Was ist ein Kohlenstoffstahlrohr? 

Einführung

Sie wissen vielleicht, dass Stahlrohre das Rückgrat zahlreicher Anwendungen in unserem Leben sind. Es ist für verschiedene Branchen von entscheidender Bedeutung, vom Bauwesen bis zur Automobilindustrie.

Rohre aus Kohlenstoffstahl sind eine der bekanntesten Arten von Stahlrohren. Sie sind für ihre Haltbarkeit und Stärke bekannt.

Hier finden Sie alle Informationen, die Sie über Rohre aus Kohlenstoffstahl benötigen. Wir behandeln ihre Definition, Vorteile, Anwendungsbereiche, Typen, Herstellungsverfahren, Spezifikationen und Normen.

Schließlich werden wir auch Kohlenstoffstahl und Schwarzstahl vergleichen und gegenüberstellen. Dies sind zwei bemerkenswerte Varianten von Stahl.

Was ist ein Kohlenstoffstahlrohr?

Rohre aus Kohlenstoffstahl sind auch als CS-Rohre bekannt. Im Wesentlichen handelt es sich um zylindrische Rohre. Sie werden aus Kohlenstoffstahl hergestellt, einer Stahllegierung, die aus Kohlenstoff und Eisen besteht.

Wie der Name schon sagt, enthält Kohlenstoffstahl Kohlenstoff als wichtigsten Legierungsbestandteil. Andere Stahlsorten, wie z. B. rostfreier Stahl, bestehen aus anderen Bestandteilen.

Rohre aus Kohlenstoffstahl sind daher aufgrund ihrer Beschaffenheit haltbarer und fester. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Rohrleitungsmaterialien wie Kupfer, PVC und Aluminium.

Sie zeichnen sich dadurch aus, dass Kohlenstoff eine zentrale Rolle in Kohlenstoffstahlrohren spielt. Das macht sie zu einer optimalen Wahl für verschiedene Anwendungen, bei denen Festigkeit und Haltbarkeit gefragt sind. Darüber hinaus können sie je nach den besonderen Anforderungen des jeweiligen Projekts angepasst werden.

Darüber hinaus sind diese Rohre von größter Bedeutung für die Stahlrohrindustrie.

Arten von Kohlenstoffstahlrohren

Sie haben bereits über die Definition von Kohlenstoffstahlrohren gelesen. Jetzt wollen wir uns die Arten dieser Stahlrohre ansehen. Sie hängen hauptsächlich vom Kohlenstoffgehalt des Stahls ab. Diese sind:

1. Kohlenstoffarmer Stahl

Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wird auch als Baustahl bezeichnet. Er hat in der Regel einen Kohlenstoffgehalt von 0,05% bis 0,3%. Dadurch ist er dehnbarer und verformbarer als andere Varianten. Daher eignet er sich zum Schweißen und Umformen.

Das macht es außerdem erschwinglich. Daher wird es in Anwendungen wie Karosserieblechen, einigen Rohrleitungen und strukturellen Rahmen verwendet. Einige Beispiele dafür sind Q195, Q215, Q235 und mehr.

2. Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt

Die Kohlenstoffzusammensetzung von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt liegt zwischen 0,3% und 0,6%. Somit ist dieser Typ eine ausgewogene Mischung aus Flexibilität und Festigkeit. Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt wird für Anwendungen verwendet, bei denen Festigkeit erforderlich ist, ohne dass die Flexibilität zu stark beeinträchtigt wird.

Typische Verwendungszwecke von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt sind Wellen und Eisenbahnschienen. Beispiele sind 45#-Stahl, 40Cr und andere.

3. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt

Rohre aus kohlenstoffreichem Stahl haben einen Kohlenstoffgehalt zwischen 0,6% und 1,0%. Ein höherer Kohlenstoffgehalt erhöht die Härte und Festigkeit weiter, verringert aber auch die Flexibilität. Er wird häufig zur Herstellung von Messern und Konstruktionsteilen verwendet, die eine hohe Festigkeit erfordern, wie z. B. Drahtseile.

Gängige Beispiele für Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt sind 65Mn, T8, T10 und andere.

4. Stahl mit sehr hohem Kohlenstoffgehalt

Ein Rohr aus Stahl mit sehr hohem Kohlenstoffgehalt hat eine Kohlenstoffzusammensetzung zwischen 0,96% und 2,1%. Es ist das robusteste Kohlenstoffstahlrohr, kann aber spröde sein. Er wird unter anderem für die Herstellung von Bohrern und Meißeln verwendet.

Herstellungsprozess von Kohlenstoffstahlrohren

Der Herstellungsprozess solcher Stahlrohre umfasst bestimmte wichtige Schritte. Sie stellen sicher, dass das Endprodukt die geforderten Spezifikationen erfüllt. Diese sind:

1. Vorbereitung von Rohstoffen

Die Vorbereitung des Rohmaterials ist der erste Schritt bei der Herstellung von Kohlenstoffstahlrohren. Die wichtigsten Bestandteile, die in diesem Schritt benötigt werden, sind:

• Eisenerze
• Koks
• Kalkstein

Diese Bestandteile werden in einem Hochofen bei hohen Temperaturen geschmolzen. Das Ergebnis ist geschmolzener Stahl. Die Art des Stahls, der hergestellt werden soll, hängt von diesem Eisen ab. Sie hängt auch von den unterschiedlichen Mengen an Kohlenstoff und anderen verschiedenen Legierungselementen ab.

2. Rohrbildung

Nach der Aufbereitung des geschmolzenen Stahls wird dieser in Knüppel oder Brammen gegossen. Dies sind halbfertige Formen.

Diese Formen werden dann extrudiert oder gewalzt, um die gewünschte Rohrgröße zu erhalten. Zwei weit verbreitete Methoden für die Herstellung von Rohren sind:

• Beim ERW-Verfahren (Electric Resistance Welded) wird ein Blech zu einem Zylinder gerollt. Dann wird die Naht geschweißt. Auf diese Weise werden ERW-Rohre hergestellt.
• Bei der nahtlosen Methode wird ein Knüppel erhitzt und dann mit einem Dorn durchbohrt. Anschließend werden die Rohre gedehnt und die Wandstärke verringert, so dass nahtlose Rohre entstehen.

3. Behandlung mit Wärme

Der nächste und entscheidende Schritt bei der Herstellung von Kohlenstoffstahlrohren ist die Wärmebehandlung. Sie umfasst Prozesse wie:

• Glühen
• Normalisierung
• Abschrecken

Bei diesen Verfahren wird das Rohr auf bestimmte Temperaturen erhitzt. Anschließend wird es bei kontrollierten Temperaturen abgekühlt. Ziel ist es, die Festigkeit, Flexibilität und Haltbarkeit des Stahlrohrs zu verbessern.

4. Warmwalzen und Kaltziehen

Nach der Wärmebehandlung kommt das Rohr in ein Maßwalzwerk. Hier wird es über Walzen gewalzt, um seine Wandstärke und seinen Durchmesser zu verringern. Dieser Vorgang wird als Warmwalzen bezeichnet.

Nach dem Warmwalzen wird das Rohr kalt gezogen. Bei diesem Verfahren wird das Rohr durch eine Matrize gezogen. Das Ziel ist, den Durchmesser weiter zu verringern und die Oberflächenbearbeitung zu verbessern.

5. Fertigstellung

Die Endbearbeitung ist der letzte Arbeitsgang bei der Herstellung von Kohlenstoffstahlrohren. Hier wird das Rohr auf die erforderliche Länge zugeschnitten. Anschließend durchläuft es mehrere Endbearbeitungsprozesse, wie Richten und Prüfen.

Damit soll bestätigt werden, dass das Stahlrohr den Spezifikationen entspricht. Außerdem wird dadurch sichergestellt, dass das Rohr für verschiedene Anwendungen geeignet ist.

CS-Rohre - Spezifikationen und Normen

Für diese Stahlrohre gibt es nicht nur Typen, sondern auch Spezifikationen und Normen. Unterschiedliche Projekte und Anwendungen erfordern unterschiedliche Spezifikationen und Größen, um den Anforderungen gerecht zu werden.

Die folgende Tabelle enthält Einzelheiten zu verschiedenen Bezeichnungen von Kohlenstoffstahlprodukten. Ihre Ausführungsnormen, Abmessungen (in mm) und Stahlsorten sind ebenfalls angegeben:

Produktname	Executive Standard	Abmessungen (in mm)	Stahlsorte oder -code
Schwarzes und feuerverzinktes nahtloses Stahlrohr	ASTM A53	0.3~1200 x 1.0~150	GR.A, GR.B, GR.C
Hochwarmfester nahtloser Kohlenstoffstahl	ASTM A106	10.3~1200 x 1.0~150	GR.B, GR.C
Nahtlos kaltgezogene Wärmetauscher- und Verflüssigerrohre aus Baustahl	ASTM A179	10.3~426 x 1.0~36	Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
Nahtlose Kesselrohre aus Kohlenstoffstahl für Hochdruck	ASTM A192	10.3~426 x 1.0~36	Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
Nahtlose kaltgezogene Wärmetauscherrohre aus legiertem Zwischenstahl	ASTM A199	10.3~426 x 1.0~36	T5, T22
Nahtlose Kessel- und Überhitzerrohre aus mittelhartem Stahl	ASTM A210	10.3~426 x 1.0~36	A1, C
Nahtlose Rohre aus ferritischem und austenitischem legiertem Stahl	ASTM A213	10.3~426 x 1.0~36	T5, T9, T11, T12, T22, T91
Nahtlose Kohlenstoff- und legierte Stähle für mechanische Rohre	ASTM A333	1/4″~42″ x SCH20 ~XXS	Gr1, Gr3, Gr6
Nahtlose und geschweißte Rohre aus unlegiertem und legiertem Stahl für die Tieftemperaturtechnik	ASTM A334	1/4″~4″ x SCH20 ~SCH80	Gr1, Gr6
Nahtlos kaltgezogenes Speisewasserheizungsrohr aus Kohlenstoffstahl	ASTM A556	10.3~426 x 1.0~36	A2, B2

Die Vorteile von Kohlenstoffstahl

Wie andere Stahlsorten hat auch Kohlenstoffstahl deutliche Vorteile. Einige wichtige davon sind:

1. Robustheit und Langlebigkeit

Kohlenstoffstahl zeichnet sich durch seine hohe Festigkeit und Haltbarkeit aus. Dadurch eignet er sich für unterschiedliche, anspruchsvolle Anwendungen.

Darüber hinaus kann er erheblichen Belastungen und Drücken standhalten. Das macht Kohlenstoffstahl zu einer Armatur für Branchen, die robuste Rohrleitungslösungen benötigen.

2. Fähigkeit, raue Umweltbedingungen zu ertragen

Kohlenstoffstahl kann schweren Umweltbedingungen wie extremen Wetterbedingungen standhalten. Außerdem widersteht er Belastungen wie Feuer, Wirbelstürmen und Erdbeben. Das bedeutet, dass er ein ausgezeichnetes Material für den Hausbau ist.

3. Recycelbar und umweltschonend

Kohlenstoffstahl ist vollständig recycelbar. Er kann mehrfach verwendet werden, ohne dass die Robustheit und Qualität darunter leidet. Das macht ihn wirtschaftlich und umweltfreundlich.

4. Vielseitigkeit

Kohlenstoffstahl ist ein vielseitiger Werkstoff, der in verschiedenen Branchen eingesetzt werden kann.

Sie sehen, dass die Produkte in verschiedenen Größen und Stärken hergestellt werden können. Sie können geschnitten, geschweißt und geformt werden, um verschiedene Formen zu erhalten. Außerdem kann man es auch einfach mit Ventilen und anderen Armaturen verbinden.

5. Widerstandsfähigkeit gegen Verschleiß und Abnutzung

Kohlenstoffstahl ist nicht weniger langlebig. Er widersteht dem typischen Verschleiß in der Infrastruktur und der Industrie. Daher haben solche Stahlrohre trotz ihrer Erschwinglichkeit eine lange Lebensdauer.

6. Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion

Sie sehen, dass Kohlenstoffstahl korrosionsgefährdet ist. Er kann jedoch auf unterschiedliche Weise geschützt werden. Dazu gehören die Verzinkung, die Verwendung von Beschichtungen oder der Einbau von korrosionsbeständigen Elementen. Dadurch wird die Verwendung von Kohlenstoffstahl in verschiedenen Umgebungen erweitert.

7. Kostengünstig

Kohlenstoffstahl ist ein kostengünstiges Material. Er kann mit weniger Material dünner geformt werden, wobei seine Integrität erhalten bleibt.

Außerdem ist Kohlenstoffstahl in der Herstellung und im Einkauf günstiger als andere Stahlsorten.

Anwendungsbereiche von Kohlenstoffstahlrohren

Rohre aus Kohlenstoffstahl werden für verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Bereichen und Gebieten verwendet. Einige der wichtigsten sind:

1. Strukturelle Verwendungen im Bauwesen und in der Gebäudetechnik

Solche Stahlrohre werden im Bauwesen und in der Gebäudetechnik eingesetzt. Sie bilden die strukturellen Bestandteile von Brücken, Gebäuden, Straßen, Tunneln und anderen vielfältigen Bauwerken.

CS-Rohre sind für ihre Tragfähigkeit bekannt und zeichnen sich durch eine besondere Langlebigkeit und Festigkeit aus. Außerdem werden diese Rohre als Gerüstrohre im Baugewerbe verwendet.

2. Transport von Öl und Gas

Diese Rohre spielen eine wichtige Rolle in der Öl- und Gasindustrie. Sie sind die bevorzugte Wahl für den Transport von Rohöl von den Förderstellen zu den Raffinerien.

Außerdem verteilen sie Erdgas an Kraftwerke, Haushalte und Unternehmen. Ihre hohe Festigkeit und Zuverlässigkeit gewährleisten einen effektiven und sicheren Transport.

3. Automobilbau

Diese Stahlrohre sind im Automobilbau unentbehrlich. Sie werden speziell für Auspuffanlagen, Fahrwerkskomponenten und Rahmen verwendet.

Sie werden für ihre überragende Festigkeit und ihre Fähigkeit, den Belastungen des Fahrzeugbetriebs standzuhalten, sehr gelobt.

4. Wasserversorgung und Abwasserentsorgung

Diese Stahlrohre sind ein wesentlicher Bestandteil der Wasserversorgungs- und Abwassersysteme. Sie ermöglichen den Transport des Trinkwassers von den Aufbereitungsanlagen zu den Wohn- und Gewerbebetrieben.

Sie eignen sich auch für Abwassersysteme. Denn sie leiten das Abwasser aus besiedelten Gebieten zu den Kläranlagen.

5. Anwendungen in der chemischen Industrie

Diese Stahlrohre werden in der chemischen Industrie vielfältig eingesetzt. Sie werden zum Beispiel verwendet für:

• Reaktoren
• Fördersysteme
• Lagertanks

Sie sind für die Handhabung und den Transport von Chemikalien in chemischen und pharmazeutischen Anlagen unerlässlich.

Kohlenstoffstahl vs. Schwarzer Stahl

Sie wissen vielleicht, dass Schwarzstahl eine Stahlvariante von Kohlenstoffstahl ist. Er wird nicht galvanisiert, sondern geschwärzt. Dabei bildet sich eine starke Eisenoxid- oder Magnetitoberfläche. Dadurch erhalten Schwarzstahlrohre ihr übliches dunkles Aussehen. Diese Rohre werden auch als schwarze Eisenrohre oder schwarze Stahlrohre bezeichnet.

Die folgende Tabelle zeigt einige wichtige Unterschiede zwischen Kohlenstoffstahl und Schwarzstahl:

Charakteristisch	Kohlenstoffstahl	Schwarzer Stahl
Grundlegende Definition	Es handelt sich um eine Form von Stahl, die als Hauptbestandteil Kohlenstoff enthält.	Es handelt sich um eine Form von Stahl, der an der Oberfläche mit dunklem Eisenoxid beschichtet ist.
Menge an Kohlenstoff	Es besitzt einen Kohlenstoffgehalt von bis zu 2,1% nach Gewicht	Der Kohlenstoffgehalt reicht von 0,3-1,7%
Steifigkeit und Härte der Rohre	Die Steifigkeit und Härte von Kohlenstoffstahlrohren hängt von der Menge des Kohlenstoffs ab.	Schwarze Stahlrohre weisen eine hohe Steifigkeit und Härte auf.
Korrosionsanfälligkeit von Rohren	CS-Rohre sind anfällig für Korrosion und müssen daher verzinkt werden.	Rohre aus schwarzem Stahl sind besonders korrosionsbeständig. Dies ist auf den hohen Magnetitgehalt der Oberfläche zurückzuführen.
Erscheinungsbild	Im Rohzustand hat er eine silbrig-graue Farbe. Der genaue Grauton hängt von der spezifischen Zusammensetzung und Verarbeitung des Stahls ab. Normalerweise ist er nicht reflektierend oder glänzend.	Es hat eine mattschwarze Oberfläche, die dunkel ist. Das ist auf das Schwärzen zurückzuführen. Darunter versteht man das Aufbringen einer schwarzen Oxidschicht auf die Oberfläche von Standardstahl.
Umweltfreundlichkeit	Es ist weniger umweltfreundlich; bei seiner Herstellung werden vermehrt Kohlenstoffemissionen in die Atmosphäre abgegeben.	Es ist umweltfreundlicher; bei seiner Herstellung werden weniger Kohlenstoffemissionen in die Atmosphäre abgegeben.

Schlussfolgerung

Wir hoffen, dass dieser Artikel über Rohre aus Kohlenstoffstahl für Sie von Nutzen sein wird.

Wir vermittelten wesentliche Informationen, die von der Bedeutung dieser Rohre bis hin zu den Vorteilen und Spezifikationen dieser Rohre reichten. Wir haben auch die wesentlichen Unterschiede zwischen Kohlenstoffstahlrohren und schwarzen Stahlrohren untersucht.

Die Kenntnis dieser Stahlrohre hilft Ihnen bei der Auswahl des für Ihre Bedürfnisse geeigneten Rohrs. Außerdem gewährleistet es Langlebigkeit, Effektivität und Sicherheit bei verschiedenen Projekten und Anwendungen.