Tubería de acero inoxidable vs tubería de cobre

Las tuberías de metal son una parte indispensable de la vida moderna. No solo se pueden usar en la vida diaria y la producción, sino también en diversos entornos industriales para el transporte de agua, petróleo, gas y otros medios químicos. Sin embargo, las tuberías de metal no están hechas de un solo tipo de material. Hay varios tipos de materiales de tubería, y cada material tiene diferentes características y propiedades. Este artículo discutirá las diferencias entre tubos de acero inoxidable y tubos de cobre.

Tubería de acero inoxidable: Es una tubería redonda o de forma especial hecha por estirado en frío o laminado en caliente de acero con cromo (Cr) ≥ 10.5%, que generalmente contiene elementos de aleación como níquel (Ni) y molibdeno (Mo). Después del tratamiento de pulido o lavado ácido, su superficie puede formar una película de pasivación densa, que tiene buena resistencia a la corrosión y resistencia mecánica. Los grados comunes incluyen 304, 316, 316L, etc. Diferentes grados son adecuados para diferentes condiciones de trabajo corrosivas.

Tubos de cobre: Tubos hechos de cobre puro (99.9% Cu) o aleaciones de cobre que contienen pequeñas cantidades de zinc, estaño y otros elementos a través de laminación en caliente, estirado en frío y otros procesos. Se pueden clasificar en tipos K, L y M según el grosor de la pared y la aplicación. Los tubos de cobre tienen una excelente conductividad térmica y ductilidad, son fáciles de doblar y conectar, y tienen una buena resistencia a la corrosión a la mayoría de las calidades de agua y refrigerantes a temperatura ambiente.

Propiedades del material:

Los tubos de acero inoxidable son generalmente de la serie 304 o 316. Sus principales elementos de aleación son cromo y níquel. Tienen un brillo metálico gris plateado y poseen alta resistencia a la tracción y resistencia al impacto. Sin embargo, debido a la dureza inherente del material, se requieren herramientas especiales de corte y soldadura durante el procesamiento, y su ductilidad es ligeramente inferior a la de los tubos de cobre.

Los tubos de cobre están hechos de cobre puro o aleaciones de cobre, presentando un color de cobre rojo. Tienen una excelente ductilidad y son fáciles de doblar y dar forma. Durante el procesamiento, se pueden completar rápidamente a través de técnicas tradicionales como la soldadura suave, la quema o el doblado.

Resistencia a la corrosión:

En general, el suministro de agua y los sistemas HVAC, ambos tienen buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, si el medio transportado se encuentra en un entorno con ácidos, álcalis o altas concentraciones de iones cloruro, el acero inoxidable (especialmente el acero inoxidable 316) difícilmente experimentará picaduras o corrosión por picaduras debido a la película de pasivación más estable que forma. En contraste, las tuberías de cobre tienden a liberar una pequeña cantidad de iones de cobre en condiciones de agua ácida o dura, y el uso a largo plazo puede provocar picaduras o incluso fugas.

Higiene y protección del medio ambiente

En el sistema de agua potable, las tuberías de acero inoxidable no liberan sustancias nocivas en el agua, y el material cumple con los requisitos de grado higiénico de las normas europeas, estadounidenses y nacionales. Los tubos de cobre pueden liberar cantidades traza de iones de cobre bajo calidades de agua específicas (como un pH bajo), y en algunas áreas, existen límites estrictos sobre el contenido de cobre. Ambos pueden reciclarse y reutilizarse, pero el sistema de reciclaje de acero inoxidable es más completo, y la tasa de reciclaje y el costo de regeneración son relativamente más bajos.

Comparación de costos

En términos del precio unitario de los materiales, las tuberías de acero inoxidable son significativamente más altas que las tuberías de cobre. Con la adición de herramientas de instalación dedicadas y horas de construcción, la inversión inicial es relativamente grande. Sin embargo, considerando los beneficios de una operación casi sin mantenimiento y una larga vida útil en la etapa posterior, las tuberías de acero inoxidable tienen un mayor rendimiento de costos en proyectos de alta gama o condiciones de trabajo corrosivas. Los costos de material y construcción de los tubos de cobre son moderados, pero debido a las fluctuaciones significativas en los precios del cobre influenciados por el mercado internacional, el costo general tiene un cierto grado de incertidumbre.

Instalación y mantenimiento

Debido a las diferencias en la dureza y el grosor, la conexión de corte, soldadura o engarzado de las tuberías de acero inoxidable generalmente requiere el uso de herramientas hidráulicas o neumáticas, y la inversión en la construcción en el sitio es relativamente grande. La instalación de la tubería de cobre se puede realizar utilizando soldadura manual convencional o un soldador eléctrico. Hay una amplia variedad de accesorios de codo disponibles, y el procesamiento es conveniente. En términos de mantenimiento posterior, las tuberías de acero inoxidable, debido a su excelente resistencia a la corrosión, casi no requieren reemplazo o reparación. Si los tubos de cobre encuentran cambios en la calidad del agua, corrosión o daños mecánicos, es posible que deban inspeccionarse regularmente y reemplazar algunas secciones.

El cobre no puede ser utilizado para los siguientes propósitos:

Gasoducto diesel. Las tuberías de cobre pueden hacer que el combustible polimerice (se espese).
Sistema de alta presión (limitado por la clasificación de presión del tubo de cobre, cae bruscamente con el aumento de tamaño)
Sistemas de alta velocidad, ya que la tasa de corrosión aumentará significativamente con el aumento del caudal. La tasa de corrosión de los tubos de cobre con un caudal de 2 metros por segundo es tres veces mayor que la del acero inoxidable, y la tasa de corrosión de los tubos de cobre con un caudal de 6 metros por segundo es 20 veces mayor que la del acero inoxidable.

El acero inoxidable y el cobre tienen sus ventajas y desventajas. Además, en un número muy pequeño de aplicaciones, el acero inoxidable se puede usar en todas las situaciones en las que se usa cobre, así como en muchas situaciones en las que no se puede usar cobre. El acero inoxidable puede proporcionar soluciones duraderas y de alta calidad, con mejor resistencia a la corrosión, resistencia y facilidad de instalación.

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