Tubos de acero aleado sin costura vs. Tubos de acero al carbono sin costura

Está eligiendo el material de tubería incorrecto para un proyecto crítico? Este artículo le ayudará a comprender las diferencias esenciales entre las tuberías de acero aleado sin costura y las tuberías de acero al carbono sin costura, ayudándole a tomar decisiones acertadas. Ambas difieren significativamente en la composición del material, las características de rendimiento, los procesos de fabricación, las áreas de aplicación, los costos y el proceso de adquisición.

1. Composición del material

Tuberías de acero aleado sin costura: Se añade una pequeña cantidad de elementos de aleación, como cromo, níquel, tungsteno, molibdeno, etc., al acero al carbono para mejorar su rendimiento. El contenido y la proporción de estos elementos de aleación se pueden ajustar según los usos y requisitos específicos. El contenido total de elementos de aleación es ≥5%, y los materiales típicos son: 15CrMo, 12Cr1MoV, P91/P92, acero inoxidable 304/316, ASTM A333 Gr.6, etc.

Tuberías de acero al carbono sin costura: Compuestas principalmente por carbono y hierro, su contenido de carbono afecta a sus propiedades mecánicas y de procesamiento. Según el contenido de carbono, las tuberías de acero al carbono sin costura se pueden clasificar en acero de bajo carbono, acero de medio carbono y acero de alto carbono. Los elementos de aleación contienen solo trazas de Mn y Si (elementos de aleación <5%), y los materiales típicos son: 20#, 45#, Q235, ASTM A106, ASTM A53, etc.

2. Propiedades mecánicas

Tubería de acero aleado sin costura:

Presenta buena resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, tenacidad al impacto y resistencia a la tracción, ya que la adición de elementos de aleación puede mejorar el rendimiento de las tuberías de acero. El límite elástico de las tuberías de acero aleado sin costura es ≥300 MPa, la resistencia a la tracción es de 550 a 1000 MPa (o incluso superior) y la dureza es mayor.

a. La resistencia a la corrosión es significativamente mejor que la del acero al carbono (especialmente el acero inoxidable y el acero al cromo-molibdeno), y la fina y resistente película de óxido en la superficie permite que su nivel de control de la corrosión supere un estándar determinado en todas las calidades de agua.
b. Alta resistencia mecánica; la resistencia a la tracción es más del doble que la de las tuberías sin costura convencionales de bajo contenido de carbono.
c. Alta resistencia a altas temperaturas: el acero al cromo-molibdeno puede soportar temperaturas superiores a 600 °C, mientras que el acero al carbono puede soportar temperaturas ≤350 °C durante un largo periodo de tiempo.
d. Larga vida útil, buena resistencia al desgaste y un brillo excepcional tras el pulido interno y externo.
e. Buen rendimiento de soldadura; se pueden personalizar productos de diferentes tamaños y especificaciones según las necesidades del cliente.

Tubos de acero al carbono sin costura:

Ofrecen buena resistencia, resistencia a la compresión y alta dureza. El límite elástico de los tubos de acero al carbono sin costura es de 235 a 355 MPa, y la resistencia a la tracción es de 370 a 600 MPa.

a. El acero con bajo contenido de carbono presenta buena tenacidad y soldabilidad, y es adecuado para la fabricación de estructuras generales y tuberías de transporte de fluidos.
b. El acero con contenido medio de carbono presenta alta resistencia y resistencia al desgaste, y se utiliza a menudo para la fabricación de piezas mecánicas y cojinetes.
c. El acero con alto contenido de carbono se utiliza a menudo para la fabricación de cuchillos y herramientas de corte debido a su alta dureza y resistencia al desgaste.
d. Las tuberías de acero al carbono presentan baja resistencia a la corrosión y requieren galvanizado superficial, recubrimiento plástico y otras medidas anticorrosivas.

3. Proceso de fabricación

Tuberías de acero aleado sin costura: El proceso de fabricación implica el laminado en caliente (extrusión de tuberías sin costura) y el estirado en frío (laminado). El rendimiento requerido se obtiene mediante la adición de elementos de aleación y los correspondientes tratamientos térmicos. Este proceso es complejo, con procesos como el temple y revenido, el tratamiento en solución, etc. Durante la fundición, la composición de la aleación debe controlarse con precisión (como la desgasificación al vacío).

Tuberías de acero al carbono sin costura: Se fabrican principalmente mediante el método de laminado en caliente perforado; en ocasiones, las tuberías procesadas en caliente requieren un posterior procesamiento en frío (laminado/estirado en frío) para obtener la forma y el tamaño adecuados. El proceso de tratamiento térmico es simple, con procesos como la normalización y el recocido. Durante la fundición, basta con la fundición convencional en un convertidor/horno eléctrico.

4. Aplicación

Tubería de acero aleado sin costura:
Se utiliza principalmente en los sectores petrolero, químico, aeronáutico, aeroespacial, eléctrico, carbón, naval, ferroviario y otros, especialmente en entornos de alta presión, alta temperatura y alta corrosión.

Aplicaciones típicas:
- Entornos de alta temperatura y alta presión: Tubos de calderas (como 15CrMoG)
- Ámbito de resistencia a la corrosión: Equipos químicos (acero inoxidable 316L)
- Temperaturas extremas: Tubería criogénica de GNL (acero al 9% de Ni)
- Piezas de alta resistencia: Tubería hidráulica de aviación, cañón de pistola

Tubería de acero al carbono sin costura:
Se utiliza principalmente en la fabricación de piezas mecánicas, piezas estructurales de construcción, estructuras generales y tuberías de transporte de fluidos, entre otros campos.

Aplicaciones típicas:
- Transporte general de fluidos: agua, petróleo y gasoductos
- Soporte estructural: andamios de construcción, estructuras mecánicas
- Sistema de baja presión: tuberías de climatización
- Mecanizado general: ejes, manguitos

5. Costo y factores de adquisición

Tubería de acero aleado sin costura:
El costo de la materia prima es elevado, y los elementos de aleación como el níquel y el molibdeno son caros. El costo de procesamiento también es alto, lo que requiere un tratamiento térmico y pruebas especiales. El precio de mercado oscila entre 8000 y 30 000 yuanes/tonelada (dependiendo de la composición de la aleación).

Tubería de acero al carbono sin costura:
El acero al carbono es un producto a granel con un precio de mercado estable. El costo de procesamiento es bajo, el proceso está bien desarrollado y la eficiencia de producción es alta. El precio de mercado oscila entre 4000 y 8000 yuanes/tonelada.

Tubería de acero aleado sin costura vs. Tubería de acero al carbono sin costura: Cómo elegir?

Elija tubos de acero aleado sin costura:
Entornos de alta temperatura, alta presión, corrosivos o con temperaturas extremas (como petroquímica, energía eléctrica, aeroespacial).
Escenarios con requisitos exigentes de resistencia y vida útil del material.

Elija tubos de acero al carbono sin costura:
Proyectos con condiciones normales de presión y temperatura y presupuesto limitado (como construcción y maquinaria general).
Escenarios que no requieren resistencia a la corrosión a largo plazo o que pueden aceptar un tratamiento anticorrosivo superficial.

Conclusión:

Los tubos de acero aleado sin costura ofrecen ventajas obvias en rendimiento y adaptabilidad a entornos especiales, pero su costo es relativamente alto; los tubos de acero al carbono sin costura son económicos, prácticos y adecuados para necesidades normales. Al elegir, es necesario evaluar exhaustivamente las condiciones de trabajo, la vida útil requerida y el presupuesto.

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