Ogljikovo jeklo in jeklena cev sta izraza, ki ju pogosto zamenjujemo, ker opisujeta različne stvari. Ogljikovo jeklo je kategorija materialov, ki temelji na kemični sestavi, medtem ko je jeklena cev votla oblika izdelka, ki jo je mogoče izdelati iz več družin materialov. Razumevanje razlikovanja in načina, kako so cevi iz ogljikovega jekla razvrščene in izdelane, je prvi korak pri pisanju pravilne nabavne specifikacije.
Material proti obliki izdelka
Ogljikovo jeklo je zlitina železa in ogljika, pri čemer je ogljik glavni utrjevalni element in le omejene količine drugih elementov. Jeklena cev je cevasti izdelek, ki ga določajo zunanji premer, debelina stene in dolžina, ki je lahko izdelan iz ogljikovega jekla, nerjavnega jekla ali legiranega jekla. Cev iz ogljikovega jekla je torej cev, izdelana iz materiala iz ogljikovega jekla, njeno obnašanje med uporabo pa je odvisno od specifičnega razreda in proizvodnega procesa.
Razvrstitev ogljikovega jekla glede na vsebnost ogljika
| Razred | Carbon Range | Značilnosti in tipična uporaba |
| Nizkoogljično jeklo | Do približno 0,25 odstotka | Duktilen, varljiv, enostaven za oblikovanje; večina razredov cevi, kot sta ASTM A53 razred B in A106 razred B, spada sem |
| Srednje ogljikovo jeklo | Približno 0,25 do 0,60 odstotka | Večja trdnost, lahko toplotno obdelana; uporablja se za gredi in komponente strojev |
| Visokoogljično jeklo | Nad približno 0,60 odstotka | Trden in odporen proti obrabi, vendar manj duktilen; uporablja se za vzmeti, orodja in obrabne dele, redko za cevi |
Proizvodne poti: brezšivne in varjene
Jeklene cevi se izdelujejo po dveh osnovnih poteh. Brezšivna cev je preluknjana iz trdne okrogle gredice in nima vzdolžnega šiva, kar daje enotno strukturo in večjo zanesljivost pod pritiskom; je določeno za visokotlačne in visokotemperaturne storitve v naftnih in plinskih, energetskih in kemičnih obratih. Varjena cev je oblikovana iz traku ali plošče in šiv je zaprt z varjenjem. Električno uporovno varjene (ERW) cevi so izdelane iz tuljave za velikosti do približno 24 palcev, medtem ko so vzdolžno potopljeno obločno varjene (LSAW) in spiralno potopljeno obločno varjene (SSAW) cevi izdelane iz plošče za velike premere. Varjene cevi nudijo boljšo ekonomičnost in se uporabljajo za vodovodne, konstrukcijske in splošne namene. Znotraj vsake poti je treba postopek uskladiti s standardom, razredom in servisnimi pogoji.
Črna jeklena cev in pocinkana cev
Črna jeklena cev je cev iz ogljikovega jekla, dobavljena brez prevleke; njegova temna površina je obloga železovega oksida, ki je ostala po vročem oblikovanju. Uporablja se za prenos plina in vode, protipožarne brizgalne sisteme, konstrukcijske in ograjne aplikacije in bo zarjavel, ko je izpostavljen vlagi, zato ni izbran za korozivno delovanje. Pocinkana cev je cev iz ogljikovega jekla, prevlečena s cinkom, običajno z vročim cinkanjem, za zaščito jekla pred korozijo. Galvanizacija je površinska obdelava, ki se uporablja za brezšivne ali varjene cevi, ni ločena proizvodna kategorija, in podaljšuje življenjsko dobo pri uporabi na prostem, v vlažni in sladki vodi.
Kako določiti cev iz ogljikovega jekla
Popolna specifikacija navaja veljavni standard in razred, kot je ASTM A53 razred B, ASTM A106 razred B ali API 5L X42, zunanji premer in razpored ali debelino stene, dolžino, končno obdelavo, premaz in morebitne dodatne zahteve, kot je preskus udarcev ali hidrostatični preskus. Certifikat o mlinskem preskusu mora potrditi kemijo, mehanske lastnosti in sledljivost.
pogosta vprašanja
Je črno jeklo močnejše od ogljikovega jekla?
Črno jeklo ni ločen material; je cev iz ogljikovega jekla s površino brez premaza iz temnega oksida. Trdnost je odvisna od kakovosti in sestave, ne od stanja površine.
Je ogljikovo jeklo vedno črno?
Ne. Ogljikovo jeklo je lahko črno od kovanskega kamna, golo sivo po odstranitvi škarje, srebrno po strojni obdelavi, pocinkano s prevleko iz cinka ali barvano. Videz je odvisen od površinske obdelave.
Katera vrsta cevi je močnejša, brezšivna ali varjena?
Brezšivna cev nima zvarov, zato je njena trdnost enakomerna po obodu in je prednostna za visokotlačne storitve. Sodobne varjene cevi, izdelane z varjenjem s polnim prebojem, lahko izpolnjujejo enake zahteve glede trdnosti, zato je izbira odvisna od standarda, kakovosti in stroškov.
Kdaj je treba namesto črne cevi uporabiti pocinkano cev?
Uporabite pocinkano cev, kadar bo cev izpostavljena vlagi, zunanjemu vremenu ali sladki vodi, strošek cinkanja pa je upravičen z daljšo življenjsko dobo. Črna cev je prednostna za uporabo s paro pri visokih temperaturah, kjer cinkovi premazi niso primerni.
Kakšna je vsebnost ogljika v običajnih vrstah cevi?
ASTM A53 razreda B in A106 razreda B dovoljujeta največjo vsebnost ogljika približno 0,30 odstotka, kar jih uvršča v nizkoogljično območje, zaradi česar so varljivi in duktilni. Višje stopnje ogljika se običajno ne uporabljajo za cevi, ker se zmanjša varivost.
Ali se lahko cevi iz ogljikovega jekla uporabljajo za uporabo pri visokih temperaturah?
Da, v mejah. Stopnje, kot je ASTM A106 razred B, se uporabljajo za delovanje kotlov in pregrevalcev do zmernih temperatur; nad približno 425 °C so namesto tega določena legirana jekla, odporna proti lezenju.
