Karbon Çelik Boru Nedir? 

Giriş

Çelik borunun hayatımızdaki çok çeşitli uygulamaların bel kemiği olduğunu biliyor olabilirsiniz. İnşaattan otomotive kadar farklı sektörler için çok önemlidir.

Karbon çelik borular, önde gelen bir çelik boru türüdür. Dayanıklılıkları ve güçleri ile tanınırlar.

Burada, karbon çelik borular hakkında ihtiyacınız olan tüm bilgileri sağlayacağız. Tanımlarını, avantajlarını, uygulama alanlarını, türlerini, üretim süreçlerini, spesifikasyonlarını ve standartlarını ele alacağız.

Son olarak, karbon çeliği ve siyah çeliği de karşılaştıracağız. Bunlar çeliğin kayda değer iki çeşididir.

Karbon çelik boru nedir?

Karbon çelik boru ve tüp aksi takdirde CS boru olarak bilinir. Özünde silindirik borulardır. Bunlar, karbon ve demir ile hazırlanmış bir çelik alaşımı olan karbon çeliğinden imal edilir.

Adından da anlaşılacağı üzere, karbon çeliği hayati alaşım bileşeni olarak karbona sahiptir. Paslanmaz çelik gibi diğer çelik türleri farklı bileşim elementleri içerir.

Bu nedenle, karbon çelik borular yapıları gereği daha fazla dayanıklılık ve mukavemete sahiptir. Bu durum özellikle bakır, PVC ve alüminyum gibi geleneksel boru malzemelerine kıyasla geçerlidir.

Karbon çelik borularda karbon merkezi bir rol oynadığı için farklılaşırlar. Bu da onları güç ve dayanıklılık gerektiren çeşitli uygulamalar için en uygun seçenek haline getirir. Ayrıca, her projenin özel uygulama gereksinimlerine bağlı olarak özelleştirilebilirler.

Ayrıca, bu borular çelik boru endüstrisinde büyük önem taşımaktadır.

Karbon çelik boru çeşitleri

Karbon çelik boruların tanımını daha önce okudunuz. Şimdi, bu çelik boruların türlerini inceleyelim. Esas olarak çelikteki karbon içeriğine bağlıdır. Bunlar şunlardır:

1. Düşük Karbonlu Çelik

Düşük karbonlu çelik aynı zamanda yumuşak çelik olarak da adlandırılır. Tipik olarak 0,05% ila 0,3% arasında karbon içeriği içerir. Bu sayede, diğer varyantlara göre daha sünek ve dövülebilirdir. Bu nedenle kaynak ve şekillendirme için uygundur.

Bu da onu uygun fiyatlı hale getirir. Bu nedenle, otomotiv gövde panelleri, bazı boru hatları ve yapısal çerçeveler gibi uygulamalarda kullanılır. Bazı örnekleri Q195, Q215, Q235 ve daha fazlasını içerir.

2. Orta Karbonlu Çelik

Orta karbonlu çeliğin karbon bileşimi 0.3% ile 0.6% arasında değişir. Bu nedenle, bu tip esneklik ve mukavemetin iyi dengelenmiş bir karışımıdır. Orta karbonlu çelik, esneklikten çok fazla vazgeçmeden mukavemet gerektiren uygulamalar için kullanılır.

Orta karbonlu çeliğin tipik kullanım alanları arasında şaftlar ve demiryolu rayları bulunur. Örnekleri 45# çelik, 40Cr ve daha fazlasıdır.

3. Yüksek Karbonlu Çelik

Yüksek karbonlu çelik boru 0.6% ile 1.0% arasında karbon içeriğine sahiptir. Daha yüksek karbon içeriği sertliği ve mukavemeti daha da artırır, ancak esnekliği de azaltır. Genellikle bıçaklar ve tel halatlar gibi yüksek mukavemet gerektiren yapısal parçalar yapmak için kullanılır.

Yüksek karbonlu çeliğin yaygın örnekleri arasında 65Mn, T8, T10 ve daha fazlası bulunur.

4. Çok Yüksek Karbonlu Çelik

Çok yüksek karbonlu çelik boru, 0,96% ile 2,1% arasında bir karbon bileşimine sahiptir. En sağlam karbon çelik borudur ancak kırılgan olabilir. Uygulamaları arasında diğerlerinin yanı sıra matkap uçları ve keskilerin imalatı yer alır.

Karbon Çelik Boruların Üretim Süreci

Bu tür çelik boruların üretim süreci belirli hayati adımları kapsar. Nihai ürünün gerekli özellikleri karşıladığından emin olurlar. Bunlar

1. Hammaddelerin Hazırlanması

Hammadde hazırlama, karbon çelik boruların imalat prosedüründeki başlangıç işlemidir. Bu adımda ihtiyaç duyulan hayati bileşenler şunlardır:

• Demir cevheri
• Kola
• Kireçtaşı

Bu bileşenler bir yüksek fırında yüksek sıcaklıklarda eritilir. Sonuç olarak erimiş çelik oluşur. Üretilecek çeliğin türü bu demire bağlıdır. Ayrıca farklı miktarlarda karbon ve diğer çeşitli alaşım elementlerine de dayanır.

2. Boru oluşumu

Erimiş çelik hazırlandıktan sonra kütük veya plaka halinde dökülür. Bunlar yarı mamul şekillerdir.

Bu şekiller daha sonra arzu edilen boru boyutunu imal etmek için ekstrüde edilir veya haddelenir. Boru oluşumu için iki yaygın yöntem vardır:

• Elektrik Direnç Kaynaklı (ERW) yönteminde bir levha silindir şeklinde yuvarlanır. Daha sonra dikiş kaynaklanır. Sonuç olarak ERW boruları üretilir.
• Dikişsiz yöntem, bir kütüğün ısıtılmasını ve ardından bir mandrel kullanılarak delinmesini içerir. Uzama ve duvar küçültme prosedürleri takip edilerek dikişsiz borular elde edilir.

3. Isı ile muamele

Karbon çelik boru oluşumundaki bir sonraki ve kritik adım ısıl işlemdir. Bu işlem aşağıdaki gibi süreçleri içerir:

• Tavlama
• Normalleştirme
• Söndürme

Bu işlemlerde boru belirlenen sıcaklıklara kadar ısıtılır. Daha sonra kontrollü seviyelerde soğutulur. Amaç, çelik borunun mukavemetini, esnekliğini ve dayanıklılığını artırmaktır.

4. Sıcak haddeleme ve soğuk çekme

Isıl işlemden sonra boru bir boyutlandırma değirmenine aktarılır. Burada, duvar kalınlığını ve çapını azaltmak için silindirler aracılığıyla haddelenir. Bu prosedür sıcak haddeleme olarak adlandırılır.

Sıcak haddelemeden sonra boru soğuk çekme işleminden geçer. Bu işlemde boru bir kalıptan çekilir. Amaç borunun çapını daha da küçültmek ve yüzey işlemlerini geliştirmektir.

5. Bitirme

Son işlem, karbon çelik boru imalatındaki son işlemdir. Burada boru gerekli uzunlukta kesilir. Daha sonra düzleştirme ve inceleme gibi çeşitli bitirme işlemlerinden geçer.

Amaç, çelik borunun spesifikasyonları karşıladığını teyit etmektir. Ayrıca borunun farklı uygulamalarda kullanıma hazır olduğundan emin olunur.

CS Boru Özellikleri ve Standartları

Bu tür çelik borular, türlerinin yanı sıra spesifikasyonlara ve standartlara da sahiptir. Farklı projeler ve uygulamalar, ihtiyaçları karşılamak için farklı özellikler ve boyutlar gerektirir.

Aşağıdaki tablo, çeşitli karbon çeliği ürün adları ile ilgili ayrıntıları ortaya koymaktadır. Yürütme standartları, boyutları (mm cinsinden) ve çelik kaliteleri de belirtilmiştir:

Ürün Adı	Yönetici Standardı	Boyutlar (mm cinsinden)	Çelik sınıfı veya kodu
Siyah ve sıcak daldırma galvanizli dikişsiz çelik boru	ASTM A53	0.3~1200 x 1.0~150	GR.A, GR.B, GR.C
Yüksek sıcaklık dikişsiz karbon çeliği	ASTM A106	10.3~1200 x 1.0~150	GR.B, GR.C
Dikişsiz soğuk çekilmiş yumuşak çelik ısı eşanjörü ve kondenser boruları	ASTM A179	10.3~426 x 1.0~36	Düşük karbonlu çelik
Yüksek basınç için dikişsiz karbon çelik kazan boruları	ASTM A192	10.3~426 x 1.0~36	Düşük karbonlu çelik
Dikişsiz soğuk çekilmiş ara alaşımlı çelik ısı eşanjörü boruları	ASTM A199	10.3~426 x 1.0~36	T5, T22
Dikişsiz orta karbonlu çelik kazan ve kızdırıcı boruları	ASTM A210	10.3~426 x 1.0~36	A1, C
Dikişsiz ferritik ve östenitik alaşımlı çelik borular	ASTM A213	10.3~426 x 1.0~36	T5, T9, T11, T12, T22, T91
Mekanik borular için dikişsiz karbon ve alaşımlı çelikler	ASTM A333	1/4″~42″ x SCH20 ~XXS	Gr1, Gr3, Gr6
Kriyojenik kullanım için dikişsiz ve kaynaklı karbon ve alaşımlı çelik borular	ASTM A334	1/4″~4″ x SCH20 ~SCH80	Gr1, Gr6
Dikişsiz soğuk çekilmiş karbon çelik besleme suyu ısıtıcı borusu	ASTM A556	10.3~426 x 1.0~36	A2, B2

Karbon Çeliğin Avantajları

Diğer çelik türleri gibi karbon çeliğinin de belirgin avantajları vardır. Bunlardan öne çıkan bazıları şunlardır:

1. Sağlamlık ve Dayanıklılık

Karbon çeliği yüksek mukavemeti ve dayanıklılığı ile dikkat çeker. Bu da onu farklı zorlu uygulamalar için uygun hale getirir.

Dahası, önemli yük ve basınca dayanabilir. Bu da karbon çeliğini sağlam boru çözümleri gerektiren endüstriler için uygun hale getirir.

2. Zorlu çevre koşullarını tolere edebilme yeteneği

Karbon çeliği, aşırı hava koşulları gibi ağır çevre koşullarına dayanabilir. Ayrıca yangın, kasırga ve deprem gibi streslere karşı dayanıklıdır. Bu, ev inşa etmek için mükemmel bir malzeme olduğu anlamına gelir.

3. Geri Dönüştürülebilir ve Çevre Dostu

Karbon çeliği tamamen geri dönüştürülebilir. Sağlamlık ve kaliteyi etkilemeden çok sayıda kez kullanılabilir. Bu da onu ekonomik ve çevre dostu yapar.

4. Çok yönlülük

Karbon çeliği, çeşitli sektörlerde kullanıma uygun çok yönlü bir malzemedir.

Ürünlerinin farklı boyutlarda ve kalınlıklarda imal edilebildiğini görebilirsiniz. Değişik şekiller elde etmek için kesilebilir, kaynaklanabilir ve şekillendirilebilir. Ayrıca, basitçe vanalara ve diğer bağlantı parçalarına da birleştirebilirsiniz.

5. Aşınma ve Yırtılma Direnci

Karbon çeliği uzun ömürlülükten ödün vermez. Altyapı ve endüstriyel kullanımlarda tipik aşınma ve yıpranmaya karşı koyabilir. Bu, bu tür çelik boruların uygun fiyatlarına rağmen uzun bir çalışma ömrüne sahip olmasını sağlar.

6. Korozyona Karşı Direnç

Karbon çeliğinin korozyona yatkın olduğunu görebilirsiniz. Yine de farklı şekillerde korunabilir. Bunlar arasında galvanizleme, kaplama kullanımı veya korozyona dayanıklı unsurların bir araya getirilmesi yer alır. Bu da karbon çeliğinin farklı ortamlarda kullanımını daha da genişletir.

7. Uygun Maliyetli

Karbon çeliği uygun maliyetli bir malzemedir. Bütünlüğünü koruyarak daha az malzeme kullanarak daha ince şekillendirilebilir.

Ayrıca, karbon çeliğinin imalatı ve satın alınması diğer çelik çeşitlerine göre daha ekonomiktir.

Karbon çelik boru uygulama alanları

Karbon çelik borular, farklı alanlarda ve etki alanlarında çeşitli uygulamalar için kullanılır. Öne çıkanlardan bazıları şunlardır:

1. İnşaat ve Yapı Mühendisliğinde Yapısal Kullanımlar

Bu tür çelik borular inşaat ve yapı mühendisliğinde yapısal uygulamalar bulur. Köprülerin, binaların, yolların, tünellerin ve diğer çeşitli yapıların yapısal bileşenlerini oluştururlar.

Yük taşıma özellikleriyle bilinen CS borular, belirli bir uzun ömürlülüğe ve sağlamlığa sahiptir. Ayrıca bu borular inşaat sektöründe iskele borusu olarak da kullanılmaktadır.

2. Petrol ve Gaz Taşımacılığı

Bu tür borular petrol ve gaz endüstrisinde temel bir role sahiptir. Ham petrolün çıkarıldığı yerlerden rafinerilere taşınması için tercih edilen seçenektir.

Ayrıca, doğal gazı enerji santrallerine, evlere ve işletmelere dağıtırlar. Yüksek mukavemetleri ve güvenilirlikleri, etkili ve güvenli taşıma sağlar.

3. Otomotiv İmalatı

Bu çelik borular otomotiv üretiminde çok önemlidir. Özellikle egzoz sistemleri, şasi bileşenleri ve çerçeveler için kullanılırlar.

Üstün güçleri ve araç kullanımının getirdiği baskılara dayanma kabiliyetleri ile övgüye değerdirler.

4. Su ve Kanalizasyon Sistemlerinin Temini

Bu çelik borular, su temini ve kanalizasyon sistemlerinin ayrılmaz bir parçasıdır. İçme suyunun arıtma tesislerinden konutlara ve ticari kuruluşlara taşınmasını sağlarlar.

Kanalizasyon sistemleri için de uygundurlar. Bu sayede atık suları kalabalık bölgelerden arıtma tesislerine yönlendirirler.

5. Kimya Endüstrisi Uygulamaları

Bu tür çelik boruların kimya endüstrisinde çeşitli kullanım alanları vardır. Örneğin, aşağıdakiler için kullanılırlar:

• Reaktörler
• Taşıma sistemleri
• Depolama Tankları

Kimya ve ilaç tesislerinde kimyasalların taşınması ve elleçlenmesi için hayati öneme sahiptirler.

Karbon Çelik vs Siyah Çelik

Siyah çeliğin karbon çeliğinin bir çeşidi olduğunu biliyor olabilirsiniz. Galvanizleme yerine bir karartma işleminden geçirilir. Bu işlem sonucunda güçlü bir demir oksit veya manyetit yüzeyi oluşur. Bu da siyah çelik borulara olağan koyu görünümünü verir. Bu borular siyah demir borular veya siyah çelik borular olarak bilinir.

Aşağıdaki tabloda karbon çeliği ve siyah çelik arasındaki bazı önemli farklar vurgulanmaktadır:

Karakteristik	Karbon Çelik	Siyah Çelik
Temel Tanım	Temel bileşen olarak karbon içeren bir çelik türüdür	Yüzeyi koyu renkli demir oksit ile kaplanmış bir çelik türüdür
Karbon miktarı	Ağırlıkça 2.1%'ye kadar karbon içerir	Karbon içeriği 0,3-1,7% arasında değişmektedir
Boruların rijitliği ve sertliği	Karbon çelik boruların sertliği ve sağlamlığı karbon miktarına bağlıdır.	Siyah çelik borular yüksek sertlik ve sağlamlığa sahiptir.
Boruların korozyona karşı hassasiyeti	CS borular korozyona karşı hassastır ve bu nedenle galvanizlemeye ihtiyaç duyarlar.	Siyah çelik borular korozyona karşı oldukça dirençlidir. Bunun nedeni yüksek yüzey manyetit seviyeleridir.
Görünüş	Ham halde gümüşi-gri bir renge sahiptir. Grinin tam tonu, çeliğin belirtilen bileşimine ve işlenmesine bağlıdır. Tipik olarak yansıtıcı veya parlak değildir.	Koyu mat siyah bir kaplamaya sahiptir. Bu, karartma işleminden kaynaklanır. Standart çeliğin yüzeyine siyah bir oksit tabakasının uygulanması anlamına gelir.
Çevre dostu	Daha az çevre dostu; üretimi atmosfere daha fazla karbon emisyonu salıyor.	Daha çevre dostu; üretimi atmosfere daha az karbon emisyonu salıyor.

Sonuç

Karbon çelik borularla ilgili bu makalenin sizin için avantajlı olacağını umuyoruz.

Bu boruların anlamından avantajlarına ve özelliklerine kadar önemli bilgiler aktardık. Ayrıca karbon çelik borular ile siyah çelik borular arasındaki hayati ayrımları da inceledik.

Bu çelik borular hakkında bilgi sahibi olmak, ihtiyaçlarınız için gerekli olanı seçmenize yardımcı olur. Ayrıca çeşitli proje ve kullanımlarda uzun ömürlülük, etkinlik ve güvenlik sağlar.