Perforación rotatoria

El perforado rotatorio es un proceso de metalurgia en caliente para la formación de tubos sin costura de paredes gruesas. Existen dos tipos: el proceso Mannesmann , inventado en la década de 1880, y el proceso Stiefel, desarrollado dos décadas después. ^{[ 1 ]}

Una pieza cilíndrica calentada se introduce entre dos rodillos cónicos convexos que giran en la misma dirección. ^{[ 2 ]} Los rodillos suelen estar desviados 6° con respecto al eje de la pieza . Se encuentran en lados opuestos de la pieza, y la superficie de sus secciones transversales más grandes está separada por una distancia ligeramente menor que el diámetro exterior (DE) de la pieza original. La carga ejercida por los rodillos comprime el material, y la desviación de 6° proporciona tanto rotación como traslación a la pieza. La fricción entre los rodillos y la pieza es intencionadamente alta, y a veces se incrementa mediante el uso de rodillos moleteados . Esta fricción genera tensiones que varían radialmente a través de la pieza, siendo las más altas en la superficie exterior y el eje central. La tensión supera el límite elástico de la pieza y provoca la propagación de fisuras circunferenciales a diferentes radios cerca de la superficie exterior, así como la formación de un hueco longitudinal central en el eje. Se coloca un mandril cónico en el interior, a corta distancia del inicio del hueco central. Este mandril empuja el material hacia afuera y lo comprime contra la parte posterior de los rodillos cónicos. Esta carga de compresión fusiona las fisuras circunferenciales y determina los valores iniciales de los diámetros interno y externo. El tubo formado se enfría y se puede trabajar en frío para refinar los diámetros y alcanzar la resistencia a la fluencia deseada. ^{[ 3 ]}

Las fábricas Mannesmann pueden producir tubos de hasta 300  mm (12  pulgadas) de diámetro. ^{[ 3 ]}

El proceso Stiefel es muy similar al proceso Mannesmann, excepto que los rodillos convexos se reemplazan por grandes discos cónicos. Esto permite la formación de tubos de mayor tamaño. ^{[ 3 ]}