corpo oco intermediário sem emendas com uma seção transversal redonda. Dependendo do campo de aplicação subsequente, aços conhecidos são usados neste caso. O pré-material plano na forma de tiras ou folhas pode ser moldado a frio ou quente. Com referência à moldagem conhecida de corpos ocos intermediários sem emendas a partir de um pré-material em forma de bloco, uma combinação de etapas de moldagem separadas ou integradas é usada, como perfuração, redução da espessura da parede e estiramento, opcionalmente achatando a superfície e opcionalmente laminando para tamanho para um diâmetro exterior definido previamente ou em combinação com um tratamento térmico. Ferramentas internas são usadas para perfurar, reduzindo a espessura da parede e achatamento. Laminação para o tamanho ocorre sem uma ferramenta interna. Uma redução logarítmica da superfície ln(D0/(2*S1)) ao longo de toda a moldagem do pré-material em forma de bloco com um diâmetro DO para formar corpos ocos intermediários tendo uma seção transversal redonda com uma espessura de parede S1, é de preferência entre 0,6 e 4.0.

[0028] É feita de preferência provisão de que o corpo oco intermediário tenha a moldagem final imediatamente após o tratamento térmico final a uma temperatura entre 550°C e Ac1 - 20 Kelvin, ou a uma temperatura de pelo menos Ac3 + 20 Kelvin e, assim, nas faixas de temperatura de endurecimento ou normalização.

[0029] A presente invenção é particularmente adequada para a produção de corpos ocos, em particular perfis ocos, tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, com cantos arredondados que são depois utilizados na indústria siderúrgica, em particular para gruas, em engenharia mecânica, aplicações offshore, aplicações em alto mar e turbinas eólicas, bem como componentes sujeitos a altos níveis de vibração.

[0030] Usando o presente método de acordo com a invenção, um corpo oco final retangular foi produzido experimentalmente a partir de grau de aço API 5L X70Q, tendo as dimensões 200 mm x 140 mm e uma espessura de parede de 6,3 mm. Depois de laminar um corpo oco intermediário tendo uma seção transversal circular, foi realizada austenitização (aquecimento e manutenção a uma temperatura superior a Ac3) seguida de têmpera. Em seguida, foi realizado o teste ultra-sônico do corpo oco intermediário com uma seção transversal redonda. Em seguida, a moldagem final e temperamento simultâneos foram realizados a uma temperatura de temperamento de 550 a 750°C. As tolerâncias então medidas atenderam às especificações do padrão EN 10210-2:2006. Além disso, não ocorreram rachaduras nos cantos do corpo oco. O teste de partícula magnética correspondente foi realizado. As seguintes propriedades mecânicas foram obtidas: ponto de rendimento Rt0,5 > 485 MPa, força à tração > 570 MPa, força ao impacto do entalhe > 150 J/cm 2 a -40°C e dureza < 240HV10. Comprimentos típicos dos corpos ocos, em particular os perfis ocos, são de 12 m ou 16 m.

[0031] Além disso, de acordo com o presente método de acordo com a invenção, um corpo oco quadrado, em particular um perfil oco, foi produzido experimentalmente a partir de aço grau S355G15+N de acordo com EN 10225:2009, tendo as dimensões 160 mm x 160 mm e uma espessura de parede de 10 mm. Após a produção do corpo oco intermediário, foi realizado o teste ultra-sônico. Depois, o corpo oco intermediário tinha realizada a sua moldagem final nas suas dimensões finais a uma temperatura de normalização entre 880 e 960°C. As tolerâncias então medidas atenderam às especificações do padrão EN 10210-2:2006. Além disso, não ocorreram rachaduras nos cantos do perfil oco. O teste de partícula magnética correspondente foi realizado. As propriedades mecânicas cumpriram a especificação do padrão EN 10225:2009.

[0032] Para poder realizar a moldagem final, em especial a laminação final, durante o tratamento térmico, o dispositivo para a moldagem final, em especial a laminação final, deve ser disposto imediatamente à jusante do forno de tratamento térmico na sequência de produto normal.

[0033] O método de produção de acordo com a invenção será descrito em maior detalhe a seguir com o auxílio de modalidades exemplificativas ilustradas num desenho em que: a figura 1 mostra um fluxograma de processo de uma modalidade exemplificada.

[0034] Numa primeira sub-variação de processo deste, inicialmente, um pré-material plano 1a é testado de um modo não destrutivo por meio de um dispositivo de teste não destrutivo 3a. Então, um corpo oco entalhado tendo extremidades de encosto adjacentes é produzido a partir do pré-material plano 1a por moldagem, em particular dobragem e/ou laminação. Em seguida, as extremidades de encosto são soldadas para formar um corpo oco intermediário soldado com uma seção transversal redonda 2b. Alternativamente ao dispositivo de teste não destrutivo 3a para o pré-material plano 1a ou em adição ao mesmo, este corpo oco intermediário 2b pode ser testado de uma maneira não destrutiva por meio de um dispositivo de teste não destrutivo 3a alternativo ou adicional.

[0035] Numa segunda sub-variação de processo, partindo de um pré-material em forma de bloco 1b, é produzido um corpo oco intermediário sem emendas com uma seção transversal redonda 2c a partir de um pré-material em forma de bloco 1b. A moldagem, em particular a laminação, é usada como método de produção. Este corpo oco intermediário sem emendas com uma seção transversal circular 2c é testado de uma maneira não destrutiva por meio de um dispositivo de teste não destrutivo 3a.

[0036] Os corpos ocos intermediários então disponíveis, com uma seção transversal redonda 2b, 2c, são submetidos a um tratamento térmico intermediário, dependendo do respectivo material. Este tratamento térmico intermediário consiste num aquecimento intermediário do corpo oco intermediário 2b, 2c num forno de aquecimento intermediário 4a e subsequente arrefecimento do corpo oco intermediário 2b, 2c num percurso de arrefecimento intermediário 4b antes da moldagem final para formar um corpo oco intermediário tendo uma seção transversal redonda com tratamento térmico intermediário 2b', 2c'. Alternativamente aos dispositivos de teste não destrutivos 3a acima descritos ou em adição a estes, o corpo oco intermediário tendo uma seção transversal redonda 2b, 2c pode ser testado de uma maneira não destrutiva antes do tratamento térmico intermediário 2b', 2c' por meio de um dispositivo de teste não destrutivo 3a alternativo ou adicional. Portanto, o teste não destrutivo ocorre após a moldagem intermediária e antes da moldagem final por meio de um ou vários dispositivos de teste não destrutivo 3a em diferentes posições durante o processo de produção.

[0037] Em seguida, os corpos ocos intermediários 2b’ ou 2c' são submetidos a um tratamento térmico final num forno de aquecimento final 5a e um dispositivo de moldagem final 5b de modo a obter um corpo oco 6 com uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular. Alternativamente, o tratamento térmico final e a moldagem final podem ser realizados em uma etapa comum.

[0038] Finalmente, o corpo oco final 6 é testado externamente na região dos seus cantos, bordas e/ou extremidades usando um dispositivo de teste final não destrutivo 7, em particular um dispositivo de teste de partículas magnéticas. Lista de numerais de referência 1 a Pré-material plano 1 b Pré-material em forma de bloco 2b Corpo oco intermediário soldado com seção transversal redonda 2c Corpo oco intermediário sem emendas com seção transversal redonda 2b’ Corpo oco intermediário soldado com seção transversal redonda com tratamento térmico intermediário 2c’ Corpo oco intermediário sem costuras com seção transversal redonda com tratamento térmico intermediário 3a Dispositivo de teste não destrutivo 4a Forno de aquecimento intermediário 4b Percurso de arrefecimento intermediário 5a Forno de aquecimento final 5b Dispositivo de moldagem final 6 Corpo oco com seção transversal poligonal 7 Dispositivo de teste final não destrutivo

Claims (18)

1. Método para produzir um corpo oco alongado constituído de aço e tendo uma seção transversal poligonal, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - produzir um corpo oco intermediário tendo uma seção transversal redonda a partir de um pré-material plano ou a partir de um pré- material em forma de bloco, em que o corpo oco intermediário é arrefecido ou temperado com transformação de fase parcial ou total, - testar o corpo oco intermediário por pelo menos um método de teste não destrutivo selecionado de teste de corrente parasita de superfícies, teste ultrassônico de superfícies, teste ultrassônico para imperfeições laminares e outros defeitos em um volume de parede, teste de partícula magnética para teste local da superfície ou combinações dos mesmos, - moldagem final para formar um corpo oco final tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular, ao alterar a espessura média da parede do corpo oco intermediário em menos de 10%, de preferência menos de 5%, em comparação com a espessura da parede do corpo oco final, - dar tratamento térmico final ao corpo oco intermediário imediatamente antes da moldagem final ou dar tratamento térmico final e realizar moldagem final do corpo oco intermediário em uma etapa comum, contando com os resultados do teste não destrutivo do corpo oco intermediário para o oco final corpo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o teste não destrutivo ser um teste de corrente parasita ou um teste ultrassônico ou uma combinação destes.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o corpo oco intermediário estar à temperatura ambiente para o teste não destrutivo, em que a temperatura ambiente é definida entre 5 °C e 60 °C.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de a moldagem final do corpo oco intermediário ser um estiramento, esticamento ou prensagem, especialmente um estiramento por rolo ou esticamento por rolo ou prensagem por rolo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a moldagem final do corpo oco intermediário alterar a espessura da parede do corpo oco intermediário em menos de 10%, de preferência menos de 5%, em comparação com a espessura da parede do corpo oco tendo uma seção transversal poligonal, em particular quadrada ou retangular.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o corpo oco intermediário ter uma seção transversal redonda ser produzido a partir de um pré-material em forma de bloco.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de um tratamento térmico intermediário do corpo oco intermediário antes da moldagem final, em particular aquecimento acima de uma temperatura Ac3 do aço correspondente para austenitização, e depois arrefecimento ou temperamento do corpo oco intermediário antes da moldagem final.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o aquecimento a uma temperatura Ac3 do aço correspondente + 20 Kelvin, preferencialmente a 870 a 980°C, mantendo a referida temperatura durante pelo menos 5 minutos e arrefecendo com água, óleo ou polímeros.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de um tratamento térmico final na forma de têmpera a uma temperatura entre 550°C e Ac1 - 20 Kelvin, sendo esta temperatura mantida entre 5 e 60 minutos.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um tratamento térmico final na forma de normalização a uma temperatura de pelo menos Ac3 + 20 Kelvin, sendo esta temperatura mantida durante pelo menos 5 minutos.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um tratamento térmico final na forma de endurecimento por envelhecimento a uma temperatura inferior a Ac1 e com uma tolerância de +/- 30 Kelvin, sendo esta temperatura mantida durante 10 a 60 minutos.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um tratamento térmico final na forma de recozimento bifásico a uma temperatura entre Ac1 e Ac3, sendo esta temperatura mantida durante 5 a 60 minutos.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por testes finais não destrutivos externos, em particular testes de partículas magnéticas, do corpo oco final na região dos seus cantos, arestas e/ou extremidades.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de moldar, em particular por laminação, o pré-material em forma de bloco para formar um corpo oco intermediário sem emendas.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por testes não destrutivos do pré-material plano antes da produção do corpo oco intermediário.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13 ou 15, caracterizado pelo fato de moldar, em particular, dobrar e/ou laminar, o pré-material plano para formar um corpo oco entalhado tendo extremidades de encosto adjacentes e soldar as extremidades de encosto para formar um corpo oco intermediário soldado.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado por testes não destrutivos do corpo oco intermediário para a moldagem final do corpo oco intermediário e opcionalmente adicionalmente antes do tratamento térmico intermediário do corpo oco intermediário.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pela moldagem final do corpo oco intermediário imediatamente após o tratamento térmico final a uma temperatura entre 550°C e Ac1 - 20 Kelvin ou a uma temperatura de pelo menos Ac3 + 20 Kelvin.