Hoje, analisaremos dois tipos fundamentais de tubos usados em aplicações industriais. Os tubos de aço carbono são robustos, duradouros e oferecem alta resistência à tração. Os tubos de aço preto são rígidos, de uso geral, utilizados em muitos cenários. Ambos os tubos têm vantagens distintas e funcionam de forma ideal em casos de uso específicos. Eles são usados em vários setores, como construção, petróleo e gás, esgoto e manufatura. Um conhecimento abrangente de suas propriedades pode ajudá-lo a escolher de acordo com suas necessidades.
Definição e composição
Tubos de aço carbono
O aço carbono é uma liga de ferro e carbono. Ele vem em três categorias: aço com alto teor de carbono, médio teor de carbono e baixo teor de carbono. A porcentagem de carbono por massa pode variar de 0,05% a 2,5%. Os tubos de aço carbono são conhecidos por sua dureza e longevidade. Eles podem ser fabricados pelo método sem costura, com solda em espiral ou com solda de topo. Os tubos de aço carbono podem ter propriedades físicas diferentes, dependendo da técnica de produção.
Tubos de aço preto
Os tubos de aço doce sem qualquer revestimento são chamados de tubos de aço preto. Eles recebem esse nome devido ao acabamento preto produzido em sua superfície devido à formação de uma camada de óxido de ferro. A fabricação de tubos de aço preto envolve a preparação da matéria-prima: chapas de aço doce. O tubo de aço é submetido a laminação, soldagem e tratamento térmico para melhorar sua solidez. Os tubos de aço preto são baratos e versáteis. Eles conduzem vários materiais, como óleo, gás, resíduos e lodo.
Diferenças de composição
Os principais componentes dos tubos de aço carbono são ferro e carbono. Ele tem vários outros elementos em quantidades residuais: fósforo, enxofre, silício e manganês. Os tubos de aço carbono são fornecidos em vários graus, como ASTM A53, A106 e A333. Os diferentes graus têm métodos de fabricação e composições distintas que conferem características exclusivas.
Em termos de composição, os tubos de aço preto não são muito diferentes dos tubos de aço carbono. De fato, os tubos de aço preto são tubos de aço carbono que passam por um processo de fabricação exclusivo. Seus elementos primários são ferro e carbono, com a formação de uma camada de óxido de ferro na superfície. Esse mesmo composto confere uma tonalidade escura, dando-lhe o nome de tubo de aço preto.
Processo de fabricação
O processo de fabricação é diferente para muitos tipos de tubos de aço carbono. A vida útil de um tubo de aço geralmente começa como um tarugo. O tarugo é aquecido em um forno e transferido para um perfurador rotativo. O perfurador é composto de uma liga forte. Ele faz um furo no tarugo. Esse processo envolve forças de compressão de ação cruzada. Por fim, o casco oco é tratado termicamente, cortado com um laser e resfriado para formar os tubos que vemos diariamente.
Há duas variantes principais de tubos de aço preto: soldados e sem costura. Os tubos de aço preto sem costura começam sua jornada como tarugos de aço. Eles são convertidos em tubos por meio de extrusão, trefilação a frio ou laminação a quente. No caso dos tubos de aço preto com solda, as placas de metal planas são laminadas até ganharem forma. Depois disso, elas são soldadas e submetidas a tratamento térmico.
Resistência à temperatura e à pressão
Os tubos de aço carbono são conhecidos por sua versatilidade. Eles são fornecidos em vários graus, com propriedades que correspondem a classificações específicas de temperatura e pressão. Em geral, os fatores críticos a serem considerados são os graus de aço, a programação e a espessura. Os tubos de aço carbono podem suportar temperaturas de até 650 graus Celsius. Os padrões comuns de tubos de aço carbono são API 5L, ASTM A53 e A106.
Os tubos de aço preto também têm excelentes classificações de temperatura e pressão, como seus equivalentes de aço carbono. Sua composição permite que eles suportem altas temperaturas. Combinar a programação e a espessura de acordo com suas necessidades pode garantir uma imensa resistência à pressão.
Suscetibilidade à corrosão
O aço carbono é suscetível à ferrugem devido à ausência de cromo. Portanto, os tubos galvanizados são uma boa opção, especialmente se você planeja instalar os tubos em ambientes externos.
Os tubos de aço preto não têm um revestimento de zinco na superfície externa, o que os torna propensos a danos corrosivos. Para otimizar o uso, eles devem ser usados em ambientes internos. Embora sejam preferidos para o transporte de petróleo e gás, não são recomendados para o abastecimento doméstico de água.
Aparência
A superfície de um tubo de aço carbono terá um acabamento áspero e fosco. Ela é opaca e sem brilho. Após a oxidação, pode formar uma camada de ferrugem.
Como você deve ter adivinhado pelo nome, os tubos de aço preto têm um acabamento escuro. Eles também são ásperos ao toque. Isso é causado por uma camada de óxido de ferro na superfície.
Custo-benefício
Devido à disponibilidade de vários tipos, os tubos de aço carbono podem ter preços variados. Enquanto os tubos de aço doce são baratos, os tubos com alto teor de carbono podem ser caros. Por exemplo, o aço carbono ASTM A36 é significativamente mais barato do que os tubos ASTM AISI 1059.
Os tubos de aço preto são simples de fabricar e altamente econômicos. São perfeitos para várias aplicações estruturais e de transporte, econômicos, soldáveis e versáteis.
Respeito ao meio ambiente
Os tubos de aço carbono são seguros para o meio ambiente e a ecologia local. Eles são duradouros e robustos, o que reduz a deterioração da infraestrutura. Isso, por sua vez, leva a menos desperdício. Para um determinado projeto, a aquisição de tubos de aço doce é geralmente mais barata do que a de tubos de aço preto. No entanto, é preciso observar que a produção de tubos de aço carbono gera mais emissões de CO2 do que a de tubos de aço preto. Considerações ambientais e regulamentações governamentais podem levar os desenvolvedores de infraestrutura a considerar tubos de aço preto para projetos estruturais.
Aplicativos
Tanto os tubos de aço carbono quanto os de aço preto são muito utilizados em vários setores. Os tubos de aço carbono são preferidos devido à sua resistência à ferrugem em redes de gerenciamento de resíduos, como sistemas de tratamento de esgoto. No transporte de outros materiais, entretanto, ambos são usados com frequência. Por exemplo, os engenheiros podem preferir um ou outro tipo de tubo em um gasoduto ou em uma plataforma de petróleo. Isso dependerá principalmente da aplicação específica e dos requisitos de classificação. Ambos os tipos de tubos são um elemento básico em projetos de engenharia estrutural. Algumas outras aplicações industriais de tubos de aço são HVAC, sistemas de energia, fábricas de produtos químicos e fábricas automotivas.
Conclusão
Enquanto o aço carbono oferece imensa versatilidade, o aço preto apresenta resistência e economia. Os tubos de aço carbono e de aço preto são essenciais para o setor. Um fator crucial na escolha entre eles são seus requisitos. Por exemplo, se estiver projetando um sistema de encanamento interno, prefira tubos de aço doce por sua resistência à corrosão. Em aplicações estruturais, os tubos de aço preto são utilizados como vigas e andaimes, proporcionando uma solução robusta. A UNIASEN é um fabricante profissional de tubos de aço carbono. Se você tiver alguma dúvida, por favor Entre em contato com nossos especialistas em tubos.