I tubi in acciaio a spirale sono realizzati avvolgendo strisce di acciaio strutturale a basso tenore di carbonio o di acciaio strutturale a bassa lega in un billetta di tubo a un angolo di spirale specifico (noto come angolo di formatura), seguito dalla saldatura della giunzione per completare il tubo. Questo processo consente la produzione di tubi in acciaio di grande diametro utilizzando strisce di acciaio più strette. Le specifiche dei tubi in acciaio a spirale sono espresse in termini di diametro esterno e spessore della parete. I tubi saldati devono essere sottoposti a test idrostatici per garantire che i loro giunti saldati soddisfino gli standard richiesti di resistenza alla trazione e di prestazioni di piegatura a freddo.
I tubi in acciaio con un rapporto diametro esterno-spessore della parete inferiore a 20 sono classificati come tubi a spirale a parete spessa. Questi tubi sono utilizzati principalmente in applicazioni quali trivellazione di petrolio e gas, cracking petrolchimico, tubazioni di caldaie, tubi di cuscinetti e tubi strutturali ad alta precisione per automobili, trattori e aviazione.
L'obiettivo principale del controllo di produzione per tubi a spirale a parete spessa è quello di migliorare la duttilità e la tenacità dei tubi in acciaio, migliorare la pulizia dell'acciaio fuso, ridurre le inclusioni dannose e, in definitiva, elevare la qualità complessiva dei tubi. Durante la produzione, viene adottato un ragionevole sistema di raffreddamento per prevenire crepe interne, migliorando così la qualità dei tubi da più angolazioni.
Il processo di produzione di tubi a spirale prevede numerose fasi, la cui fase finale è la riduzione della velocità di laminazione. La velocità di laminazione è un parametro cruciale nel processo di perforazione. Man mano che la velocità di laminazione aumenta da bassa ad alta, esiste una velocità di laminazione critica alla quale inizia a verificarsi la delaminazione. A velocità di laminazione inferiori, la billetta del tubo è soggetta a formazione di cavità, mentre a velocità superiori, la billetta e i tubi in acciaio a spirale strutturale da 45# possono sviluppare difetti di delaminazione. Per eliminare questi difetti, la velocità di laminazione deve essere ridotta al di sotto della velocità critica alla quale inizialmente si verifica la delaminazione.
Durante la produzione di tubi a spirale, è essenziale controllare ragionevolmente la temperatura di riscaldamento. Misurando la curva di duttilità a caldo, è possibile selezionare la temperatura di riscaldamento ottimale. Inoltre, la billetta del tubo deve essere riscaldata con un tempo di ammollo sufficiente per ridurre la resistenza alla deformazione e migliorare la duttilità e la tenacità dei tubi a spirale strutturali a parete spessa da 45#.
