Kenmerken en toepassingen van zachtstalen buizen

Inleiding

Wist je dat zacht staal een van de meest gebruikte materialen in de productie-industrie is? Fabrikanten roemen vaak de veelzijdigheid, verwerkbaarheid, sterkte en kosten. Het is dan ook geen wonder dat stalen buizen tot de meest gangbare soorten buizen behoren die op de markt verkrijgbaar zijn.

Buizen van zacht staal zijn duurzaam, licht en buigzaam, een combinatie die ideaal is voor veel bedrijven. Daarom worden ze veel gebruikt in fabrieken, constructies, olie & gas en huishoudelijk gebruik. In dit artikel lees je alles wat je moet weten over stalen buizen en hoe ze de basis van je bedrijf kunnen vormen.

Wat is een zachtstalen buis?

Mild staal is hetzelfde als koolstofarm staal en bestaat uit ijzer en een lage hoeveelheid koolstof. Het totale massapercentage koolstof ligt tussen 0,05% en 0,25%. Vraag je je af welk verschil zo'n kleine hoeveelheid kan maken? De toevoeging van slechts 1% koolstof in staal zorgt voor eigenschappen als sterkte, ductiliteit en robuustheid. Het koolstofgehalte zorgt ervoor dat zachtstalen buizen goed werken in zware toepassingen waarbij veel fysieke belasting komt kijken.

Bovendien zijn ze gemakkelijk te vervaardigen en reageren ze goed op warm- en koudvervormen. Hoewel ze nog steeds zwakker zijn dan stalen buizen met een hoog koolstofgehalte - die tot 3% koolstof kunnen hebben - worden ze sterker door carbonisatie. Mild staal bestaat voornamelijk uit ijzer en is dus zeer magnetisch. Omdat het gemakkelijk verkrijgbaar is, is het een van de meest gebruikte industriële materialen.

Kenmerken

De eerste zorg van de pijpenlegger is het kiezen van het juiste type pijp voor een toepassing. Buizen van koolstofarm metaal worden gekenmerkt door een gemiddelde sterkte, hoge duurzaamheid en uitstekende lasbaarheid. Je weet dat ze voornamelijk ijzer en koolstof bevatten, maar ook sporen van zwavel, fosfor en silicium.

Buizen van zacht staal hebben verder verschillende eigenschappen waardoor ze geschikt zijn voor veel omgevingen. Ze zijn geschikt voor galvanisatie en warmtebehandeling. Naadloze buizen van zacht staal hebben een enorme treksterkte door de afwezigheid van lasverbindingen. Gelaste buizen zijn veelzijdiger - door hun modulaire aard zijn ze te combineren met verschillende buisafmetingen en componenten. Terwijl koolstofstaal gevoelig is voor corrosie, kan het proces van stalen buizen verzinken de levensduur verlengen.

De Rangen van de zacht staalpijp

Heb je je wel eens afgevraagd hoe de honderden stalen buizen die er zijn worden ingedeeld? Elk land heeft zijn eigen manier om metaallegeringen in te delen op basis van hun eigenschappen en toepassingen. Veel voorkomende kwaliteiten vallen onder Amerikaanse, Indiase, Britse, Europese, Japanse en Australische normen. De Amerikaanse ASTM-standaard is het meest erkende classificatiesysteem. Enkele zachtstalen pijpkwaliteiten volgens de ASTM-standaard zijn:

ASTM A53: Deze zacht staallegering is niet erg stijf maar heeft een uitstekende bewerkbaarheid. Het wordt vaak gebruikt in structurele toepassingen en binnenlandse pijpleidingen.
ASTM A135: A135 zacht staal heeft een opmerkelijke temperatuurtolerantie, waardoor het nuttig is voor brandbeveiliging. Bovendien wordt het gebruikt om gas, damp en andere vloeistoffen te transporteren.
ASTM A795: Ze worden vaak aangetroffen in de vorm van buizen met een zwarte zinklaag. Ze worden vaak gebruikt in industriële, mechanische en HVAC-toepassingen vanwege hun hoge druk.
ASTM A523: Gebruikt voor hogedrukleidingen en elektrische kabelbekleding. Het kan een warmtebehandeling ondergaan en ondersteunt anticorrosief schilderwerk.

Andere veelgebruikte pijpstandaarden zijn:

BS 1387 is een Britse pijpsoort die vaak wordt gebruikt in gebouwen en constructies. Een andere Britse categorie is BS 3601, een multifunctionele koolstofstalen pijp.
In Europa is de EN-norm gangbaar. De EN 10255 is een allrounder pijpsoort die geschikt is voor lassen en draadsnijden.
Japan gebruikt de JIS-standaard voor buizen. De JIS G 3444 standaard heeft betrekking op naadloze en gelaste buizen van zacht staal die worden gebruikt in civieltechnische toepassingen.

Mild staal Pipe Maten en normen

Naast metaalsoorten en -eigenschappen zijn de specificaties van pijpen ook een zeer cruciaal aspect. Vaak hangt het succes van een project af van de vraag welke norm je moet volgen. Als je buizen aanschaft die niet compatibel zijn, loop je al snel tegen verschillende wegversperringen aan. Daarom is het essentieel om de NPS-specificaties van buizen te kennen. NPS is een wereldwijd erkende manier om pijpen te classificeren op basis van afmetingen. Als je met getallen werkt, kom je vaak termen tegen als OD, ID en schema. Laten we de betekenis van deze termen uitleggen.

OD (buitendiameter): De buitendiameter van een pijp is de afstand van het ene uiteinde van het oppervlak tot het andere. Het is een belangrijk gegeven, vooral voor kleinschalige projecten, omdat het bepaalt hoeveel ruimte de pijp inneemt.
ID (binnendiameter): Zoals de OD het uiteinde van een pijp van buitenaf meet, doet de ID dat van binnenuit. Het is de diametrale afstand van het ene uiteinde van het binnenoppervlak tot het andere. Dit ogenschijnlijk kleine stukje informatie kan belangrijke zaken bepalen, zoals transportvolume en drukwaarde.
Leidingschema: Dit beschrijft de dikte van de buiswanden. Het pijpschema met OD en ID geeft een volledig beeld van de afmetingen van de pijp.

Over het algemeen kunnen stalen pijpboringen variëren van 1/8 tot 6 inch. De buitendiameter van pijpen kan zo klein zijn als 0,406 inch en zo groot als 6,5 inch. Het is belangrijk om een pijpspecificatiekaart te raadplegen om de juiste pijpmaat voor uw toepassing te bepalen.

Eigenschappen van zachtstalen buizen

Het beste aan zachtstalen buizen is hun veelzijdigheid. Terwijl staal met een laag koolstofgehalte meestal minder duurzaam is dan staal met een gemiddeld of hoog koolstofgehalte, kunnen zachtstalen buizen een warmtebehandeling ondergaan om de hardheid van het oppervlak te verhogen. Ze zijn zeer weerbestendig en duurzaam en gaan lang mee als ze goed worden onderhouden. De lasbaarheid van zachtstalen buizen onderscheidt ze van buizen met een hoog koolstofgehalte. Terwijl deze laatste moeilijk te bewerken zijn, functioneren zachtstalen buizen met enorm succes.

Wanneer ze naadloos worden vervaardigd, bieden ze extra treksterkte. De temperatuurbestendigheid van zachtstalen buizen maakt het verder mogelijk om ze in ruwe omgevingen te gebruiken, zoals buiten pijpleidingen, chemische fabrieken en boilers. De lage aanschafkosten spelen ook een belangrijke rol in hun aanpassingsvermogen. Buizen van zacht staal kosten vier keer minder dan buizen van roestvrij staal en kunnen ze in sommige scenario's overtreffen.

Toepassingen van zachtstalen buizen

De veelzijdigheid van stalen buizen betekent dat veel industrieën ervan profiteren. Ze zijn een belangrijke component voor zowel kleine als grote fabrikanten. Enkele van de belangrijkste bedrijven die stalen buizen gebruiken zijn:

Bouw: Buizen van zacht staal zijn sterk en robuust, perfect voor structurele onderdelen in bouwprojecten. Ze worden vaak gebruikt als bouwconstructies, steigers, steunstangen, enz. Buizen van zacht staal worden gebruikt bij de bouw van bruggen, schepen, masten en andere grote constructies.
Sanitair: Buizen van zacht staal worden vaak gebruikt in binnen- en buitenleidingen. Door hun verschillende afmetingen zijn ze geschikt voor een groot aantal toepassingen. Het zijn steunpilaren in riolerings-, drainage- en watervoorzieningssystemen.
Olie en gas: De olie- en gasindustrie is sterk afhankelijk van buizen van zacht staal. Er zijn twee verschillende soorten leidingnetwerken. Enerzijds zijn er de zware oliepijpleidingen die over of onder de grond lopen en enorme afstanden afleggen. Anderzijds zijn er kleinere leidingnetwerken voor het transport van gas in binnenomgevingen. Buizen van zacht staal kunnen dienen als efficiënte hulpmiddelen in beide toepassingen.
HVAC: HVAC-systemen vereisen efficiënte en ingewikkelde leidingnetwerken voor het transport van gas, water en damp. Milde staalsoorten zoals A135 zijn geschikt voor het transporteren van gassen onder hoge druk in verwarmings- en ventilatiesystemen. Ze zijn efficiënt in het vervoeren van warm en koel water dat door deze leidingnetwerken stroomt.
Landbouw: Boerderijen, veestallen en pluimveestallen vertrouwen op pijpleidingen voor irrigatie, watertoevoer en afvoer. Buizen van zacht staal voldoen aan deze eisen door een robuuste en kosteneffectieve oplossing te bieden voor kleine en grote boerderijen.
Auto- en ruimtevaartindustrie: Buizen van zacht staal zijn cruciaal in de complexe leidingnetwerken die nodig zijn in auto's en vliegtuigen. Dankzij hun hoge druk en tolerantie voldoen ze aan de unieke eisen van deze industrieën. Ze worden gebruikt in motoruitlaten, gastoevoersystemen en ontstekingskamers.

Wat is het verschil tussen hoogkoolstof- en zachtstaalbuizen?

Staal met een hoog koolstofgehalte is een legering van ijzer en koolstof met een hoger percentage koolstof, tussen 0,5 en 3%. Dit ogenschijnlijk kleine verschil zorgt ervoor dat de fysische eigenschappen veel anders zijn dan bij staal met een laag koolstofgehalte. Hoogkoolstofstaal heeft een grotere treksterkte en duurzaamheid dan zacht staal. Daarom wordt het voornamelijk toegepast in de bouw, productie en olie- en gasindustrie.

Staal met een hoog koolstofgehalte is hittebestendiger dan zacht staal en is bestand tegen temperaturen tot 1000 graden Celsius. Maar staal met een hoog koolstofgehalte heeft een aantal nadelen ten opzichte van zacht staal, waardoor het dit laatste niet kan vervangen. Het is moeilijker in verschillende vormen te bewerken en kan niet worden gelast.

Door zijn extreme hardheid is het ook brosser dan zacht staal. Het is duurder om aan te schaffen dan zacht staal en het is gevoelig voor roestvorming. Dit beperkt de mogelijkheden om staal met een hoog koolstofgehalte te produceren.

Uiteindelijk zijn zowel hoog- als laagkoolstofstaal uitstekende productiematerialen met hun eigen voor- en nadelen. De materiaalkeuze hangt af van je specifieke toepassing.

Conclusie

De veelzijdigheid en waarde van stalen buizen maken ze tot een steunpilaar in industriële toepassingen. De vele soorten stalen buizen bieden fabrikanten en dienstverleners efficiënte hulpmiddelen om hun doelen te bereiken. Buizen van zacht staal zijn sterk, duurzaam, buigzaam en goedkoop - en bieden een ongelooflijke waarde aan kleine en grote bedrijven.

Door de beschikbaarheid van veel verschillende soorten buizen op de markt, is het echter noodzakelijk om de specificaties ervan te kennen voordat je tot aanschaf overgaat. Een goed begrip van pijpleidingnormen, -kwaliteiten en -materialen is nodig om elke onderneming winstgevend te maken. Een efficiënt ontwerp van leidingnetwerken kan uitgaven door afval en verkeerde materialen beperken.

Met de juiste informatie kunt u het perfecte leidingnetwerk voor uw toepassing creëren, wat mogelijk wordt gemaakt door de kracht van stalen buizen.