انواع فولاد به کار رفته برای ساخت لوله های فلزی

لوله های فلزی را میتوان از پرکاربردترین محصولات مورد استفاده در صنابع مختلف برشمرد، لوله های فلزی همان معمولا از ترکیب آلیاژهای فلزی از جمله: نیکل، کروم، آهن، کربن و.... ساخته میشوند. حدود 3500 نوع فولاد وجود دارد که هر یک از آنها دارای خواص شیمیایی، فیزیکی و... متفاوتی هستند و با افزودن آلیاژهای مخلتف به آهن به وحود می‌آیند.

اما به طور کلی میتوان تمام فولادهای مورد استفاده برای تولید محصولات مختلف را در 4 مورد زیر دسته بندی کرد. 

• فولادهای آلیاژی
• فولاد کربن استیل
• فولاد ابزار
• استنلس استیل

در ادامه این نوشته خصوصیات هر یک از این دسته بندی ها را بررسی خواهیم کرد. 

فولادهای آلیاژی

همانطور که گفتیم با افزودن آلیاژهای مختلف به آهن خواص مختلف آن از جمله: شکنندگی، شگل پذیری، مقاومت در برابر خوردگی و... آن تغییر میکند.

برای ساخت فولاد آلیاژی هم از ترکیب عناصری از جمله: نیکل، منگنز، مس، مولیبیدن، سیلیکون و.... به همراه آهن استفاده میشود. 

با افزودن هر یک از این فلزات به آهن ترکیبات مختلفی به وجود می آید. و از این ترکیبات برای تولید انواع لوله های آلیاژی میشود. به عنوان مثال با افزودن مقادیری از آلیاژهای مختلف به فولاد میتوان لوله هایی را تولید کرد که در شرایط جوی و آب و هوایی مختلف قابل استفاده باشند. 

لوله هایی که با استفاده از عناصر شیمایی ساخته شده باشند، از جمله: لوله سیاه، لوله مانیسمان و... انتخاب اول در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی وهمچنین صنایع شیمایی هستند. 

فولاد کربن استیل

به فولادی کربن استیل گفته میشود که در ترکیبات اصلیشان دارای حداکثر 1.65 درصد منگنز، 0.60 درصد سیلیکون و همچنین 0.60 درصد مس داشته باشد.

یکی از کاربردهای اصلی این فولاد استفاده از آنها در تولید لوله های کربن استیل است، به دلیل پایین بودن قیمت لوله کربن استیل از آنها بیشتر از انواع آلیاژی استفاده میشود و میتوان گفت تقریبا 90 درصد تولیدات لوله های فولادی، از جنس کربن استیل هستند.

خود فولادهای کربنی به 3 دسته زیر تقسیم میشوند:

1. کم کربن
2. کربن متوسط
3. کربن بالا

فولادهای کم کربن

میزان استفاده از کربن در این نوع، از 0.04 تا 0.03 درصد است، اما با این حال به دلیل شکل پذیری بالاتر این نوع از آنها بیشتر از سایر انواع استفاده میشود، از این نوع برای ساخت انواع ورق، میگرد و لوله استفاده میشود، ممکن است برای بالا بردن مقاومت این محصولات مقادیر کمی منگنز یا آلومینیوم به آنها افزوده میشود. 

کربن متوسط

فولادهای کربن متوسط دارای 0.31 تا 0.60 درصد کربن هستند و برای افزایش مقاومت آنها مقادیر کمی منگنز حدود 0.60 درصد به آنها اضافه میشود، لوله های ساخته شده به این روش معمولا برای عملیات های حرارتی استفاده میشوند و برای جوشکاری و.. مناسب نیستند. 

کربن بالا

به فولاد کربن بالا، فولاد کربن دار ابزاری هم گفته میشود که در مقایسه با انواع دیگری که معرفی کردیم کربن بالاتری دارند به همین جهت هم برای عملیات های خم کاری و جوشکاری مناسب نیستند و شکنندگی بالاتری دارند. 

فولاد ابزار

فولادهای ابزاری که بیشتر در ساخت تجهیزات صنعتی استفاده میشوند بسیار مقاوم و سخت هستند و به همین دلیل میتوانند در دماهای بالا شکل ظاهریشان را حفظ کرده و مقاومت خوبی داشته باشند. 

برای دستیابی به چنین خواصی لازم است که عملیات حرارتی و درصد استفاده از آلیاژها در آنها به دقت انجام شود. 
از انواع آلیاژهای مورد استفاده در تولید فولاد ابزار کلبات؛ وانادیوم، تنگستن، مولیبیدن و.. هستند، به این نوع، فولادهاب سوپر آلیاژی هم گفته میشود، از فولاد ابزار برای تولید لوله هایی استفاده میشود که باید سختی بالایی داشته باشند، به عنوان مثال قیمت لوله مانیسمان ساخته شده به این روش از فولاد کربن استیل بالاتر است.

استنلس استیل

استنلس استیل یا ضد زنگ به نوع خاصی از فولاد گفته میشود که 10 تا  20 درصد کربن داشته باشد. و به دلیل مقاومت بسیار زیادی که دارند در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند. 

به دلیل خواص لوله های استیل از آنها برای کاربردهایی از جمله: صنایع دارویی و صنایع غذایی بیشترین استفاده میشود، همچنین شکل ظاهری این نوع در مقایسه با انواع دیگر مناسب تر است.