¿Qué son las tuberías de acero negras?
Las tuberías de acero negras están hechas de acero que no ha sido recubierto con un sustrato como zinc o pintura. Como tiene una superficie de color oscuro formada por óxido de hierro durante el proceso de fabricación, se llama tubería de acero negro.
¿Para qué se usan los tubos de acero negro?
Los tubos de acero negro tienen una variedad de usos gracias a su resistencia y necesidades de poco mantenimiento. Tienden a usarse para transportar gas y agua a áreas rurales y urbanas o para conductos que protegen el cableado eléctrico y suministran vapor y aire a alta presión. Además, las tuberías de acero negro también se utilizan en las industrias del petróleo y el petróleo para canalizar grandes cantidades de petróleo a través de áreas remotas.
Otros usos de las tuberías de acero negro incluyen la distribución de gas dentro y fuera de las casas, pozos de agua y sistemas de alcantarillado. Sin embargo, las tuberías de acero negro nunca se usan para transportar agua potable debido al hecho de que tienden a corroerse en el agua y el mineral de la tubería se disolverá en el agua y obstruirá la línea también.
Una breve historia de los tubos de acero negro.
Las tuberías de acero se producen mediante dos métodos distintos que eventualmente darían como resultado una tubería soldada o sin costura. En ambos métodos, el acero en bruto se convierte primero en una forma de partida más viable. Luego se convierte en una tubería estirando el acero en un tubo sin costura o forzando los bordes y sellando con una soldadura. Los primeros métodos para producir tubos de acero se introdujeron en los primeros 1800 s, y hoy en día han evolucionado constantemente hacia los procesos modernos.
Cada año, se producen millones de toneladas de tubos de acero. Su versatilidad lo convierte en el producto más utilizado en la industria del acero. Las tuberías de acero se pueden encontrar en una variedad de lugares. Como son fuertes, se usan bajo tierra para transportar agua y gas a través de ciudades y pueblos. También se emplean en la construcción para proteger los cables eléctricos. Lo interesante de las tuberías de acero es que pueden ser fuertes y livianas. Esto los hace ideales para ser utilizados en la fabricación de cuadros de bicicleta. Las tuberías de acero también se pueden encontrar en automóviles, unidades de refrigeración, sistemas de calefacción y fontanería, mástiles, farolas y medicamentos, por nombrar algunos. Las tuberías se han utilizado durante miles de años. El primer uso fue probablemente por antiguos agricultores para desviar el agua de los ríos y arroyos hacia los campos. También se sugiere que los chinos usaran tubos de lámina para transportar el agua a los lugares deseados ya en 2000 a.
El desarrollo de los tubos de acero soldados modernos se remonta a los primeros 1800 s. En 1815, William Murdock inventó un sistema de lámpara de carbón. Para equipar a toda la ciudad de Londres con estas luces, Murdock unió los barriles de los mosquetes desechados y utilizó esta tubería continua para transportar el gas de carbón. Cuando su sistema de iluminación resultó exitoso, hubo una mayor demanda de tubos largos de metal. Para producir suficientes tubos para satisfacer dicha demanda, una variedad de inventores se puso a trabajar en el desarrollo de nuevos procesos de fabricación de tuberías. James Russell patentó un método notable temprano para producir tubos metálicos de manera rápida y económica en 1824. En este método, creó tubos uniendo los bordes opuestos de una tira de hierro plana. El metal se calentó por primera vez hasta ser maleable. Luego, sus bordes se pliegan y se sueldan con un martillo de caída. La tubería se terminó pasándola a través de una ranura y un laminador. Sin embargo, el método de Russell no se usó por mucho tiempo porque al año siguiente, Comenius Whitehouse desarrolló un mejor método para hacer tubos de metal. Llamado el proceso de soldadura a tope, su proceso es la base para los procedimientos de fabricación de tuberías en la actualidad. En este método, se calentaron láminas delgadas de hierro y se estiraron a través de una abertura en forma de cono. Cuando el metal atravesó la abertura, sus bordes se curvaron y crearon una forma de tubo. Los dos extremos se soldaron para terminar la tubería.
La tubería soldada se forma mediante la laminación de tiras de acero a través de una serie de rodillos ranurados que moldean el material en forma circular. A continuación, el tubo no encajado pasa por electrodos de soldadura. Estos dispositivos sellan los dos extremos de la tubería. Este proceso en los Estados Unidos se abrió en 1832 en Filadelfia. Gradualmente, se hicieron algunas mejoras en el método de Whitehouse. John Moon introdujo una de las innovaciones más importantes en 1911. Sugirió el método de proceso continuo en el que una planta de fabricación podría producir tuberías en una corriente interminable. Él construyó maquinaria para este propósito específico y muchas instalaciones de fabricación de tubos la adoptaron. Mientras se desarrollaban los procesos de tubos soldados, surge la necesidad de tubos de metal sin costura. Los tubos sin costura son aquellos que no tienen una costura soldada. Primero se hicieron perforando un agujero a través del centro de un cilindro sólido. Este método fue desarrollado durante los últimos 1800 s. Estos tipos de tuberías eran ideales para cuadros de bicicleta porque tienen paredes delgadas, son livianos pero fuertes. En 1895, se construyó la primera planta en producir tubos sin costura. A medida que la fabricación de bicicletas dio paso a la fabricación de automóviles, todavía se necesitaban tubos sin costura para las líneas de gasolina y petróleo. Esta demanda se hizo aún mayor a medida que se encontraron depósitos de petróleo más grandes.
Ya en 1840, los trabajadores del hierro ya podían producir tubos sin costura. En un método, se perforó un agujero a través de un tocho redondo de metal sólido. El tocho se calentó y se extrajo a través de una serie de troqueles que lo alargaron para formar una tubería. Este método fue ineficiente porque era difícil perforar el agujero en el centro. Esto resultó en una tubería desigual con un lado más grueso que el otro. En 1888, un método mejorado recibió una patente. En este proceso, el sólido facturado se fundió alrededor de un núcleo de ladrillo ignífugo. Cuando se enfrió, el ladrillo se retiró dejando un agujero en el medio. Desde entonces, las nuevas técnicas de rodillos han reemplazado estos métodos.
¿En qué se diferencian los tubos de acero negro de otros tipos de tubos de acero?
En términos de componentes: tubos de acero negro frente a tubos de acero al carbono.
Características de los tubos de acero al carbono.
La cantidad de carbono que contiene el acero determina su característica. El acero se considera acero al carbono cuando no se especifica o requiere un contenido mínimo para cromo, cobalto, niobio, molibdeno, níquel, titanio, tungsteno, vanadio o circonio, o cualquier otro elemento que se agregue para obtener el efecto de aleación deseado; cuando el mínimo especificado para el cobre no supera el 0. 4%; o cuando el contenido máximo especificado para cualquiera de los siguientes elementos no excede los porcentajes indicados: manganeso 1. 65%, silicio 0. 6%, cobre 0. {{5} }%. La mayoría del acero producido a nivel mundial pertenece a la categoría de acero al carbono.
La tubería de acero al carbono se puede dividir en diferentes categorías según una serie de normas:
(1) en términos de uso final, se puede dividir en acero estructural al carbono, acero para herramientas al carbono y acero de corte fácil; el acero estructural al carbono se divide en el proyecto de construcción de acero estructural y maquinaria para la fabricación de acero;
(2) en términos de método de fundición, se puede dividir en acero de hogar abierto y acero convertidor;
(3) en términos del método de desoxidación, se puede dividir en acero hirviendo (F), acero muerto (Z), acero semi-muerto (b) y acero especial muerto (TZ);
(4) en términos del contenido de carbono, se divide en acero al carbono ultra alto (1. 00 - 2. 00%); acero con alto contenido de carbono (0. 60 - 0. 99%); acero al carbono medio (0. 30 - 0. 59%); acero bajo en carbono (0. 1 6 - 0. 29%); acero al carbono suave (0. 05 - 0. 1 5%);
(5) en términos de la calidad del acero, se divide en acero al carbono ordinario (fósforo, azufre, superior), acero al carbono de alta calidad (fósforo, azufre, bajo), acero de alta calidad (fósforo, azufre , inferior) y acero de súper alta calidad.
Aplicaciones de tubos de acero al carbono.
La tubería de acero al carbono es la primera en utilizar la mayor cantidad de material básico en la industria moderna. Los países industriales del mundo, en un intento por aumentar la producción de acero de baja aleación y acero aleado de alta resistencia, que también presta mucha atención a mejorar la calidad de las tuberías de acero al carbono y expandir la gama de variedades y uso. La proporción de la producción de tubos de acero al carbono en la producción total de acero del país, aproximadamente mantenida en aproximadamente 80%, no solo se usa ampliamente en edificios, puentes, ferrocarriles, vehículos, barcos y todo tipo de industria de fabricación de maquinaria. , pero también en la industria petroquímica moderna, el desarrollo marino también ha sido muy utilizado.
¿En qué se diferencian los tubos de acero negro de los tubos de acero al carbono?
En general, las tuberías de acero negro y las de acero al carbono tienen casi los mismos procedimientos para soldar. Es el caso de la soldadura general, pero no de alguna aplicación específica como temperaturas muy frías. La tubería de acero negra no es realmente una especificación, sino un término genérico utilizado principalmente por los plomeros para distinguir la tubería de acero normal de la tubería de acero galvanizado.
Las tuberías de acero negro están fundidas en varios grados de hierro dúctil o maleable, mientras que las tuberías de acero al carbono generalmente están soldadas o sin costura. Las tuberías de acero negro se utilizan para aplicaciones subterráneas o sumergidas, así como para tuberías y ramas sometidas a ácidos. También es común usar tuberías y accesorios de hierro fundido para líneas municipales de agua fría de 4 ″ de diámetro y superiores. La fundición a presión comercial no es adecuada para líneas sometidas a tensiones de expansión, contracciones y vibraciones a menos que la tubería sea muy pesada. No es adecuado para vapor sobrecalentado o para temperaturas superiores a 575 grados F. Las tuberías de hierro fundido en aplicaciones subterráneas (como líneas de alcantarillado) generalmente tienen extremos de campana y espiga, mientras que las tuberías expuestas generalmente tienen extremos con bridas.
En términos de revestimiento: tubos de acero negro frente a tubos de acero galvanizado.
Características de los tubos de acero galvanizado.
Las tuberías de acero negro y galvanizado están hechas de acero, pero las tuberías galvanizadas tienen un recubrimiento de zinc, mientras que las tuberías negras no. Por lo tanto, las tuberías galvanizadas son más caras y más duraderas.
¿Cómo protege la galvanización las tuberías de acero?
El zinc detubos de acero galvanizadoSirve como una capa de sacrificio. Se oxidará antes que el acero debajo de él, permitiendo que la integridad de la tubería permanezca intacta por mucho más tiempo que las tuberías normales. Además, incluso si la capa de zinc está rayada o dañada, aún puede proteger el acero debajo de ella.
¿Cuánto durarán las tuberías de acero galvanizado?
Cuanto más grueso sea su recubrimiento de zinc, más durará la tubería. El entorno también juega un papel crucial en la determinación de la vida útil de la tubería. Si las tuberías se colocan en condiciones altamente corrosivas, a menudo duran de 50 a 100 años.
Aplicaciones de tubos de acero negro y tubos de acero galvanizado.
Los tubos de acero negro y los tubos de acero galvanizado son los dos tipos más comunes de tubos utilizados para transportar líquidos y gases.
Las tuberías de acero negro tienen más probabilidades de erosionarse que las tuberías galvanizadas y, por esta razón, tienden a usarse para transportar gas mientras que las tuberías galvanizadas para transportar agua.
La capa de zinc que cubre las tuberías galvanizadas ofrece una mayor capacidad de protección contra la corrosión, pero a medida que pasa el tiempo puede hacer que el mineral se desprenda y bloquee la tubería, lo que podría provocar una explosión. Por lo tanto, transportar gas por tuberías galvanizadas es peligroso. En cambio, se usa para transportar agua para abastecer edificios domésticos y comerciales o sirve como andamios gracias a su prevención de la oxidación.
Por el contrario, los tubos de acero negro no están revestidos y están hechos sin vapor. Por lo tanto, se usa ampliamente para transportar gas como propano y gas natural a edificios residenciales y comerciales. Las tuberías de acero negro también se pueden usar para el sistema de rociadores contra incendios, ya que pueden prevenir incendios mejor que las tuberías galvanizadas.
Comparación de costos de tubos de acero negro y tubos de acero galvanizado.
En general, las tuberías de acero negro son más baratas que las galvanizadas. Se debe al recubrimiento de zinc en las tuberías galvanizadas y al proceso de fabricación. Los accesorios galvanizados también cuestan más que los accesorios utilizados en acero negro debido a su demanda de mantenimiento.
¿Cómo diferenciar tubos de acero negro y tubos de acero galvanizado?
Existen dos métodos principales para distinguir las tuberías de acero negro y las tuberías galvanizadas:
Primero, puede examinar el color de la tubería. La tubería de acero negra es más oscura que la tubería galvanizada; es negro plano mientras que el tubo galvanizado es plateado y gris.
Y segundo, las tuberías galvanizadas se usan generalmente para el transporte de agua, mientras que las tuberías de acero negro para el suministro de gas.
Otros tipos de recubrimientos
Dependiendo del uso de la tubería, se utilizan otros tipos de pinturas o recubrimientos. Se toman una serie de medidas para garantizar que la tubería de acero terminada cumpla con las especificaciones. Por ejemplo, los medidores de rayos X se utilizan para regular el grosor del acero. Los medidores funcionan utilizando dos rayos X. Un rayo se dirige a un acero de espesor conocido mientras que el otro al acero que pasa en la línea de producción. Si hay alguna variación entre los dos rayos, el medidor activará automáticamente un cambio de tamaño de los rodillos para compensar. Las tuberías también se inspeccionan en busca de defectos al final del proceso. Un método para probar una tubería es mediante el uso de una máquina especial que llena la tubería con agua y luego aumenta la presión para ver si aguanta.
