Construcción naval
Los tubos de acero al carbono laminados en caliente se dividen en tubos de acero generales, tubos de acero para calderas de baja y media presión, tubos de acero para calderas de alta presión, tubos de acero aleado, tubos de acero inoxidable, tubos de craqueo de petróleo, tubos de acero geológico y otros tubos de acero.
Debido a la durabilidad y resistencia a los impactos del acero al carbono, las tuberías fabricadas con este material no se ven afectadas por condiciones ambientales como la presión o el clima extremo. Esto lo convierte en un material ideal para aplicaciones de tuberías estructurales, como las que se colocan debajo de las carreteras. Las tuberías se pueden hacer más delgadas mientras transportan grandes volúmenes de materiales corrosivos. Las tuberías de acero al carbono también son seguras para el medio ambiente, ya que aproximadamente el 50 % del acero del mundo se fabrica con materiales reciclados.
Principales características de rendimiento:
1. Buenas propiedades mecánicas
El acero al carbono presenta buena resistencia a la tracción, a la flexión y alta dureza, y es adecuado para la fabricación de diversos componentes mecánicos, estructuras portantes y piezas de automoción.
2. Precio relativamente bajo
En comparación con el acero inoxidable, el cobre, el aluminio y otros materiales, el acero al carbono es relativamente económico y cuenta con una tecnología de producción consolidada. Es el tipo de tubería de acero más económico.
3. Fácil de procesar
El acero al carbono tiene un buen rendimiento de procesamiento y es fácil de taladrar, fresar, tornear, soldar, doblar, cortar y otros procesos, lo que permite satisfacer las necesidades de diversas tecnologías de procesamiento. Las propiedades mecánicas también se pueden ajustar mediante estirado en frío/laminado en caliente.
4. Resistencia a altas temperaturas
Las tuberías de acero al carbono convencionales, sin tratamiento especial, se pueden utilizar con seguridad en el rango de temperatura de -40 °C a 450 °C, siendo aptas para calderas e intercambiadores de calor. Este rango satisface las necesidades de la mayoría de las aplicaciones industriales.
Sin embargo, cuando la temperatura ambiente supera este rango, el rendimiento de las tuberías de acero al carbono puede verse afectado. A temperaturas extremadamente bajas, las tuberías de acero pueden volverse frágiles y propensas a romperse; en entornos de alta temperatura, sus propiedades mecánicas pueden disminuir e incluso deformarse o romperse.
Por cada 100 °C de aumento de temperatura, la resistencia a la tracción disminuye aproximadamente entre un 15 % y un 20 %.
La tasa de oxidación del acero al carbono sin protección a 500 °C es de 0,1 a 0,5 mm/año.
5. Amplia aplicabilidad
La resistencia a la corrosión se puede mejorar mediante galvanizado, recubrimiento de plástico y otros tratamientos para adaptarse a diversos entornos.
Desventajas de las tuberías de acero al carbono:
1. Fácil oxidación
Las tuberías de acero al carbono son propensas a oxidarse en ambientes húmedos, ácidos y alcalinos, lo que afecta su vida útil y su apariencia.
2. Baja resistencia a la corrosión
Las tuberías de acero al carbono tienen baja resistencia a la corrosión y son altamente corrosivas a los productos químicos, el agua y otras sustancias corrosivas. Se requiere un tratamiento anticorrosivo adicional para prolongar la vida útil (como galvanizado o recubrimiento epóxico).
3. Fácil aparición de defectos locales
Las tuberías de acero al carbono son propensas a defectos locales durante la producción y el uso por diversas razones, lo que afecta su resistencia y vida útil. Se debe realizar una inspección de aceptación rigurosa durante la adquisición.
4. Fragilidad a baja temperatura
La tenacidad disminuye a bajas temperaturas (<-20 °C), por lo que se debe utilizar acero al carbono de baja temperatura (como ASTM A333 Gr.6).
5. Peso elevado
Las tuberías de acero al carbono tienen una alta densidad (7,85 g/cm³), son más pesadas que las de aleación de aluminio y las de plástico, y tienen mayores costos de transporte e instalación.
6. Mala estética
La superficie debe pulverizarse o galvanizarse antes de su uso en elementos decorativos (como tuberías expuestas en edificios).
Principales aplicaciones de las tuberías de acero al carbono:
1. Construcción e ingeniería estructural
Andamios, columnas de soporte
Estructuras de edificios, puentes de estructura de acero
Tuberías de suministro de agua/drenaje
2. Petróleo y energía
Oleoductos y gasoductos
Tubos de calderas, intercambiadores de calor
Oleoductos convencionales para energía nuclear
3. Fabricación de maquinaria
Cilindros hidráulicos
Casquillos de cojinetes, ejes de transmisión
Tubos de escape de automóviles
4. Sector municipal y agrícola
Tuberías de protección contra incendios
Sistemas de riego
Conductos de climatización
5. Escenarios especiales
Tuberías de baja temperatura (ASTM A333 Gr.6, para GNL)
Tuberías resistentes al desgaste (NM360/NM400, para transporte minero)
Diferencias de aplicación entre las tuberías de acero al carbono y las tuberías de acero convencionales:
Tuberías de acero al carbono:
Tuberías de acero al carbono sin costura: Petróleo, industria química de alta presión Tuberías, piezas mecánicas (como ejes).
Tuberías de acero al carbono soldadas: Estructuras de edificación, transporte de fluidos a baja presión (como agua y gas).
Tuberías de acero convencionales:
Escenarios con bajos requisitos de resistencia, como soportes de edificaciones y puentes.
Cuándo elegir tuberías de acero al carbono?
Se prefieren las tuberías de acero al carbono:
Presupuesto limitado, altos requisitos de resistencia y poca resistencia a la corrosión a largo plazo (como estructuras de edificación y transporte de fluidos convencionales).
Evite las tuberías de acero al carbono:
Ambientes altamente corrosivos (agua de mar, ácidos y álcalis químicos), temperaturas extremadamente bajas o altas, aplicaciones alimentarias y médicas, y otros entornos con altos requisitos de higiene.
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