Tubería de hierro negro

Qué es la tubería de hierro negro?

La tubería de hierro negro se refiere a una tubería de acero soldada sin tratar. Generalmente se refiere a tuberías de acero al carbono soldadas por resistencia eléctrica (ERW) con costura recta que no han sido galvanizadas y se utilizan para transportar fluidos generales de baja presión, como agua, gas, aire y petróleo.

La tubería de hierro negro, también conocida como tubería de acero soldada común, es una tubería de acero soldada formada por laminación y soldadura de placas o flejes de acero. Se utiliza principalmente para el transporte de fluidos o gases a baja presión. Está hecha de acero al carbono y no ha sido sometida a tratamiento antioxidante, de ahí su superficie negra. Las tuberías de hierro negro suelen ser redondas, pero también pueden tener otras formas, como cuadradas o rectangulares. Se utilizan ampliamente en la construcción, la plomería, la protección contra incendios y en los sectores industriales de baja presión.

Diferencia entre la tubería de acero negro y la tubería de hierro negro: 

La tubería de acero negro incluye todas las tuberías de acero no galvanizadas (como tuberías estructurales sin costura, tubos para calderas, etc.), mientras que la tubería de hierro negro se refiere específicamente a las tuberías de acero soldadas utilizadas para el transporte de fluidos a baja presión.

Características y ventajas de las tuberías de hierro negro:

1. Material y rendimiento

Generalmente están fabricadas con acero común de bajo contenido en carbono (como A53 GR.B o Q235), con resistencia moderada y excelente plasticidad, tenacidad y soldabilidad.

La resistencia mecánica (resistencia a la tracción y a la compresión) es mayor que la de la mayoría de las tuberías de plástico, pero menor que la de las tuberías de acero aleado.

2. Superficie y protección contra la corrosión

La superficie presenta una capa de óxido negro, lo que proporciona cierta protección contra la oxidación a corto plazo, pero la exposición prolongada a ambientes húmedos continuará causando oxidación.

Carece de resistencia a la corrosión a largo plazo. Por lo tanto, es necesario un tratamiento anticorrosivo secundario (como la aplicación de pintura antioxidante, una capa anticorrosiva asfáltica, un recubrimiento de resina epoxi, etc.) antes de enterrar o exponer a la intemperie.

3. Características de fabricación

Proceso de fabricación avanzado: Las líneas de producción de soldadura por resistencia de alta frecuencia (ERW) son altamente eficientes, están automatizadas y producen grandes volúmenes, lo que reduce los costos de fabricación. Sin embargo, al tratarse de una tubería soldada, presenta una costura de soldadura longitudinal, lo cual constituye una debilidad estructural.

El espesor de pared de la tubería es relativamente uniforme, con una gama completa de tamaños y longitudes disponibles para personalización.

4. Eficiencia económica

Económicas, gracias a procesos de fabricación avanzados y bajos costos de materia prima, las tuberías de hierro negro ofrecen una excelente relación calidad-precio como tubería de uso general. Considerando la tubería en sí, los conectores y la mano de obra de instalación, el precio es mucho menor que el de las tuberías de acero inoxidable, cobre y aleaciones. Los sistemas de tuberías de hierro negro suelen ser la solución de tuberías metálicas más económica.

Desventajas de las tuberías de hierro negro:

1. Alta susceptibilidad a la corrosión y la oxidación: La capa de óxido negro en la superficie es muy delgada, lo que las hace muy susceptibles a la corrosión y la oxidación una vez dañadas o expuestas a ambientes húmedos prolongados.

2. Capacidad de carga de presión limitada: Al ser una tubería soldada, su costura de soldadura longitudinal es un punto débil en términos de resistencia. Su límite elástico y resistencia a la compresión son menores que los de las tuberías sin costura y de aleación. Por lo tanto, solo son aptas para sistemas de media y baja presión (como agua contra incendios, gas a baja presión y calefacción) y no pueden utilizarse en condiciones críticas de alta presión y alta temperatura.

3. Mala higiene: La pared interior rugosa es propensa a la oxidación y facilita la proliferación de bacterias, formando una biopelícula. Esta es la razón principal por la que se ha eliminado por completo de las tuberías de suministro de agua doméstica.

4. Instalación relativamente incómoda: Los métodos de conexión tradicionales utilizan conexiones roscadas, que requieren roscado in situ, lo cual es laborioso, ineficiente y exige materiales de sellado de alta calidad (fibra de cáñamo, cinta de PTFE). El peso considerable también dificulta su manipulación e instalación.

5. Aspecto rugoso: La superficie negra sin tratar resulta antiestética al instalarse expuesta y contrasta con los estilos arquitectónicos modernos.

Aplicaciones de las tuberías de hierro negro:

Gracias a su economía y a su suficiente resistencia a la presión, las tuberías de hierro negro se han utilizado ampliamente en las siguientes áreas, tanto en el pasado como en la actualidad:

1. Sistemas de suministro de agua y protección contra incendios en edificios
Sistemas de rociadores contra incendios: Sigue siendo el principal tipo de tubería utilizada para sistemas de rociadores contra incendios en interiores debido a su bajo coste y a su capacidad para satisfacer los requisitos de presión de los sistemas de protección contra incendios.

Suministro de agua y drenaje: Ampliamente utilizado en sistemas de suministro de agua y drenaje en edificios residenciales, comerciales e instalaciones industriales. Si bien antes se utilizaban ampliamente para el suministro de agua doméstica, han sido reemplazadas en gran medida por tuberías galvanizadas, tuberías de PPR y tuberías de acero inoxidable debido a su susceptibilidad a la oxidación y la contaminación del agua.

2. Transporte de fluidos a baja presión
Transporte de gas y gas natural: Inicialmente utilizadas para gasoductos de baja presión, ahora se han reemplazado principalmente por tuberías de PE y tuberías de acero de mayor calidad.

Tuberías de calefacción: Se utilizan para el transporte de agua caliente en sistemas de calefacción.

Conductos de aire comprimido y ventilación.

3. Protección y estructuras de edificación
Soportes estructurales temporales y andamios (aunque los andamios formales ahora utilizan principalmente tuberías especiales soldadas por alta frecuencia o sin costura).
Tuberías de protección de cables y alambres eléctricos (tuberías de conducción).
Riego agrícola, drenaje industrial y otras aplicaciones donde los requisitos de resistencia a la corrosión no son altos.

Cómo seleccionar y mantener las tuberías de hierro negro?

Al seleccionar las tuberías de hierro negro adecuadas, se deben considerar factores como el tamaño, el grosor y el material para satisfacer las necesidades específicas de la aplicación. Para aplicaciones que requieren el transporte frecuente de líquidos o gases, se pueden seleccionar tuberías de hierro negro con recubrimientos internos anticorrosivos para reducir el riesgo de oxidación. La clave para el mantenimiento de las tuberías de hierro negro reside en la inspección y limpieza periódicas, el tratamiento oportuno de los problemas de oxidación y corrosión y la implementación de las medidas de protección necesarias. Asimismo, evitar la exposición prolongada a ambientes húmedos puede prolongar su vida útil.

Conclusión: 

La tubería de hierro negro es el término industrial que se utiliza para las tuberías de acero soldadas que se utilizan para el transporte de fluidos a baja presión. Es económica, práctica, tecnológicamente avanzada y presenta buena soldabilidad, pero requiere un tratamiento externo anticorrosivo. Su principal proceso de fabricación es la soldadura por resistencia (ERW), y los materiales más comunes son Q235B o ASTM A53 Gr. B. Aunque ha sido reemplazada en el suministro de agua potable en edificios nuevos, sigue siendo uno de los principales materiales para tuberías en sistemas de protección contra incendios, tuberías industriales de baja presión y otros campos.

Más información: Tubería de hierro negro vs. Tubería de acero negro o Diferencia entre tuberías MS y GI