¿Qué es una tubería de acero al carbono?

  Tubería de acero al carbónes un material de tubería industrial ampliamente utilizado. Sus componentes centrales son el hierro (Fe) y el carbono (C), con el contenido de carbono típicamente que varía entre 0.05% y 2.0%, el factor crítico que determina sus propiedades mecánicas. Más allá del hierro y el carbono, las tuberías de acero al carbono generalmente contienen solo trazas de otros elementos, como el manganeso (para la desoxidación y la mejora de la resistencia), el silicio (para mejorar la resistencia y la resistencia a la oxidación) y el fósforo/azufre (típicamente controlado como impurezas). No contienen elementos de aleación de alta proporción agregados intencionalmente como el cromo o el níquel que alterarían significativamente sus características. Esta composición química dominada por carbono define los atributos únicos de la tubería de acero al carbono.

  El rendimiento de la tubería de acero al carbono está directa y estrechamente vinculado a su contenido de carbono. A medida que aumenta el contenido de carbono, la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste del acero aumentan significativamente, lo que le permite resistir presiones y cargas más altas, ideales para aplicaciones de alta resistencia. Sin embargo, esta mejora de la fuerza tiene el costo de la reducción de la ductilidad, la dureza y la soldabilidad; El acero al alto carbono se vuelve más frágil y desafiante para doblar, sellar o soldar. En consecuencia, las aplicaciones prácticas requieren seleccionar las calificaciones apropiadas de acero de carbono (por ejemplo, acero de grado 20 común o ASTM A106 Gr.B) basado en condiciones de servicio específicas (presión, temperatura, cargas de impacto, necesidades de soldadura) para lograr el equilibrio óptimo entre la resistencia, la dureza y la capacidad de trabajo.

  Según los procesos de fabricación, las tuberías de acero al carbono se dividen en dos categorías principales: sin costura y soldada. Las tuberías de acero sin costuras se forman mediante calefacción y perforación de billets sólidos seguidos de rodamiento o extrusión, lo que resulta en un cuerpo de tubería sin costuras soldadas durante toda la producción. Este método brinda a las tuberías perfectas ventajas significativas en la uniformidad del espesor de la pared, la integridad estructural y la capacidad de soporte de presión, lo que las hace especialmente adecuadas para aplicaciones críticas de alta temperatura, alta presión, peligrosas o intensivas en seguridad, como las líneas de vapor de alta presión en plantas petroquímicas, tubos de caldera o crías de transmisión de petróleo/gas. Las tuberías de acero soldadas, por el contrario, se fabrican modelando placas o bobinas de acero (a través de métodos como la flexión del rollo) en formas tubulares, luego soldando las costuras utilizando varias técnicas (por ejemplo, ERW, SAW, HFW). La producción de tuberías soldadas es relativamente eficiente y rentable, sirviendo aplicaciones sin demandas de presión extrema, como el transporte de fluidos de baja presión (agua/gas), soportes estructurales y marcos de andamios.

  A pesar de que las tuberías de acero al carbono son la opción preferida en muchos sectores debido a su buena resistencia, excelente trabajabilidad (fácil corte, flexión, unión) y una ventaja significativa de costos sobre los aceros inoxidables o de aleación, ampliamente utilizados en la transmisión de petróleo/gas, suministro de agua municipal/drenaje, redes de calefacción, estructuras de construcción y maquinaria y maquinaria: llevan una limitación importante: la shública a la corrosión. Cuando se expone al aire (oxígeno y humedad), el suelo, el agua de mar o ciertos productos químicos, las tuberías de acero al carbono inevitablemente experimentan oxidación de la superficie, lo que lleva a la oxidación y el adelgazamiento de la pared que finalmente pueden causar fugas o falla. Para superar esta debilidad y extender la vida útil, las medidas de protección efectivas son esenciales. Los métodos comunes incluyen la aplicación de recubrimientos protectores (por ejemplo, pintura anticorrosión, resina epoxi), galvanización en caliente (formando una capa de zinc) o implementar la protección catódica (anodos de sacrificio o corriente impresa) para las tuberías enterradas para suprimir la corrosión electroquímica. En entornos altamente corrosivos, las tuberías de acero al carbono generalmente no son óptimas; En su lugar, deben considerarse alternativas como acero inoxidable, acero de aleación o tuberías no metálicas.

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