MXPA00000542A - Metodo para producir tubos soldados de cobre y aleaciones de cobre - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con un método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu en una línea de producción combinada que comprende una planta de fundición de prematerial, un tren de laminación en caliente, un tramo de moldeo y soldadura del tubo asícomo una instalación de estirado para el tubo soldado, caracterizado por la siguiente secuencia de etapas de operación:a. Fundición de un prefleje casi continuo en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura;10 a 70 mm de grosor en una máquina de fundición de alta velocidad de colada de hasta 22 m/min, b. Laminación en caliente del prefleje colado a una velocidad de laminado=la velocidad de la colada x enderezado a un fleje intermedio en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura;2.0 a 14 mm de grosor, c. Enfriamiento del fleje intermedio a ? 100ºC hasta la temperatura ambiente y descascarrillamiento de la superficie del fleje intermedio, d. laminado en frío del fleje intermedio a un fleje en la gama dimensional de 45 a 200 mm de anchura, 0.9 a 6.3 mm de grosor, e. arrollamiento del fleje no canteado a rodetes de peso de rodete predeterminado, siendo que las etapas a a e se desarrollan como proceso en línea, siguiendo a continuación directamente o a través de un almacén intermedio como etapas de operación adicionales f. Desarrollo y moldeo del fleje a un tubo de costura longitudinal, g. Soldadura de la costura longitudinal inmediatamente después del canteado de los cantos a un tubo de costura longitudinal soldado;n. en caso necesario, desbarbado externo e interno del tubo, i. Calibrado, siendo que a continuación sigue directamente o a través de un almacén intermedio comoúltima etapa de la operación j. Estirado del tubo soldado en cuando menos una etapa de estirado a un tubo terminado, en el caso de que el tubo soldado no sea ya en si el tubo terminado.

Description

MÉTODO PARA PRODUCIR TUBOS SOLDADOS DE COBRE Y ALEACIONES DE COBRE Descripción de la Invención La invención se relaciona con un método para producir tubos soldados de cobre y aleaciones de cobre en una linea de producción combinada que comprende una planta de fundición de prematerial, un tren de laminación en caliente, un tramo de moldeo y soldadura del tubo, asi como una instalación de estirado para el tubo soldado. En el caso de los tubos de cobre y los tubos de aleaciones de cobre se diferencia entre tubos sin costura y tubos soldados. Los tubos sin costura se producen, por ejemplo, mediante las rutas de proceso: Fundición masiva continua, extrusión y prensado por impacto, laminación con cilindros desiguales en frió y estirado, siendo que también se puede prescindir de la laminación con cilindros desiguales en frió. También se conoce perforar la colada masiva continua en un proceso de punzonado por laminación con cilindros oblicuos, laminar con cilindros desiguales y a continuación estirar a la dimensión terminada. También cabe mencionar procesos en los que se funde una cuerda hueca continua, la cual después del laminado con cilindros desiguales se somete al proceso de estirado. Todos los procesos descritos tienen desventajas; En el caso de la extrusión y prensado por impacto resultan costos de producción altos, en el caso de vaciar cuerda hueca las calidades de los tubos son insuficientes. Además, los tubos de fabricación sin costura tienen malas tolerancias del grosor de la pared. Los tubos soldados por lo general se fabrican a partir de lingotes de colada continua que se someten a prelaminación en trenes de laminación en caliente para chapas, a continuación se someten a laminación en frió, se dividen longitudinalmente y se soldán. A continuación del proceso de soldadura se lleva a cabo un estirado de los tubos mediante métodos de estirado convencionales. Las desventajas en los procesos de soldadura de tubos son los elevados costos de producción de los flejes, los que hacen antieconómica la producción de los tubos. La producción de los flejes se lleva a cabo mediante procesos diversos. Usual es la colada continua de lingotes, laminado en caliente de los lingotes, el fresado de las superficies y subsecuente laminación en frió, arrollamiento del fleje laminado en frió y subsecuente división longitudinal en laminas que se suministran para la elaboración posterior. La ventaja del fleje laminado en frió producido de esta manera reside en las elevadas capacidades que se pueden lograr de más de 100,000 t/a con buena calidad de la superficie. Son inconvenientes el proceso discontinuo y los elevados costos de producción.

Otro método propone colar lingotes delgados que hacen que se pueda prescindir del laminado en caliente del fleje ancho. A continuación de ésto también en éste caso se fresan las superficies del fleje antes de que el fleje se 5 lamine en frió, se arrolle y se corte longitudinalmente en laminas. Este proceso se puede llevar a cabo de manera continua, se pueden lograr capacidades medias de menos de 100,000 t/a con buena calidad de la superficie. También éste proceso adolece de la desventaja de que los costos de producción son demasiado elevados. Se conoce un tercer método denominado método de alta reducción. En éste el fleje se cuela en lingoteras de grafito a una velocidad de colada de v = 1 m/min, las superficies se fresan, el fleje se lamina en frió con gran reducción del espesor de la pasada, se arrolla y se divide longitudinalmente en láminas. Este proceso se puede llevar a cabo de manera continua, las calidades de las superficies son buenas. La desventaja del método es la limitada capacidad de alrededor de 10,000 t/a a elevados costos de producción. El objeto de la presente invención es el de crear un método perfeccionado para la producción de tubos de cobre y aleaciones de cobre económicos de gran precisión dimensional y calidad de superficie en el que el fleje laminado se procesa para obtener tubos soldados con costura longitudinal. En esto también se pretende la economía en la producción desde cantidades menores hasta cantidades mayores (entre 10,000 y 100,000 t/a). Las etapas del método de conformidad con la invención se describen el la parte distintiva de la reivindicación 1 mediante la secuencia de las etapas a) a j) del método. Se descubrió que al colar un prefleje en la gama de dimensiones indicada y a la velocidad de colada prevista se vuelve posible una fabricación a la medida de las laminas, de manera que se puede prescindir de una división longitudinal de una chapa prelaminada. Las laminas tienen buena calidad de superficie y factores de material convenientes a costos de fabricación bajos. De conformidad con características particulares de la invención, la fundición del prefleje se puede llevar a cabo ya sea sobre una instalación de colada de fleje o sobre una rueda de colada. Ambos procesos de fundición se caracterizan por altas velocidades de colada y por lo mismo son particularmente adecuados para la producción económica de láminas con las dimensiones adecuadas para el procesamiento posterior inmediato, siendo que las ruedas de coldada hasta ahora únicamente se emplean en la producción de alambre. Si de acuerdo con otra proposición de la invención se prevé que el laminado en caliente del prefleje se lleve a cabo entre 600°C y 900°C, entonces el método permite producir tamaños de grano de 30-40 µm en el material, que después del laminado en frió ofrecen mejores condiciones para moldear los flejes a tubos soldados. Debido al hecho de que de conformidad con la invención el canteado del fleje intermedio se efectúa directamente en la máquina de soldar, además de la división longitudinal de los flejes también se prescinde de un canteado preparatorio. El descascarrillado del prefleje laminado en caliente se puede llevar a cabo en linea mediante procesos convencionales de descascarrillado, por ejemplo mediante el proceso de decapado químico. De conformidad con otra característica de la invención, para soldar el tubo de costura longitudinal convenientemente se emplea un proceso conocido de soldadura de alta frecuencia, WIG o láser con las etapas de desarrollo, enderezado y soldadura a tope del fleje intermedio, moldeo, soldadura, desbarbado interno y externo (en caso de soldadura de alta frecuencia), calibración, corte a dimensión longitudinal, arrollamiento y extracción de la viruta interna. De conformidad con la invención, para estirar el tubo de costura longitudinal se puede emplear un proceso de estirado conocido con las etapas de desarrollo, estirado ^?i. t m t ^ con tambor o estirado recto en forma continua, eventualmente con recocido intermedio (en las calidades blanda y semidura) estiramiento final y eventualmente recocido de ablandamiento (por ejemplo en el caso de tubos de cambiadores de calor) . Alternativamente también es imaginable producir tubos de costura longitudinal internamente estriados de conformidad con las etapas del método de conformidad con la invención que se indican en la parte distintiva de la reivindicación 9, y esto de manera igualmente económica con buenas calidades de la superficie en un proceso continuo o semicontinuo. El método de conformidad con la invención es conveniente en virtud de que tiene la capacidad de producir económicamente en un proceso de desarrollo continuo, tubos de cobre y tubos de aleaciones de cobre soldados a una capacidad baja hasta elevada (10,000 a 100,000 t/a), en el caso de los tubos internamente estriados incluso tan baja como 1000 t/a y menor. La secuencia continua del proceso mediante el empleo de máquinas de fundición con muy elevadas velocidades de colada permite por una parte una gran capacidad sin por otra parte influir negativamente en la calidad de los tubos. A pesar de la omisión del fresado de la superficie del fleje que se proporciona en el estado de la técnica conocido, la superficie del fleje colado -.rfawsfcj ; ««ttasnj^*fetó|^ corresponde a los requisitos para flejes de precisión laminados en frió para la producción de tubos. El tamaño de grano de 30-40 µm que se produce durante el laminado en caliente permite condiciones previas más convenientes al moldear los flejes a tubos soldados de lo que hasta ahora era posible en el caso del material blando (recocido) . Mediante el método de conformidad con la invención se crea por primera vez un método útil en la práctica para la producción de tubos de metal Ne soldados, que en virtud de su capacidad, flexibilidad y sus bajos costos no presenta los inconvenientes descritos en el estado de la técnica.

Claims (2)

1. REIVINDICACIONES Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu en una linea de producción combinada que comprende una planta de fundición de prematerial, un tren de laminación en caliente, un tramo de moldeo y soldadura del tubo asi como una instalación de estirado para el tubo soldado, caracterizado por la siguiente secuencia de etapas de opoeración: a. fundición de un prefleje casi continuo en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura; 10 a 70 mm de grosor en una máquina de fundición de alta velocidad de colada de hasta 22 m/min, b. laminación en caliente del prefleje colado a una velocidad de laminado = la velocidad de la colada x enderezado a un fleje intermedio en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura; 2.0 a 14 mm de grosor, c. enfriamiento del fleje intermedio a < 100°C hasta la temperatura ambiente y descascarrillamiento de la superficie del fleje intermedio, d. laminado en frió del fleje intermedio a un fleje en la gama dimensional de 45 a 200 mm de anchura, 0.9 a 6.3 mm de grosor, e. arrollamiento del fleje no canteado a rodetes de peso de rodete predeterminado, siendo que las etapas a a e se desarrollan como proceso en linea, siguiendo a continuación directamente o a 5 través de un almacén intermedio como etapas de operación adicionales f. desarrollo y moldeo del fleje a un tubo de costura longitudinal, , g. soldadura de la costura longitudinal 10 inmediatamente después del canteado de los cantos a un tubo de costura longitudinal soldado, h. en caso necesario, desbarbado externo e interno del tubo, i. calibrado, siendo que a continuación sigue 15 directamente o a través de un almacén intermedio como última etapa de la operación j . estirado del tubo soldado en cuando menos una etapa de estirado a un tubo terminado, en el caso de que el tubo soldado no sea ya en si el tubo 20 terminado.
2. 2. Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición del prefleje se lleva a cabo en una planta de 25 fundición de fleje (por ejemplo Hazelett-Caster) . *M»%i ^im? ?¡í ¡¡m^ ? m m*tom * é * . Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fundición del prefleje se lleva a cabo sobre una rueda de colada. . Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque el laminado en caliente del prefleje se lleva a cabo a temperaturas de laminado entre 600 y 900°C para conseguir tamaños de grano <40 µm. . Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1 a 4, caracterizado porque el canteado del prefleje se lleva a cabo en la máquina de soldar. . Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1 a 5, caracterizado porque el descascarrillamiento del fleje caliente se lleva a cabo mediante un proceso de decapado químico. . Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque para soldar el tubo de costura longitudinal se emplea un proceso conocido de soldadura de alta frecuencia, WIG o láser ß Mumm ^^^ é ^s¡ con las etapas de desarrollo, enderezado y soldadura a tope del fleje intermedio, moldeo, soldadura, desbarbado interno y externo (en caso de soldadura de alta frecuencia), calibración, corte a dimensión longitudinal, arrollamiento y extracción de la viruta interna. Método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque para estirar el tubo de costura longitudinal se emplea un proceso de estirado conocido con las etapas de desarrollo, estirado con tambor o estirado recto continuo, eventualmente recocido intermedio, estiramiento final y eventualmente recocido de ablandamiento. Método para producir tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu en una linea de producción combinada que comprende una planta de fundición de prematerial, un tren de laminación en caliente, un tramo de moldeo y soldadura del tubo, asi como una instalación de estirado para el tubo soldado, caracterizado por la siguiente secuencia de etapas de operación: a. fundición de un prefleje casi continuo en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura; 10 a 70 mm de grosor en una máquina de fundición de alta velocidad de colada de hasta 22 m/min, ^*^^'*~ b. laminación en caliente del prefleje colado a una velocidad de laminado = la velocidad de la colada x enderezado a un fleje intermedio en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura; 2.0 a 14 mm de grosor, c. enfriamiento del fleje intermedio a < 100°C hasta la temperatura ambiente y descascarrillamiento de la superficie del fleje intermedio, d. laminado en frió del fleje intermedio a un fleje en la gama dimensional de 45 a 200 mm de anchura, < 0.9 mm de grosor, e. arrollamiento del fleje no canteado a rodetes de peso de rodete predeterminado, siendo que las etapas a a e se desarrollan como proceso en linea, siguiendo a continuación directamente o a través de un almacén intermedio como etapas de operación adicionales f. desarrollo y división longitudinal, g. estriado del fleje h. moldeo y soldadura y eventualmente calibración del fleje estriado a un tubo de costura longitudinal internamente estriado de dimensiones finales. RESUMEN La invención se relaciona con un método para la producción de tubos soldados de Cu y aleaciones de Cu en una linea de producción combinada que comprende una planta de fundición de prematerial, un tren de laminación en caliente, un tramo de moldeo y soldadura del tubo asi como una instalación de estirado para el tubo soldado, caracterizado por la siguiente secuencia de etapas de opoeración: a. fundición de un prefleje casi continuo en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura; 10 a 70 mm de grosor en una máquina de fundición de alta velocidad de colada de hasta 22 m/min, b. laminación en caliente del prefleje colado a una velocidad de laminado = la velocidad de la colada x enderezado a un fleje intermedio en la gama de dimensiones de 45 a 200 mm de anchura; 2.0 a 14 mm de grosor, c. enfriamiento del fleje intermedio a < 100°C hasta la temperatura ambiente y descascarrillamiento de la superficie del fleje intermedio, d. laminado en frió del fleje intermedio a un fleje en la gama dimensional de 45 a 200 mm de anchura, 0.9 a 6.3 mm de grosor, e. arrollamiento del fleje no canteado a rodetes de peso de rodete predeterminado, siendo que las etapas a a e se desarrollan como proceso en linea, siguiendo a continuación directamente o a través de un almacén intermedio como etapas de operación adicionales f. desarrollo y moldeo del g|g?fc^ fleje a un tubo de costura longitudinal, g. soldadura de la costura longitudinal inmediatamente después del canteado de los cantos a un tubo de costura longitudinal soldado, h. en caso necesario, desbarbado externo e interno del tubo, i. calibrado, siendo que a continuación sigue directamente o a través de un almacén intermedio como última etapa de la operación j . estirado del tubo soldado en cuando menos una etapa de estirado a un tubo terminado, en el caso de que el tubo soldado no sea ya en si el tubo terminado. 10 ^¡^