Processo produttivo per prodotti tubolari saldati e senza saldatura

Vi sono due tipi principali di tubi, saldati o senza saldature, con processi di lavorazione nettamente diversi:

a) Tubi saldati

Questi tubi vengono formati a partire da prodotti metallici piani, ovvero da lunghe bobine di metallo oppure da nastri (bobine strette, tagliate da una bobina madre più larga) o da piastre più spesse, che vengono sagomati, quindi saldati. In genere, tubi con pareti a spessore maggiore vengono formati a partire da una singola piastra discreta, premuta attorno a un formatore per creare la forma tubolare. È possibile procedere alla saldatura a punti, prima del trasferimento a una diversa unità per la saldatura e il post-trattamento. Tubi con pareti a spessore più sottile possono essere prodotti su un laminatoio continuo in cui la lamina di metallo assume progressivamente la forma di un tubo passando attraverso una serie di rulli prima della saldatura in linea. La lunghezza continua è tagliata all’uscita del tubo per la lunghezza desiderata.

b) Tubi senza saldatura

I tubi senza saldatura possono essere formati con una combinazione di metodi di produzione, ad ogni modo tutto ha inizio con una barra circolare solida del metallo di base.

Uno dei processi più comuni è la perforazione a rotazione del tubo, talvolta denominato processo Mannesmann, dal nome dei relativi inventori. Si pratica un piccolo foro a un’estremità della barra, che viene posta in un laminatoio che applica forze di compressione sulla barra attraverso un paio di rulli leggermente sbilanciati verso la linea mediana. Ciò crea tensioni interne al centro della barra che favoriscono la formazione di cricche. Si inserisce quindi un mandrino al centro della barra, dove, mentre continua la laminatura, si forma un foro.

Un’alternativa alla perforazione a rotazione del tubo è l’estrusione. In questo caso, la billetta originale presenta un foro di base, creatosi al centro mediante trapanatura o perforazione con punzonatura. Viene quindi riscaldata e forzata a passare assialmente attraverso uno stampo e un mandrino per creare un tubo lungo.

Dopo aver creato la forma di un tubo base, questa può essere lavorata passando attraverso una successione di laminatoi per ridurre il diametro esterno (DE), il diametro interno (DI) e lo spessore di parete, a precisi livelli di tolleranza dimensionale. I laminatoi effettuano:

i) Trafilatura a freddo: il tubo è spinto attraverso uno stampo che riduce il diametro esterno.

ii) Laminazione del tubo: il tubo viene laminato passando attraverso una serie di rulli contenenti una scanalatura pari al diametro esterno richiesto. Un mandrino cilindrico all’interno del tubo controlla il diametro interno e lo spessore di parete finali.

iii) Passo del pellegrino: il tubo viene laminato anche attraverso uno stampo scanalato, con un mandrino conico compatibile con lo stampo inserito all’interno del tubo.