¿Cuál es la composición química de la tubería de acero al carbono?

¿Le cuesta elegir las tuberías adecuadas para su proyecto? Elegir el material equivocado puede causar grandes fallas. Necesita conocer la composición química de la tubería de acero al carbono. La composición química de la tubería de acero al carbono incluye principalmente hierro y carbono, con un rango de carbono del 0,10 % al 1,70 %. También contiene elementos básicos como manganeso, silicio, azufre y fósforo. Diferentes niveles de carbono cambian cómo actúa el acero durante la soldadura y el doblado. 

Veamos más de cerca estos elementos. Verá cómo cambian la calidad de la tubería y evitan que su proyecto fracase.

¿Cómo afectan los diferentes niveles de carbono a la tubería?

¿Sus tuberías son muy débiles o muy duras para soldar? Mucho carbono hace que las tuberías sean frágiles. Poco carbono puede quitar fuerza. Entender los grados de carbono resuelve este problema rápidamente. Las tuberías de acero al carbono se dividen en tres tipos según su contenido de carbono. El acero con bajo carbono tiene de 0,10 % a 0,30 % de carbono. El acero con medio carbono contiene de 0,25 % a 0,60 %. El acero con alto carbono tiene de 0,60 % a 1,70 %. El bajo carbono es mejor para soldar, y el alto carbono da mucha dureza. He trabajado en la industria de las tuberías de acero desde 1996. Veo a muchos compradores cometer errores con los niveles de carbono. Debe adaptar el nivel de carbono a las necesidades de su proyecto. El acero con bajo contenido de carbono también se llama acero dulce. Es muy fácil de cortar, forjar y soldar. Lo usamos mucho para piezas de construcción básicas y tuberías normales. El acero con medio contenido de carbono le da más fuerza. A menudo contiene una pequeña cantidad de manganeso. Puede usarlo para piezas mecánicas grandes y estructuras fuertes. El acero con alto contenido de carbono es muy duro. A menudo lo llamamos acero para herramientas. Lo encontrará en brocas y herramientas de corte, no en tuberías estándar. Si necesita tuberías de acero SSAW para agua o gas, el bajo contenido de carbono suele ser su mejor opción. Esto equilibra muy bien el costo y la flexibilidad. Mi empresa ofrece muchas tuberías SSAW. Verificamos el nivel de carbono para cada pedido. Esto mantiene contentos a los contratistas EPC. Usted ahorra dinero cuando elige el grado exactamente correcto. Aquí hay un desglose claro de los niveles de carbono:

¿Cuáles son los cinco elementos principales en la composición química de la tubería de acero al carbono?

¿Sus tuberías se rompen bajo presión? Las impurezas ocultas a menudo causan este problema peligroso. Debe controlar los cinco elementos básicos en su acero para garantizar una seguridad total. Los cinco elementos principales en la composición química de la tubería de acero al carbono son carbono, silicio, manganeso, azufre y fósforo. El carbono y el manganeso dan fuerza. El silicio quita el oxígeno. El azufre y el fósforo son impurezas malas que hacen que el acero sea frágil y fácil de romper. 

Cuando usted revisa un certificado de prueba del molino, debe mirar estos cinco elementos. El carbono es la parte más importante. Le da a la tubería su fuerza básica. El silicio actúa como un desoxidante durante el proceso de fabricación del acero. Hace que el acero sea sólido y limpio. El manganeso es un elemento muy útil. Aumenta la dureza y ayuda a combatir los malos efectos del azufre. El azufre es una impureza. Causa fragilidad en caliente. Esto significa que el acero puede agrietarse cuando se calienta mucho durante el procesamiento. El fósforo también es una mala impureza. Causa fragilidad en frío. Esto significa que el acero puede agrietarse fácilmente en climas fríos. En Centerway Steel, controlamos estrictamente los niveles de azufre y fósforo para proteger sus proyectos. Si compra tuberías para áreas frías, debe mantener el fósforo muy bajo. Sé que los gerentes de compras quieren materiales perfectos. Usted no quiere tuberías que se rompan en invierno. Debe revisar el informe de prueba del molino con cuidado. Nosotros ayudamos a nuestros clientes a leer estos informes. Mire esta tabla simple para entender sus efectos:

¿Cómo cambian las aleaciones adicionales el rendimiento de la tubería?

¿Necesita tuberías para calor extremo o alta presión? El acero al carbono normal puede fallar. Agregar elementos de aleación especiales le da al acero más poder para trabajos difíciles. Agregar elementos adicionales mejora la composición química de la tubería de acero al carbono estándar. El cromo agrega gran resistencia a la corrosión. El molibdeno aumenta la fuerza a altas temperaturas y detiene la deformación. El níquel mejora la dureza sin perder flexibilidad. El titanio mejora los granos y la soldadura general. 

A veces, el acero al carbono básico no es suficiente para un proyecto EPC. Es posible que necesite tuberías para una planta química o un pozo de petróleo profundo. En estos casos, agregamos elementos especiales al acero. El cromo (Cr) es muy famoso. Mejora la resistencia al desgaste y detiene el óxido. El molibdeno (Mo) también es excelente. Ayuda a que la tubería mantenga su fuerza a temperaturas muy altas. Llamamos a esto resistencia a la fluencia. El níquel (Ni) es otro elemento poderoso. Aumenta la fuerza y combate el ácido, pero es muy caro. El titanio (Ti) y el vanadio (V) son fuertes desoxidantes. Hacen que la estructura interna del acero sea muy apretada. Esto hace que la tubería sea mucho más fuerte. El aluminio (Al) también es un desoxidante común, pero un exceso puede dañar el proceso de soldadura. Como comprador, debe equilibrar el costo de estos elementos con el presupuesto de su proyecto. Siempre pregunto a mis clientes sobre su temperatura de trabajo. Esto me ayuda a sugerir la aleación correcta. Usted no necesita níquel caro para una simple tubería de agua. Pero sí necesita molibdeno para las tuberías de vapor caliente. Aquí tiene una guía sobre estos elementos adicionales:

Conclusión

Conocer la composición química de la tubería de acero al carbono le ayuda a comprar los mejores materiales. Controlar el carbono, las impurezas y las aleaciones asegura que su proyecto funcione de forma segura y le ahorra dinero.