Tubería de acero sin costura de aleación vs tubería de acero sin costura de carbono

Las principales diferencias entreTubos de acero sin soldadura de aleaciónYTubos de acero sin soldadura de carbonoSe encuentran en aspectos tales como la composición, el proceso, el rendimiento y la aplicación. La siguiente es una comparación detallada de estos dos tipos de tubos de acero para todos.

Las tuberías de acero sin costura de aleación logran una mayor resistencia, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión al agregar elementos de aleación como cromo, níquel y molibdeno al acero y combinándolos con procesos especiales de tratamiento térmico. Las tuberías sin soldadura de acero al carbono, con carbono como principal elemento de aleación, tienen las ventajas de bajo costo, buena procesabilidad e idoneidad para el transporte general de media y baja presión y soporte estructural. Sin embargo, su rendimiento es algo limitado en ambientes de temperatura extremadamente alta, alta presión o altamente corrosivos.

Las diferencias en la composición química
Tubería de acero de aleación
Al agregar uno o más elementos de aleación (como Cr, Mo, Ni, V, Nb, Ti, etc.) al acero base, estos elementos de aleación pueden dotar a la tubería de acero de mayor resistencia y hacer que tenga propiedades tales como resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste. El contenido del elemento es 0.5% - 12% para Cr, 0.2% - 2.0% para Mo, 2% - 30% para Ni, etc.

Tubería de acero al carbono
Las tuberías de acero al carbono están compuestas principalmente de hierro y carbono, con un contenido de carbono que generalmente varía de 0.04% a 0.25%. No se agregan deliberadamente otros elementos de aleación, y se puede agregar una pequeña cantidad de silicio y manganeso como desoxidantes. Los tubos de acero sin costura se pueden clasificar en acero con bajo contenido de carbono, acero con carbono medio y acero con alto contenido de carbono de acuerdo con el contenido de carbono y la aplicación.

Diferencias en propiedades mecánicas
Tubería de acero de aleación
Las tuberías de acero de aleación, debido a la presencia de elementos de aleación, poseen mayor resistencia, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas, y pueden mantener un excelente rendimiento en condiciones extremas. La resistencia a la fluencia puede ser ≥ mil 300 mil MPa, y el rango de resistencia a la tracción puede alcanzar 550-1000 mil MPa o más, dependiendo del grado de aleación.

Tubería de acero al carbono
Las tuberías de acero al carbono se pueden clasificar en tuberías de acero de bajo carbono, tuberías de acero de carbono medio y tuberías de acero de alto carbono en función de su contenido de carbono. A medida que aumenta el contenido de carbono, la dureza de la tubería de acero aumenta, pero su ductilidad disminuye. Las tuberías de acero de bajo carbono se usan más comúnmente. El límite elástico es normalmente de aproximadamente Mg 2355-355 Mg MPa, y la resistencia a la tracción es de aproximadamente 370-600 Mg MPa (tomando las series ASTM A106/A53 o API 5L X como ejemplos). Tiene buena ductilidad, con una tasa de elongación típica de 10% a 25%.

Comparación de resistencia a la corrosión y resistencia al calor
Tubería de acero de aleación
Contiene elementos como el cromo, el níquel y el molibdeno, que pueden formar una película de óxido estable y tienen una fuerte resistencia a la corrosión. Puede soportar entornos de alta temperatura (por ejemplo, el acero de cromo-molibdeno puede soportar temperaturas superiores a 600 ° c) y tiene una mejor estabilidad térmica.

Tubería de acero al carbono
La superficie es propensa a la oxidación y tiene poca resistencia a la corrosión, que generalmente requiere tratamientos protectores como el recubrimiento y la galvanización. La resistencia al calor es limitada, y el límite superior para el uso a largo plazo es de aproximadamente 350 ° c.

Las diferencias en los procesos de fabricación
Tubo sin soldadura del acero de aleación
El control de producción es estricto. Las materias primas deben ser proporcionales con precisión. El proceso de fabricación incluye laminación en caliente/estirado en frío, tratamiento térmico complejo (enfriamiento + templado, tratamiento de solución, etc.).

Tubo sin soldadura del acero de carbono
El proceso es relativamente simple, con laminación en caliente y formación de perforación, y ocasionalmente ajuste de tamaño a través de laminación en frío/estirado en frío. El tratamiento térmico también es relativamente simple, generalmente normalizado o recocido.

Las diferencias en los campos de aplicación
Tubo sin soldadura del acero de aleación
Debido a las fuertes propiedades mecánicas del acero aleado, es ampliamente utilizado en industrias que requieren un alto rendimiento, como

Alta temperatura y alta presión: industria química, craqueo de petróleo, calderas, turbinas de vapor
Aplicaciones resistentes a la corrosión: plataformas en alta mar, tuberías de procesos ácidos y alcalinos
Aplicaciones resistentes al desgaste: minas, extracción de arena y tuberías de transporte

Tubo sin soldadura del acero de carbono
Las tuberías sin soldadura de acero al carbono tienen las características de fácil procesamiento y bajo costo, y son adecuadas para algunas industrias de media y baja demanda, como:

Transporte de baja presión: tuberías de agua, vapor y gas
Tuberías estructurales: Puentes, andamios, pilares mecánicos

Resumen

Si se utiliza para estructuras generales y transporte de media y baja presión, las tuberías sin soldadura de acero al carbono tienen las ventajas de bajo costo y fácil procesamiento.

Para entornos de alta temperatura, alta presión, altamente corrosivos o de alto desgaste, las tuberías de acero sin costura de aleación pueden lograr una mayor resistencia, tenacidad y resistencia ambiental ajustando la composición de la aleación y el tratamiento térmico.

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