As tecnologias de corte de tubos acompanham a dinâmica do mercado

A marcha incessante da tecnologia continua a introduzir materiais mais difíceis de cortar no mercado de tubos, as exigências de qualidade continuam a aumentar e as pressões competitivas nunca diminuem. Foto cortesia de BLM GROUP USA, Novi, Michigan.

Formar, entalhar, perfurar, furar, furar, rosquear, chanfrar, retificar, soldar – independentemente do que você faça em um tubo ou cano para deixá-lo pronto para envio ao cliente, a primeira operação provavelmente será um processo de corte. Embora muitas opções de processos de corte estejam disponíveis há décadas, muitas das máquinas em uso hoje são muito mais avançadas do que as suas antecessoras de apenas alguns anos atrás. À medida que os materiais de tubos e tubulações estão se tornando mais variados e as pressões competitivas mais desafiadoras, o software, os sensores e os sistemas de controle estão se tornando mais capazes. O resultado? Os fornecedores de equipamentos têm mais opções de hardware e software, o que lhes permite desenvolver máquinas mais rápidas, mais precisas, mais versáteis e mais automatizadas do que nunca para ajudar os fabricantes de tubos a atender aplicações de corte cada vez mais desafiadoras.

O ritmo incessante da tecnologia traz ao mercado produtos melhorados ou inteiramente novos e, em muitos casos, esses produtos são feitos de materiais melhorados. Na indústria metalúrgica, um dos principais impulsionadores do desenvolvimento de ligas é o setor automóvel, que se esforça para cumprir metas de emissões cada vez mais baixas e metas de eficiência de combustível cada vez mais elevadas, através da implementação de materiais que são mais fortes e mais leves do que os metais convencionais. Embora os fabricantes de automóveis utilizem uma variedade de materiais, como alumínio e magnésio, boa parte de todos os automóveis ainda é feita de aço. Outro impulsionador é a indústria petrolífera, que depende de produtos químicos de aço que possam suportar as condições severas do ambiente offshore, à medida que a perfuração se torna mais profunda do que nunca.

Avanços do Aço. Em resposta a essas demandas, a indústria siderúrgica continua a fornecer novos materiais ao mercado. De acordo com a World Steel Association, o aço está disponível em 3.500 classes.

Ligas avançadas de aço de alta resistência, materiais de alta resistência/baixa liga, aços bifásicos e aços com plasticidade induzida por transformação contribuíram para uma pequena reviravolta na ciência dos materiais. Os materiais mais recentes apresentam melhorias substanciais de resistência em relação ao aço-carbono comum, como o SAE 1010, que possui uma resistência à tração máxima em torno de 42.000 libras por polegada quadrada (PSI).

“Há dez anos, a resistência à tração média para a indústria de forjamento automotivo era de 750 newtons por milímetro quadrado (109.000 PSI) e a velocidade máxima da lâmina para muitas serras era de cerca de 130 a 140 metros por minuto (MPM) [445 pés por minuto (FPM) ]”, disse Daniel Johns, diretor de desenvolvimento de negócios da Kinkelder USA.

As exigências impostas a uma lâmina de serra naquela época eram substanciais, mas muita coisa mudou em apenas alguns anos. Alguns dos materiais mais recentes são 30% mais resistentes, 980 N/mm2 (142.000 PSI), e as serras funcionam mais rápido, muitas vezes mais de 200 MPM (656 FPM).

“Quinze anos atrás, vendíamos mais lâminas de uso geral”, disse Johns. “Hoje em dia o mercado necessita cada vez mais de lâminas fabricadas para aplicações específicas.” Por exemplo, as lâminas de metal cerâmico (cermet) atendiam aos requisitos de cerca de 80% das aplicações de barras há apenas cinco anos, enquanto hoje em dia cerca de 80% das aplicações exigem metal duro revestido, disse ele.

“As lâminas de metal duro revestido têm maior resistência de ponta e maior resistência à temperatura, de modo que podem suportar o corte de materiais mais duros em velocidades mais altas”, disse ele.

Além dos revestimentos que podem ajudar a suportar temperaturas de até 900 graus C (1.600 graus F), outra estratégia envolve otimizar a geometria do dente, alterar os ângulos de corte para corresponder ao tipo de aço e alterar o espaçamento para lidar com a velocidade mais rápida da lâmina.

Isso não quer dizer que o cermet tenha sido deixado de lado. “Eles têm uma vida útil excepcional da lâmina, por isso ainda é um bom produto quando o material não é tão duro e a serra não funciona tão rápido”, disse ele.