Comparación de materiales de tuberías: acero inoxidable VS acero al carbono

En el proceso de diseño y fabricación de ingeniería, la selección razonable de materiales de tuberías a menudo es muy importante. Los campos de rendimiento y aplicación de diferentes materiales de tuberías no son los mismos, acero inoxidable y acero al carbono como dos materiales de tubería de uso común, cada uno tiene un rendimiento único y ventajas de aplicación.
En este artículo, haremos una comparación detallada entre los materiales de tubería de acero inoxidable y acero al carbono.

En primer lugar, para comparar los dos materiales de tubería de acero inoxidable y acero al carbono en detalle, primero debemos entenderQué es el acero inoxidableYQué es el acero al carbono¿?

El acero inoxidable se refiere a la atmósfera y al ácido, álcali, sal y otros medios corrosivos, mostrando pasividad, resistencia a la corrosión, que contiene acero de aleación de alto cromo, que generalmente contiene níquel, molibdeno, vanadio, manganeso, tungsteno y otros elementos.
El acero al carbono es un acero con un contenido de carbono entre 0.02% y 2%, y muy pocos otros elementos. El acero al carbono se divide principalmente en acero con alto contenido de carbono, acero al carbono medio y acero con bajo contenido de carbono, y cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la dureza y la resistencia del acero después del tratamiento térmico, y más quebradizo. Cuanto menor es el contenido de carbono, más blando y más maleable es el acero.

Comparación de la resistencia a la corrosión

Acero inoxidable:
El acero inoxidable tiene una excelente resistencia a la corrosión, porque el acero inoxidable contiene cromo y se puede formar una película densa de óxido de cromo en la superficie del acero inoxidable. El uso de acero inoxidable como material de tubería puede mejorar efectivamente la resistencia a la corrosión de la tubería, que es excelente en el transporte de medios corrosivos, y a menudo se usa como material de tubería en la industria química y la ingeniería marina.
Acero de carbono:
La resistencia a la corrosión del acero al carbono es relativamente pobre, y la tubería de acero hecha de acero al carbono es fácil de oxidar cuando se expone a un ambiente húmedo. Para extender la vida útil, las tuberías de acero hechas de acero al carbono generalmente deben recubrirse con un recubrimiento anticorrosión adicional o galvanizado.

Comparación de propiedades mecánicas

Acero inoxidable:
Debido a su alta proporción de níquel, el acero inoxidable tiene buena ductilidad y flexibilidad, y es fácil de procesar en varias formas complejas de piezas. Esto le da una ventaja en los escenarios que requieren alta plasticidad y resistencia al impacto, tales como dispositivos médicos, carcasas de automóviles y piezas de chapa delgada en la ingeniería aeroespacial.
Acero de carbono:
La resistencia del acero al carbono aumenta con el aumento del contenido de carbono. Por ejemplo, la resistencia del acero con alto contenido de carbono (contenido de carbono> 0.6%) es significativamente más alta que la del acero inoxidable ordinario. Sin embargo, la alta dureza generalmente se acompaña de baja tenacidad, lo que hace que los materiales de tubería de acero al carbono sean más propensos a la fragilidad a bajas temperaturas. Por lo tanto, el acero al carbono es adecuado para escenas con requisitos de alta resistencia pero condiciones de temperatura estables.

Apariencia de contraste

Acero inoxidable:
El acero inoxidable tiene una superficie lisa y brillante y puede mejorarse aún más mediante procesos de dibujo, pulido y recubrimiento. Esto hace que el acero inoxidable sea ampliamente utilizado en suministros de cocina, pasamanos y decoración arquitectónica moderna.
Acero de carbono:
El acero al carbono generalmente adquiere un tinte negro-gris y se usa comúnmente en la industria. Aunque el acero al carbono también se puede pulir y recubrir para mejorar la calidad de la superficie, esta capa protectora es fácil de caer durante el uso a largo plazo, lo que resulta en óxido.
Comparación de costos

Acero inoxidable:
Acero inoxidable debido a su compleja composición de aleación (como cromo, níquel, molibdeno, etc.), el costo de producción es alto. Estas adiciones no solo mejoran las propiedades del material, sino que también aumentan significativamente los costos de fabricación. Por ejemplo, el acero inoxidable de grado alimenticio (como el acero inoxidable 304 y 316) es significativamente más caro que el acero al carbono ordinario.

Acero de carbono:
El material de acero al carbono es simple, bajo costo de procesamiento, especialmente adecuado para proyectos con presupuesto limitado. El acero de carbono medio y bajo es ampliamente utilizado en la fabricación de piezas estructurales grandes tales como puentes, maquinaria y equipo, y marcos de construcción.

Comparación de la trabajabilidad

Acero inoxidable:
Las grietas calientes son propensas a ocurrir durante la soldadura de acero inoxidable, pero se pueden evitar utilizando materiales y procesos de soldadura apropiados. Además, el acero inoxidable requiere pasivación después de la soldadura para restaurar su resistencia a la corrosión.

Acero de carbono:
El acero al carbono debido a su baja dureza, fácil de cortar, soldadura y moldeo, los costos de procesamiento son relativamente bajos. Sin embargo, el acero con alto contenido de carbono es difícil de cortar y soldar debido a su alta dureza.

Conclusión

En el diseño y la fabricación de ingeniería, la selección razonable de materiales de tuberías puede mejorar significativamente la eficiencia económica y la vida útil del proyecto, asegurando que las propiedades del material se ajusten perfectamente a las necesidades.