Mit der Weiterentwicklung der Fertigungsprozesse haben Stahleinkäufer eine ständig wachsende Auswahl an Optionen, um die unterschiedlichen Anforderungen einer Vielzahl von Branchen zu erfüllen.
Aber nicht alle Stahlsorten sind gleich. Fachleute der Rohrleitungsindustrie können bessere Käufer werden, indem sie die heute verfügbaren Stahlsorten untersuchen und verstehen, warum einige Stähle großartige Rohre sind und andere nicht.
Kohlenstoffstahl
Stahl entsteht, wenn Kohlenstoff zu Eisen hinzugefügt wird, das für sich genommen relativ schwach ist. In der modernen Industrie ist Kohlenstoff das prominenteste Additiv zu einem Eisenmaterial, aber Legierungselemente aller Art sind üblich.
Tatsächlich sind Legierungselemente auch in Rohrleitungsprodukten üblich, die immer noch als Kohlenstoffstahl gelten.
Nach Angaben des American Iron and Steel Institute (AISI) wird Eisenmaterial als Kohlenstoffstahl bezeichnet, wenn seine Kernzusammensetzung nicht mehr als 1,65 Prozent Mangan, 0,60 Prozent Silizium und 0,60 Prozent Kupfer enthält und wenn kein Mindestgehalt für andere Legierungselemente angegeben ist.
Kohlenstoffstahlrohre sind aufgrund ihrer Festigkeit und einfachen Verarbeitbarkeit in vielen Branchen weit verbreitet. Da es relativ wenige Legierungselemente und in geringen Konzentrationen enthält, ist Kohlenstoffstahlrohr relativ kostengünstig.
Es ist jedoch nicht für extreme Temperaturen oder Hochdruckbetrieb geeignet, da es durch das Fehlen von Legierungselementen weniger widerstandsfähig gegen die begleitenden Belastungen ist.
Stahllegierung
Legierte Stähle sind das, wonach sie klingen: Stähle, die bestimmte Mengen an Legierungselementen enthalten. Im Allgemeinen machen Legierungselemente Stähle stärker und widerstandsfähiger gegen Stöße oder Spannungen. Während die gebräuchlichsten Legierungselemente Nickel, Chrom, Molybdän, Mangan, Silizium und Kupfer umfassen, werden viele andere bei der Herstellung von Stahl verwendet.
Es gibt unzählige Kombinationen von Legierungen und Konzentrationen, die in der Industrie verwendet werden, wobei jede Kombination auf bestimmte Qualitäten ausgelegt ist.
Hochlegierte Stahlsorten werden in der Rohrleitungsindustrie für den Einsatz unter extremen Bedingungen bevorzugt, sei es unter heißen oder kalten Bedingungen oder bei rauem Einsatz. Das liegt daran, dass die Kombination aus Chemie und richtiger Wärmebehandlung ein starkes, aber duktiles Rohr ergeben kann, das geschlagen werden kann. Die Öl- und Gas- und Energieerzeugungsindustrie bevorzugt Legierungsrohre aufgrund ihrer Zähigkeit oft.
Legierungselemente verleihen Stahlrohren auch eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit. Das macht es auch für Chemieunternehmen zu einer führenden Wahl.
Der Begriff ist ein bisschen irreführend. Es gibt keine Kombination aus Eisen und Legierungselementen, die Edelstahl zu dem macht, was er ist. Stattdessen bezieht sich Edelstahl auf die Tatsache, dass daraus hergestellte Produkte nicht rosten.
Legierungen in rostfreien Stählen können Chrom, Mangan, Silizium, Nickel und Molybdän umfassen. Diese Legierungen interagieren mit Sauerstoff in Wasser und Luft, um schnell einen dünnen, aber starken Film über dem Stahl zu bilden, der weitere Korrosion verhindert.
Natürlich werden Edelstahlrohre in jeder Branche eingesetzt, in der ein Korrosionsschutz erforderlich ist. Während Edelstahlrohr im Wesentlichen Legierungsrohr mit einem anderen Namen ist, ist es nicht gut für extreme Wartung geeignet, es sei denn, es wurde entsprechend wärmebehandelt, um die Festigkeit und Schlagfestigkeit zu erhöhen.
Aufgrund seiner Ästhetik wird Edelstahl oft gewählt, wenn Rohre in öffentlichen oder professionellen Umgebungen sichtbar sein müssen.
WerkzeugstahlWerkzeugstähle machen andere Stahlsorten zu Produkten oder Geräten, die in der Industrie verwendet werden. Sie müssen unglaublich stark, zäh, duktil und korrosionsbeständig sein. Sie müssen auch in der Lage sein, Schneidkanten zu behalten und ihre Form bei hohen Temperaturen beizubehalten. Um diese Qualitäten zu erreichen, enthalten diese Stähle sehr hohe Konzentrationen an Legierungselementen und werden präzise wärmebehandelt.
Manchmal auch als Superlegierungen bezeichnet, eignen sich Werkzeugstähle nicht gut für Rohrleitungsprodukte. Zum einen verteuert die Einarbeitung höherer Legierungsmengen die Herstellung von Werkzeugstählen. Zum anderen erschwert die Menge an Legierungselementen, die in Werkzeugstählen vorhanden sind, deren Umformung zu Rohrleitungsprodukten. Schließlich brauchen Rohre keine Schneidkanten.
Es ist billiger und einfacher, vergleichsweise weichere, niedriglegierte Stähle zu verwenden, um Rohre zu formen und dann bis zu einer bestimmten Härte wärmezubehandeln.
