Oggi analizzeremo due tipi fondamentali di tubi utilizzati nelle applicazioni industriali. I tubi in acciaio al carbonio sono robusti, duraturi e offrono un'elevata resistenza alla trazione. I tubi in acciaio nero sono tubi in acciaio rigidi e generici, utilizzati in molti scenari. Entrambi i tubi presentano vantaggi distinti e funzionano in modo ottimale in casi specifici. Sono utilizzati in diversi settori, come l'edilizia, il petrolio e il gas, le fognature e la produzione. Una conoscenza completa delle loro proprietà può aiutarvi a scegliere in base alle vostre esigenze.
Definizione e composizione
Tubi in acciaio al carbonio
L'acciaio al carbonio è una lega di ferro e carbonio. È disponibile in 3 categorie: acciaio ad alto, medio e basso tenore di carbonio. La percentuale di carbonio in massa può variare da 0,05% a 2,5%. I tubi in acciaio al carbonio sono rinomati per la loro durezza e longevità. Possono essere prodotti con il metodo senza saldatura, con saldatura a spirale o con saldatura di testa. I tubi in acciaio al carbonio possono avere proprietà fisiche diverse a seconda della tecnica di produzione.
Tubi in acciaio nero
I tubi in acciaio dolce senza rivestimento sono chiamati tubi in acciaio nero. Il nome deriva dalla finitura nera prodotta sulla loro superficie grazie alla formazione di uno strato di ossido di ferro. La produzione di tubi neri in acciaio prevede la preparazione della materia prima: piastre di acciaio dolce. Il tubo di acciaio viene sottoposto a laminazione, saldatura e trattamento termico per migliorarne la solidità. I tubi in acciaio nero sono economici e versatili. Conducono diversi materiali come olio, gas, rifiuti e fanghi.
Differenze di composizione
I componenti principali dei tubi in acciaio al carbonio sono il ferro e il carbonio. Sono presenti altri elementi in tracce: fosforo, zolfo, silicio e manganese. I tubi in acciaio al carbonio sono disponibili in diversi gradi, come ASTM A53, A106 e A333. I diversi gradi hanno metodi di produzione e composizioni distinte che conferiscono caratteristiche uniche.
In termini di composizione, i tubi in acciaio nero non sono molto diversi dai tubi in acciaio al carbonio. Infatti, i tubi in acciaio nero sono tubi in acciaio al carbonio sottoposti a un processo di lavorazione unico. Gli elementi principali sono ferro e carbonio, con la formazione di uno strato di ossido di ferro in superficie. Proprio questo composto conferisce una tonalità scura, dando il nome di tubo d'acciaio nero.
Processo di produzione
Il processo di produzione è diverso per molti tipi di tubi in acciaio al carbonio. La vita di un tubo d'acciaio inizia generalmente come billetta. La billetta viene riscaldata in un forno e trasferita a un piercer rotante. Il piercer è composto da una lega resistente. Il piercer è composto da una lega resistente e pratica un foro attraverso la billetta. Questo processo comporta forze di compressione trasversali. Alla fine, il guscio cavo viene trattato termicamente, tagliato con un laser e raffreddato per formare i tubi che vediamo tutti i giorni.
Esistono due varianti principali di tubi neri in acciaio: saldati e senza saldatura. I tubi neri in acciaio senza saldatura iniziano il loro viaggio come billette di acciaio. Vengono trasformati in tubi mediante estrusione, trafilatura a freddo o laminazione a caldo. Per i tubi in acciaio nero saldati, le piastre metalliche piatte vengono laminate in forma. Successivamente, vengono saldate e sottoposte a trattamento termico.
Resistenza alla temperatura e alla pressione
I tubi in acciaio al carbonio sono famosi per la loro versatilità. Sono disponibili in vari gradi, con proprietà che si adattano a temperature e pressioni specifiche. In generale, i fattori critici da considerare sono i gradi dell'acciaio, la sezione e lo spessore. I tubi in acciaio al carbonio possono sopportare temperature fino a 650 gradi Celsius. Gli standard comuni dei tubi in acciaio dolce sono API 5L, ASTM A53 e A106.
Anche i tubi in acciaio nero hanno eccellenti valori di temperatura e pressione, come i loro omologhi in acciaio al carbonio. La loro composizione consente di resistere alle alte temperature. L'abbinamento di programma e spessore in base alle proprie esigenze può garantire un'immensa resistenza alla pressione.
Suscettibilità alla corrosione
L'acciaio al carbonio è suscettibile di arrugginire a causa dell'assenza di cromo. Pertanto, i tubi zincati sono una buona opzione, soprattutto se si prevede di utilizzare i tubi all'esterno.
I tubi d'acciaio neri non hanno un rivestimento di zinco sulla superficie esterna e sono quindi soggetti a danni da corrosione. Per un uso ottimale, devono essere utilizzati in ambienti chiusi. Mentre sono preferiti per il trasporto di petrolio e gas, non sono raccomandati per l'approvvigionamento idrico domestico.
Aspetto
La superficie di un tubo in acciaio al carbonio presenta una finitura ruvida e opaca. È opaca e priva di lucentezza. Con l'ossidazione, può formare uno strato di ruggine.
Come si può intuire dal nome, i tubi d'acciaio neri hanno una finitura scura. Sono anche ruvidi al tatto. Ciò è dovuto a uno strato di ossido di ferro sulla superficie.
Efficacia dei costi
A causa della disponibilità di diversi gradi, i tubi in acciaio al carbonio possono avere prezzi diversi. Mentre i tubi in acciaio dolce sono economici, quelli ad alto tenore di carbonio possono essere costosi. Ad esempio, l'acciaio dolce ASTM A36 è significativamente più economico dei tubi ASTM AISI 1059.
I tubi in acciaio nero sono semplici da realizzare e molto convenienti. Sono perfetti per diverse applicazioni strutturali e di trasporto, economici, saldabili e versatili.
Rispetto dell'ambiente
I tubi in acciaio al carbonio sono sicuri per l'ambiente e l'ecologia locale. Sono durevoli e robusti, il che riduce il deterioramento delle infrastrutture. Questo, a sua volta, porta a una riduzione degli sprechi. Per un determinato progetto, l'acquisto di tubi in acciaio dolce è generalmente più economico rispetto ai tubi in acciaio nero. Tuttavia, va notato che la produzione di tubi in acciaio al carbonio genera più emissioni di CO2 rispetto ai tubi in acciaio nero. Le considerazioni ambientali e le normative governative possono spingere gli sviluppatori di infrastrutture a considerare i tubi in acciaio nero per i progetti strutturali.
Applicazioni
Sia i tubi in acciaio al carbonio che quelli in acciaio nero trovano un enorme impiego in diversi settori industriali. I tubi in acciaio al carbonio sono preferiti per la loro resistenza alla ruggine nelle reti di gestione dei rifiuti, come i sistemi di trattamento delle acque reflue. Nel trasporto di altri materiali, tuttavia, entrambi trovano un uso frequente. Ad esempio, gli ingegneri possono preferire l'uno o l'altro tipo di tubo in un gasdotto o in una piattaforma petrolifera. La scelta dipende principalmente dall'applicazione specifica e dai requisiti di classificazione. Entrambi i tipi di tubi sono un punto fermo nei progetti di ingegneria strutturale. Altre applicazioni industriali dei tubi in acciaio sono HVAC, sistemi energetici, impianti chimici e fabbriche automobilistiche.
Conclusione
Mentre l'acciaio al carbonio offre un'immensa versatilità, l'acciaio nero dimostra resistenza e convenienza. I tubi in acciaio al carbonio e nero sono punti fermi dell'industria. Un fattore cruciale nella scelta è rappresentato dalle vostre esigenze. Ad esempio, se si sta progettando un impianto idraulico interno, si preferiscono i tubi in acciaio dolce per la loro resistenza alla corrosione. Nelle applicazioni strutturali, i tubi in acciaio nero vengono utilizzati come travi e impalcature, fornendo una soluzione robusta. UNIASEN è un produttore professionale di tubi in acciaio al carbonio. Se avete domande, vi preghiamo di Contatta i nostri esperti di tubi.