Este documento describe diferentes procesos de fabricación de tubos de acero, incluyendo la producción de tubos sin costura y soldados, así como procesos de conformado como laminado, punzonado, estirado, embutido, doblado y extrusión. También explica conceptos como ajustes, tolerancias y juegos entre piezas.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO ANTONIO JOSÉ DE SUCRE
SAN FELIPE – YARACUY
Estudiante:
Jesús Escalona
V-27324436
Escuela: 79
San Felipe 08 agosto 2019
PROCESOS DE
CONFORMADO

2. FABRICACIÓN DE TUBOS SIN COSTURA
El proceso de producción de tubos de acero sin costura nace de dos insumos primarios:
chatarra seleccionada y mineral de hierro. El mineral de hierro pasa por un proceso de
Reducción Directa para desoxidar el mineral- produciendo “hierro esponja”.
El hierro esponja se carga a un horno de arco eléctrico (EAF) junto con la chatarra
seleccionada (aproximadamente 65% hierro esponja y 35% chatarra). Durante el proceso de
fusión alrededor de los 1650°C y, se consume una potencia eléctrica de aproximadamente 65
MVA. Una vez que se separa la escoria, se vierten unas 80 toneladas de acero fundido (líquido)
a una cuchara donde se le agregan ferro-aleaciones para conseguir la composición química
especificada por el cliente.

3. El acero líquido es pasado por una máquina de colada continua en donde se transforma en
barras de acero con diámetros que van desde los 148mm hasta los 310mm. Estas barras son
acondicionadas y preparadas para ser enviadas a los laminadores.
Una vez que las barras ingresan al laminador, son cortadas en trozos de menor longitud
llamados “tochos” para luego ser introducidos en el horno giratorio donde serán calentados
hasta alcanzar una temperatura de 1250°C.
Al salir del horno giratorio, los tochos son perforados en el laminador perforador, quedando un
semielaborado llamado “Forado”. Luego se pasa por el laminador continuo para reducir
espesor y estirarlo, obteniendo otro semielaborado llamado “esbozado”. El último paso de
laminación es el laminador reductor estirador, en el cual se alcanzan las dimensiones finales
de diámetro y espesor del tubo.Una vez cumplidas las dimensiones especificadas, y de
acuerdo a los requerimientos del cliente, el tubo pasa por un tratamiento térmico para
conseguir las propiedades físicas y mecánicas requeridas.

4. TUBOS SOLDADOS
Los tubos soldados se obtienen a partir de bandas de laminación laminadas en frío o
en caliente, chapa gruesa o chapa fina. Los tubos de diámetros pequeños y medianos se
producen en laminadores continuos que doblan de manera progresiva las bandas de
laminación sin calentar hasta formar una sección circular cruzada antes de realizar la
soldadura a lo largo de una costura longitudinal. Después el tubo puede ser trefilado en frío
para alcanzar las dimensiones y el acabado preciso. Este proceso es más económico que el
de los tubos sin soldadura, pero los tubos soldados generalmente presentan una menor
resistencia mecánica y a la presión.

5. USO DE TUBOS SOLADOS:
Las tecnologías de ingeniería están avanzando rápidamente, pero a pesar de esto, la
producción de tubos soldados sigue siendo una demanda. El hecho es que en un futuro
cercano no hay sustituto para este producto, especialmente durante la construcción de
edificios e instalación de comunicaciones.
En total, hay dos tipos principales de tales bienes:
•productos universales - se utilizan en una amplia variedad de áreas para una amplia gama de
propósitos;
•altamente especializado - Se utilizan para cualquier área particular. Más a menudo es la
industria del gas o el petróleo.
Más a menudo, estas estructuras se utilizan para los siguientes fines:
•instalación de redes de calefacción, gas y agua: esto se aplica tanto a las comunicaciones
subterráneas como a las subterráneas;
•creación de equipos tecnológicamente sofisticados, por ejemplo, estos pueden ser sistemas
de recuperación de tierras utilizados en la agricultura;
•Construcción de edificios: las estructuras de tubos soldados se utilizan aquí como refuerzo
ligero y duradero.

6. PUNZONADO
El punzonado es un procedimiento de corte de láminas o chapas de materiales metálicos. Se
hace por medio de un dispositivo mecánico que cuenta con un punzón y una matriz, esto se
realiza al frio y consigue resultados limpios, precisos y con acabados profesionales. Todo el
proceso de punzonado industrial está relacionado con una fuerza en forma de prensa y
compresión del punzón que lleva a perforar la chapa o lamina.
También se puede decir que es un proceso en frío de corte de lámina y placa mediante un
punzón y matriz. La aplicación de una fuerza sobre el punzón lo obliga a penetrar en la lámina
creando una deformación inicial seguida de un cizallamiento y rotura del material (por
propagación rápida de fisuras entre las aristas de corte del punzón y matriz) finalizando con la
expulsión de la pieza cortada o sobrante.

7. En el proceso de punzonado se consideran tres etapas:
•Deformación. Los esfuerzos del punzón sobre la lámina metálica, originan en ésta una
deformación, inicialmente elástica y después plástica, alrededor de los bordes del punzón y
matriz.
•Penetración. Los filos del corte del punzón y matriz penetran dentro del material
produciéndose grietas en el material debido a la concentración de tensiones a lo largo de los
filos del corte.
•Fractura. Las grietas originadas a uno y otro lado de la lámina se encuentran originando la
separación del material. Asimismo, el punzón continua su descenso para expulsar el recorte. El
juego de corte, permite la penetración del punzón en la matriz y la expulsión del material
cortado.

8. ESTIRADO
El estirado es un proceso de conformación de materiales dúctiles que se realiza haciendo
pasar el material a través de oficios calibrados denominados hileras. Se aplica a barras y tubos
de 4 a 7 metros de longitud y diámetro superior a 10 mm. Principalmente el proceso se realiza
para calibrar, endurecer con la deformación y dar una forma determinada a la barra.

9. El proceso de estirado, como norma general, se realiza como una operación de deformación
plástica en frío y para secciones redondas. Las principales ventajas del proceso de estirado
son:
•Un mayor control de las tolerancias: podemos obtener un IT muy bajo.
•Acabado superficial: podemos obtener un muy buen acabado superficial.
•Propiedades mecánicas: mejora en la resistencia a flexión y mayor dureza. Mayor capacidad
de mecanización.
Las operaciones que se realizan en el proceso de estirado son:
•Decapado
Se limpia, generalmente con ataques químicos y agua a presión, el material para eliminar el
óxido que puede formarse en la superficie. Esto es necesario para prevenir daños en la matriz y
en la superficie de trabajo.
•Estirado
Se procede a colocar el material en la máquina para empezar el proceso de estirado. En este
proceso es decisivo el uso de lubrificantes para no dañar la superficie del material al pasarlo
por la matriz y aplicarle la reducción de sección. En el estirado podemos distinguir,
principalmente, dos procesos: estirado de alambres y de tubos.

10. En el estirado de alambres podemos conseguir una reducción del 50% del espesor en barras
menores de 150 mm, utilizando el proceso descrito anteriormente. El estirado de tubos se utiliza
para reducir el espesor de la pared de los tubos sin costura, los cuales se han producido por
medio de otros
procesos, como por ejemplo extrusión. Este proceso podemos realizarlo con ayuda de un
mandril.
•Acabado
Una vez el material estirado pasa por un proceso de enderezamiento y un ligero recocido de
eliminación de tensiones, y si el caso lo requiere, algún tratamiento isotérmico para mejorar sus
características mecánicas.
•Equipo necesario
En general el estirado de barras se realiza en un banco de estirado, consistente en una mesa
de entrada, un bloque de acero que contiene la matriz, la corredera que coge el tubo para
aplicarle la fuerza de estirado y una mesa de salida.

11. EMBUTIDO
El proceso de embutido consiste en colocar la lámina de metal sobre un dado y luego
presionándolo hacia la cavidad con ayuda de un punzón que tiene la forma en la cual
quedará formada la lámina.
El número de etapas de embutición depende de la relación que exista entre la magnitud del
disco y de las dimensiones de la pieza embutida, de la facilidad de embutición, del material y
del espesor de la chapa. Es decir, cuanto más complicadas las formas y más profundidad sea
necesaria, tanto más etapas serán incluidas en dicho proceso.

12. DOBLADO
El doblado de metales es la deformación de láminas alrededor de un determinado ángulo. Los
ángulos pueden ser clasificados como abiertos (si son mayores a 90 grados), cerrados
(menores a 90°) o rectos. Durante la operación, las fibras externas del material están en
tensión, mientras que las interiores están en compresión. El doblado no produce cambios
significativos en el espesor de la lámina metálica.

13. TIPOS DE DOBLADO
Doblado entre formas
En este tipo de doblado, la lámina metálica
es deformada entre un punzón en forma de V
u otra forma y un dado. Se pueden doblar
con este punzón desde ángulos muy obtusos
hasta ángulos muy agudos. Esta operación se
utiliza generalmente para operaciones de
bajo volumen de producción.
Doblado deslizante
En el doblado deslizante, una placa
presiona la lámina metálica a la matriz o
dado mientras el punzón le ejerce una fuerza
que la dobla alrededor del borde del dado.
Este tipo de doblado está limitado para
ángulos de 90°.

14. APLASTAMIENTO (EXTRUSIÓN)
La extrusión es un proceso por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a
fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal.
Ejemplos de este proceso son secciones huecas, como tubos.
Existe el proceso de extrusión directa, extrusión indirecta, y para ambos casos la
extrusión en caliente para metales (a alta temperatura).

15. TIPOS DE EXTRUSIÓN
Extrusión directa
• En la extrusión directa, se deposita en un
recipiente un lingote en bruto llamado
tocho, que será comprimido por un pistón.
Al ser comprimido, el material se forzará a
fluir por el otro extremo adoptando la forma
que tenga la geometría del dado.
Extrusión indirecta
• La extrusión indirecta o inversa consiste en
un dado impresor que está montado
directamente sobre el émbolo. La presión
ejercida por el émbolo se aplica en sentido
contrario al flujo del material. El tocho se
coloca en el fondo del dado contenedor.

16. AJUSTES Y TOLERANCIAS
AJUSTE: Se llama ajuste a la relación que hay entre dos piezas que van montadas juntas; es la
manera en que acoplan entre sí.
Vamos a tratar, para desarrollar esta explicación, el ajuste entre eje y agujero. Luego, por
extensión, estos conceptos podrán ser aplicados a cualquier tipo de par de piezas.
Debemos definir lo siguiente:
Eje.- Llamamos eje a cualquier pieza que deba acoplarse dentro de otra.
Agujero.- Llamamos agujero, al alojamiento donde se introduce el eje.
Medida Nominal.- Es el valor dimensional que se nos pide en el plano.
Medida Práctica.- Es la medida que realmente tiene la pieza mecanizada.
Línea de Referencia.- Es la línea que corresponde a la Medida Nominal.

17. • TOLERANCIA: Es el error que se admite en el logro de una medida.
Cuando se realiza un plano, se indica una medida nominal que debe obtenerse en una pieza
que se va a fabricar. Se sabe que esa magnitud es prácticamente imposible de lograr (por
diversos factores intervinientes en un proceso productivo); por lo tanto, se expresa un rango
de dimensiones entre los cuales debe mantenerse la medida realizada. Esta “franja” dentro
de la cual debe mantenerse la medida lograda está definida por la tolerancia.
Estas medidas se definen de la siguiente manera:
Tolerancia o Zona de Tolerancia: Es la diferencia de las medidas máxima y mínima. La relación
entre la medida máxima y la medida nominal se llama diferencia superior, y a la relación
entre la medida mínima y la nominal, diferencia inferior.
Juego máximo: Es la diferencia entre la medida máxima del agujero, y la medida mínima del
eje.
Juego mínimo: Es la diferencia entre la medida mínima del agujero, y la máxima del eje.