Introduzione
Sapevate che l'acciaio dolce è uno dei materiali più utilizzati nelle industrie manifatturiere? I produttori ne lodano spesso la versatilità, la lavorabilità, la resistenza e il costo. Non c'è quindi da stupirsi se i tubi in acciaio dolce sono tra i tipi di tubi più comuni disponibili sul mercato.
I tubi in acciaio dolce sono resistenti, leggeri e malleabili, una combinazione ideale per molte aziende. Per questo motivo, abbondano nelle fabbriche, nelle strutture, nel settore petrolifero e del gas e nell'uso domestico. In questo articolo troverete tutto quello che c'è da sapere sui tubi in acciaio dolce e su come possono essere il pane e il burro della vostra attività.
Che cos'è un tubo in acciaio dolce?
L'acciaio dolce è lo stesso acciaio a basso tenore di carbonio, composto da ferro e basse quantità di carbonio. La percentuale complessiva di carbonio in massa varia da 0,05% a 0,25%. Vi state chiedendo che differenza può fare una quantità così piccola? L'aggiunta di appena 1% di carbonio nell'acciaio conferisce proprietà quali resistenza, duttilità e robustezza. Il contenuto di carbonio fa sì che i tubi in acciaio dolce funzionino bene in applicazioni pesanti che comportano molte sollecitazioni fisiche.
Inoltre, sono facili da produrre e rispondono bene alle lavorazioni a caldo e a freddo. Sebbene siano ancora più deboli dei tubi in acciaio ad alto tenore di carbonio - che possono avere fino a 3% di carbonio - sono rafforzati dalla carburazione. L'acciaio dolce è costituito prevalentemente da ferro, quindi è altamente magnetico. La sua facile reperibilità lo rende uno dei materiali industriali più utilizzati.
Caratteristiche
La preoccupazione principale del posatore di tubi è quella di scegliere il tipo di tubo corretto per un'applicazione. I tubi in metallo a basso tenore di carbonio sono caratterizzati da una moderata resistenza, un'elevata durata e un'eccellente saldabilità. I tubi a basso tenore di carbonio sono caratterizzati da una moderata resistenza, un'elevata durabilità e un'eccellente saldabilità.
I tubi in acciaio dolce possiedono inoltre diverse proprietà che li rendono adatti a molti ambienti. Sono adatti alla galvanizzazione e al trattamento termico. I tubi in acciaio dolce senza saldatura hanno un'immensa resistenza alla trazione grazie all'assenza di giunti di saldatura. I tubi saldati sono più versatili: la loro natura modulare consente di combinare tubi di dimensioni e componenti diversi. Mentre l'acciaio al carbonio è suscettibile alla corrosione, il processo di zincatura dei tubi d'acciaio può prolungarne la durata.
Gradi di tubi in acciaio dolce
Vi siete chiesti come vengono classificate le centinaia di tubi d'acciaio esistenti? Ogni Paese ha il suo modo di classificare le leghe metalliche in base alle loro proprietà e applicazioni. Le classi più comuni rientrano negli standard americani, indiani, britannici, europei, giapponesi e australiani. Lo standard americano ASTM è il sistema di classificazione più riconosciuto. Alcune classi di tubi in acciaio dolce secondo lo standard ASTM sono:
- ASTM A53: Questa lega di acciaio dolce non è molto rigida, ma possiede un'eccellente lavorabilità. Viene spesso utilizzata nelle applicazioni strutturali e nelle condutture domestiche.
- ASTM A135: L'acciaio dolce A135 ha una notevole tolleranza alla temperatura, che lo rende utile per la protezione antincendio. Inoltre, viene utilizzato per il trasporto di gas, vapori e altri liquidi.
- ASTM A795: Spesso si trovano sotto forma di tubi rivestiti di zinco nero. Vengono comunemente utilizzati in applicazioni industriali, meccaniche e HVAC grazie alla loro alta pressione.
- ASTM A523: Utilizzato per tubi ad alta pressione e per il contenimento di cavi elettrici. Può essere trattato termicamente e supporta la verniciatura anticorrosiva.
Altri standard comuni per i tubi sono:
- Il BS 1387 è un tipo di tubo britannico spesso utilizzato in edifici e strutture. Un'altra categoria britannica è la BS 3601, un tubo in acciaio al carbonio multiuso.
- In Europa è prevalente lo standard EN. La EN 10255 è un tipo di tubo universale adatto alla saldatura e alla filettatura.
- Il Giappone utilizza lo standard JIS per i tubi. Lo standard JIS G 3444 riguarda i tubi in acciaio dolce senza saldatura e saldati utilizzati nelle applicazioni di ingegneria civile.
Dimensioni e standard dei tubi in acciaio dolce
Oltre ai gradi e alle proprietà del metallo, anche le specifiche dei tubi sono un aspetto cruciale. Spesso il successo di un progetto dipende dalla conoscenza degli standard da seguire. Se si acquistano tubi incompatibili, si incontrano rapidamente diversi ostacoli. Per questo motivo, è essenziale conoscere le specifiche NPS dei tubi. NPS è un modo riconosciuto a livello mondiale per classificare i tubi in base alle dimensioni. Quando si parla di numeri si incontrano spesso termini come OD, ID e schedule. Spieghiamo il significato di questi termini.
- OD (Diametro esterno): Il diametro esterno di un tubo è la distanza diametrale tra un'estremità e l'altra della superficie. È un'informazione fondamentale, soprattutto per i progetti di piccole dimensioni, perché determina lo spazio occupato dal tubo.
- ID (Diametro interno): Come l'OD misura un tubo da un'estremità all'altra dall'esterno, l'ID lo fa dall'interno. Si tratta della distanza diametrale da un'estremità della superficie interna all'altra. Questa informazione, apparentemente piccola, può determinare elementi importanti come il volume di trasporto e la pressione nominale.
- Schema del tubo: Descrive lo spessore delle pareti del tubo. La tabella dei tubi con OD e ID fornisce un'immagine completa delle dimensioni del tubo.
In generale, i fori dei tubi in acciaio dolce possono variare da 1/8 a 6 pollici. Il diametro esterno dei tubi può essere compreso tra 0,406 pollici e 6,5 pollici. È fondamentale consultare una tabella delle specifiche dei tubi per determinare la dimensione del tubo adatta alla propria applicazione.
Caratteristiche dei tubi in acciaio dolce
L'aspetto più eccellente dei tubi in acciaio dolce è la loro versatilità. Mentre l'acciaio a basso tenore di carbonio è solitamente meno durevole di quello a medio o alto tenore di carbonio, i tubi in acciaio dolce possono essere trattati termicamente per aumentarne la durezza superficiale. Sono altamente resistenti agli agenti atmosferici e durevoli, e offrono una lunga durata con una corretta manutenzione. La saldabilità dei tubi in acciaio dolce li differenzia dai tubi ad alto tenore di carbonio. Mentre questi ultimi sono difficili da lavorare, i tubi in acciaio dolce funzionano con enorme successo.
Se prodotti senza soluzione di continuità, offrono una maggiore resistenza alla trazione. La resistenza alla temperatura dei tubi in acciaio dolce li rende adatti anche ad ambienti difficili come condutture esterne, impianti chimici e caldaie. Anche il basso costo di approvvigionamento gioca un ruolo chiave nella loro adattabilità. I tubi in acciaio dolce costano quattro volte meno di quelli in acciaio inossidabile e possono superarli in alcuni scenari.
Applicazioni dei tubi in acciaio dolce
La versatilità dei tubi in acciaio dolce fa sì che molti settori ne traggano vantaggio. Sono un componente fondamentale sia per i piccoli che per i grandi produttori. Alcune delle principali aziende che utilizzano i tubi in acciaio dolce sono:
- Costruzione: I tubi in acciaio dolce sono forti e robusti, perfetti per le parti strutturali dei progetti edilizi. Vengono comunemente utilizzati come strutture edilizie, impalcature, aste di sostegno, ecc. I tubi in acciaio dolce sono utilizzati nella costruzione di ponti, navi, piloni e altre strutture di grandi dimensioni.
- Impianto idraulico: I tubi in acciaio dolce sono spesso utilizzati per impianti idraulici interni ed esterni. La loro gamma di dimensioni li rende adatti a un'ampia gamma di applicazioni. Sono i pilastri dei sistemi fognari, di drenaggio e di approvvigionamento idrico.
- Petrolio e gas: L'industria petrolifera e del gas fa grande affidamento sui tubi in acciaio dolce. Esistono due tipi distinti di reti di tubazioni. Da un lato, ci sono oleodotti pesanti che corrono sopra o sottoterra, coprendo enormi distanze. Dall'altro, ci sono reti di tubazioni più piccole per il trasporto di gas in ambienti chiusi. I tubi in acciaio dolce possono essere utilizzati come strumenti efficienti in entrambe le applicazioni.
- HVAC: I sistemi HVAC richiedono reti di tubazioni efficienti e complesse per il trasporto di gas, acqua e vapore. I tipi di acciaio dolce come l'A135 sono adatti al trasporto di gas ad alta pressione nei sistemi di riscaldamento e ventilazione. Sono efficienti nel trasporto dell'acqua calda e fredda che scorre attraverso queste reti di tubazioni.
- Agricoltura: I terreni agricoli, le stalle e i pollai si affidano alle tubature per l'irrigazione, l'approvvigionamento idrico e il drenaggio. I tubi in acciaio dolce soddisfano questi requisiti fornendo una soluzione robusta e conveniente per le piccole e grandi aziende agricole.
- Industria automobilistica e aerospaziale: I tubi in acciaio dolce sono fondamentali nelle complesse reti di tubazioni richieste da automobili e aerei. La loro elevata pressione e tolleranza consente di soddisfare i requisiti unici di questi settori. Sono utilizzati negli scarichi dei motori, nei sistemi di erogazione del gas e nelle camere di accensione.
Qual è la differenza tra tubi ad alto tenore di carbonio e tubi in acciaio dolce?
L'acciaio ad alto tenore di carbonio è una lega di ferro e carbonio contenente una percentuale maggiore di carbonio, compresa tra 0,5 e 3%. Questa differenza, apparentemente minima, rende le sue proprietà fisiche molto diverse da quelle dell'acciaio a basso tenore di carbonio. L'acciaio ad alto tenore di carbonio offre una maggiore resistenza alla trazione e durata rispetto all'acciaio dolce. Per questo motivo, trova applicazione principalmente nei settori dell'edilizia, della produzione e dell'industria petrolifera e del gas.
L'acciaio ad alto tenore di carbonio presenta una maggiore resistenza al calore rispetto all'acciaio al carbonio dolce, sopportando temperature fino a 1000 gradi Celsius. Tuttavia, l'acciaio ad alto tenore di carbonio presenta alcuni svantaggi rispetto all'acciaio dolce, il che significa che non può sostituire quest'ultimo. È più difficile da lavorare in forme diverse e non può essere saldato.
A causa della sua estrema durezza, è anche più fragile dell'acciaio dolce. È più costoso da procurare rispetto all'acciaio dolce ed è soggetto alla ruggine. Questo limita le opzioni di produzione dell'acciaio ad alto tenore di carbonio.
In definitiva, sia l'acciaio ad alto che a basso tenore di carbonio sono eccellenti materiali di produzione con i loro vantaggi e svantaggi. La scelta del materiale dipende dall'applicazione specifica.
Conclusione
La versatilità e il valore dei tubi in acciaio dolce ne fanno un pilastro delle applicazioni industriali. Le numerose qualità di tubi in acciaio dolce forniscono ai produttori e ai fornitori di servizi strumenti efficienti per raggiungere i loro obiettivi. I tubi in acciaio dolce sono forti, durevoli, duttili ed economici, offrendo un valore incredibile a piccole e grandi imprese.
Tuttavia, a causa della disponibilità di molti tipi diversi di tubi sul mercato, è necessario conoscere le loro specifiche prima dell'acquisto. Per rendere redditizia qualsiasi impresa è necessaria una solida conoscenza degli standard, dei gradi e dei materiali dei tubi. Una progettazione efficiente delle reti di tubazioni può ridurre le spese causate da sprechi e materiali errati.
Con le informazioni corrette, è possibile creare la rete di tubazioni perfetta per la vostra applicazione, grazie alla potenza dei tubi in acciaio dolce.