По мере развития производственных процессов покупатели стали имеют постоянно расширяющийся спектр вариантов для удовлетворения различных потребностей различных отраслей промышленности.
Но не все виды стали равны. Профессионалы трубопроводной промышленности могут стать лучшими покупателями, изучив типы стали, доступные сегодня, и понимая, почему некоторые стали делают отличные трубы, а другие нет.
Углеродистая сталь
Сталь создается, когда углерод добавляется к железу, которое само по себе относительно слабое. В современной промышленности углерод является наиболее заметной добавкой к материалу железа, но легирующие элементы всех видов распространены.
На самом деле, легирующие элементы распространены даже в трубопроводных изделиях, которые по-прежнему считаются углеродистой сталью.
По данным Американского института чугуна и стали (AISI), материал черных металлов обозначается как углеродистая сталь, когда его основной состав указан как включающий не более 1,65 процента марганца, 0,60 процента кремния и 0,60 процента меди, и когда минимальное содержание не указано для других легирующих элементов.
Труба из углеродистой стали широко используется во многих отраслях промышленности благодаря своей прочности и простоте обработки. Поскольку она содержит относительно мало легирующих элементов и в низких концентрациях, труба из углеродистой стали относительно недорогая.
Тем не менее, он не подходит для экстремальных температур или обслуживания под высоким давлением, поскольку отсутствие легирующих элементов делает его менее устойчивым к сопутствующим напряжениям.
Легированная сталь
Легированные стали - это то, на что они похожи: стали, которые включают в себя определенное количество легирующих элементов. Как правило, легирующие элементы делают стали прочнее и более устойчивыми к ударам или напряжениям. В то время как наиболее распространенные легирующие элементы включают никель, хром, молибден, марганец, кремний и медь, многие другие используются в производстве стали.
Существует бесчисленное множество комбинаций сплавов и концентраций, используемых в промышленности, причем каждая комбинация предназначена для достижения конкретных качеств.
Высоколегированные типы стали предпочтительны в трубопроводной промышленности для обслуживания в экстремальных условиях, будь то в горячих или холодных условиях или при грубом использовании. Это потому, что сочетание химии и правильной термической обработки может дать прочную, но пластичную трубу, которая может принять удар. Нефтегазовая и энергетическая отрасли часто отдают предпочтение сплавным трубам из-за их прочности.
Легирующие элементы также придают стальной трубе повышенную коррозионную стойкость. Это делает его ведущим выбором и для химических компаний.
Термин немного неправильный. Нет ни одной комбинации железа и легирующих элементов, которая делает нержавеющую сталь такой, какая она есть. Вместо этого нержавеющая сталь относится к тому, что изделия из нее не ржавеют.
Сплавы в нержавеющих сталях могут включать хром, марганец, кремний, никель и молибден. Эти сплавы работают вместе, чтобы взаимодействовать с кислородом в воде и воздухе, чтобы быстро сформировать тонкую, но прочную пленку над сталью, которая предотвращает дальнейшую коррозию.
Естественно, трубы из нержавеющей стали используются в любой отрасли промышленности, где необходима защита от коррозии. В то время как труба из нержавеющей стали по существу является легированной трубой под другим названием, она не очень хорошо подходит для экстремального обслуживания, если она не была соответствующим образом термически обработана для повышения прочности и ударопрочности.
Из-за своей эстетической привлекательности нержавеющую сталь часто выбирают, если труба должна быть видна в общественных или профессиональных условиях.
Инструментальная стальИнструментальные стали - это то, что превращает другие виды стали в продукты или оборудование, используемые в промышленности. Они должны быть невероятно прочными, жесткими, пластичными и устойчивыми к коррозии. Они также должны быть в состоянии сохранить режущие кромки и поддерживать свою форму при высоких температурах. Для достижения этих качеств эти стали содержат очень высокие концентрации легирующих элементов и точно подвергаются термической обработке.
Иногда называемые супер-сплавами, инструментальные стали не очень хорошо подходят для трубопроводных изделий. Во-первых, включение большего количества сплавов делает инструментальные стали более дорогими в производстве. С другой стороны, количество легирующих элементов, присутствующих в инструментальных сталях, затрудняет их формирование в трубопроводные изделия. Наконец, трубы не нуждаются в режущих кромках.
Дешевле и проще использовать сравнительно более мягкие, низколегированные стали для формирования трубы, а затем термической обработки до заданной твердости.
