Zawartość węgla w stali węglowej odgrywa kluczową rolę w określaniu siły, plastyczności i odporności na korozję rurociągi ze stali węglowej . Oto jak wpływa to na każdą właściwość:
Wraz ze wzrostem zawartości węgla w stali wzrasta również wytrzymałość rurociągu. Atomy węgla zakłócają ruch zwichnięć w kryształowej sieci stali, co sprawia, że materiał jest trudniejszy i silniejszy. Właśnie dlatego stal węglowa jest zwykle stosowana w zastosowaniach, w których wymagana jest wysoka wytrzymałość. W stali o niskiej zawartości węgla (z węglem mniejszym niż 0,3%) wytrzymałość jest niższa, ale nadal jest odpowiednia do wielu zastosowań, takich jak rurociągi, które nie wymagają ekstremalnej wytrzymałości.
Efekt:
Wyższa zawartość węgla powoduje silniejsze rurociągi, dzięki czemu są odpowiednie do zastosowań pod wysokim ciśnieniem lub ciężkim duty. Niskuj zawartość węgla powoduje umiarkowaną wytrzymałość, co często jest wystarczające dla rurociągów ogólnego zastosowania.
Wraz ze wzrostem zawartości węgla plastyklizacja (lub zdolność materiału do deformowania się pod stresem bez łamania) zmniejsza się. Stal o wysokiej zawartości węglowej jest bardziej krucha, co oznacza, że jest mniej zdolna do zginania lub rozciągania bez łamania. Ogranicza to zdolność do tworzenia lub spawania stali węglowej bez pękania. Stal węglowa ma wyższą plastyczność, dzięki czemu jest bardziej elastyczna i łatwiejsza w pracy pod względem zginania, formowania lub spawania. Ta cecha jest korzystna w zastosowaniach, w których rurociągi muszą być kształtowane, zgięte lub narażone na naprężenia zmienne.
Wyższa zawartość węgla zmniejsza plastyczność, dzięki czemu stal jest bardziej podatna na pękanie pod stresem. Niższa zawartość węgla zwiększa plastyczność, umożliwiając większą elastyczność w tworzeniu i spawaniu rurociągu.
Wyższa zawartość węgla ogólnie zmniejsza odporność na korozję. Wynika to z faktu, że wyższe stali węglowe mają bardziej reaktywną powierzchnię, co czyni je bardziej podatnymi na rdzę i korozję, szczególnie w trudnych środowiskach, takich jak te obejmujące wilgoć, chemikalia lub słona woda. Stale węglowe mają lepszą odporność na korozję, chociaż stal węglowa jak całość nie jest tak równie odporna na korozję jak stal stali nierdzewnej. Dodatkowe powłoki lub podszewki (takie jak galwanizacja, epoksyd lub farba) są często stosowane w celu poprawy odporności na korozję rurociągów ze stali węglowej.
Wyższa zawartość węgla zmniejsza odporność na korozję, wymagając bardziej środków ochronnych (np. Powłoków lub ochrony katodowej). Niższa zawartość węgla w pewnym stopniu poprawia odporność na korozję, chociaż nadal wymaga powłok w celu zwiększenia ochrony.
Bilans zawartości węgla jest kluczowy przy wyborze rurociągów ze stali węglowej do określonych zastosowań. Na przykład stal niskoemisyjna jest powszechnie stosowana w rurociągach, które wymagają dobrej plastyczności i umiarkowanej wytrzymałości, podczas gdy stal o wysokiej zawartości węglowej jest preferowana do rurociągów, które wymagają maksymalnej wytrzymałości, ale są chronione przed korozją powłokami lub innymi metodami.
