צינורות פלדה עדינה, ידוע גם בשם נמוך-צינורות פלדת פחמן, מתייחסים לצינורות העשויים מפלדת פחמן נמוכה-, שתכולת הפחמן שלהן בדרך כלל קטנה או שווה ל-0.25%, ומכילות כמות קטנה של מנגן, סיליקון, זרחן, גופרית ואלמנטים אחרים. בשל תכולת הפחמן הנמוכה שלו, לסוג זה של צינור פלדה יש פלסטיות טובה, יכולת ריתוך ויכולת עיבוד, והעלות נמוכה. הוא נמצא בשימוש נרחב בבנייה, מכונות, אנרגיה, תחבורה ותחומים אחרים.
מהם חיי השירות של צינורות פלדה עדינה?
חיי השירות של צינורות פלדה עדינה מושפעים מגורמים רבים, ובדרך כלל ניתן להעריך אותם באופן מקיף מההיבטים הבאים:
גורמים משפיעים עיקריים:
1. תנאים סביבתיים
סביבה יבשה פנימית: חיי השירות יכולים להגיע ליותר מ-50 שנים (כגון צינורות מבנה).
סביבה רטובה או חיצונית: זה עשוי להתקצר ל-20-30 שנים. אם נחשף לגשם, לרסס מלח (אזורי חוף) או לזיהום תעשייתי, קצב הקורוזיה יואץ.
צינורות קבורים: תלוי בכושר הקורוזיביות של הקרקע (כגון pH, התנגדות), חיי השירות הם בדרך כלל 15-50 שנים, ונדרש ציפוי אנטי קורוזיה או הגנה קתודית.
2. אמצעים נגד-קורוזיה
צינורות פלדה חשופים לא מוגנים עשויים להחזיק מעמד רק 5-15 שנים בסביבות קשות. גלוון, ציפוי אפוקסי או3PE נגד קורוזיה-יכול להאריך את חיי השירות ל-30-50 שנים או אפילו יותר.
3. השתמש בלחץ
חשיפה-לטווח ארוך לעומסים גבוהים או למתח עייפות (כגון תנודות בלחץ הנוזל) עלולה לגרום לעייפות מתכת ולקצר את חיי השירות.
4. קשר מדיה
הובלת מדיה קורוזיבית (חומצות, אלקליות, מי ים) עשויה לדרוש טיפול בריפוי נירוסטה או פלסטיק, אחרת חיי השירות יצטמצמו מאוד. התייחסות לתרחיש יישומי טיפוסי: מבנה בניין (כגון פיגומים): צינורות פלדת פחמן מגולוונת נמוכה- יכולים להחזיק מעמד יותר מ-30 שנה באקלים רגיל. צינורות פלדת פחמן מגולוונת נמוכה- משלבים חוזק ומניעת חלודה, והעלות נמוכה בהרבה מסגסוגת אלומיניום. צינורות אספקת מים/גז: אורך חיי התכנון של צינורות פלדה קבורים עם טיפול נגד-קורוזיה הוא בדרך כלל 30-50 שנים. צינורות תעשייתיים: טמפרטורה גבוהה או סביבות קורוזיביות עשויות לדרוש החלפה קבועה (10-20 שנים). חלקי שלדת רכב: השתמש בכושר ההחתמה שלו לייצור חלקי מבנה שאינם נושאים.
הרכב כימי וסיווג של צינורות פלדה דלי פחמן:
פחמן (C): פחות או שווה ל-0.25% פונקציה: משפיע על חוזק וקשיות, פלדת פחמן נמוכה בעלת קשיחות טובה אך חוזק נמוך
מנגן (Mn): 0.30%~0.60% פונקציה: שיפור החוזק והקשיחות
סיליקון (Si): פחות או שווה ל-0.30% פונקציה: שיפור החוזק ועמידות החמצון
זרחן (P) פחות מ-0.045% או שווה ל-0.045%.
גופרית (S) פחות מ-0.045% או שווה ל-0.045% פונקציה: להפחית את יכולת הריתוך ולגרום בקלות לשבירות חמה
סיווג נפוץ:
לפי תהליך ייצור:
צינור פלדה מרותך (כגוןצינור מרותך ERW בתדר גבוה, צינור מרותך קשת שקוע) - בעלות נמוכה, מתאים להובלת נוזלים בלחץ נמוך.
צינור פלדה ללא תפרים(מגולגל חם או משוכה קרה) - חוזק גבוה יותר, משמש למבנים מכאניים בלחץ גבוה ודיוק
לפי שימוש:
צינורות פלדה מבניים (כגון פיגומים, תמיכת בניין)
צינורות להובלת נוזלים (כגון צינורות מים, גז, נפט)
צינורות לעיבוד מכני (כגון חלקי רכב, אביזרי מכונות חקלאיות)
יתרונות וחסרונות של צינורות פלדה דלי פחמן:
(1) יתרונות
עלות נמוכה: תהליך ההיתוך של פלדת פחמן נמוכה- הוא בשל, משאבי עפרות הברזל בשפע, תהליך הייצור פשוט והמחיר נמוך בהרבה מצינורות נירוסטה או צינורות סגסוגת.
קל לעיבוד: משיכות טובה, מתאים להטבעה, כיפוף, חיתוך, ריתוך (כגון בניית מבנה פלדה), הפחתת עלויות ייצור ובנייה.
ביצועי ריתוך מעולים: פלדת פחמן נמוכה- אינה קלה לייצר סדקי ריתוך והיא מתאימה לשיטות ריתוך שונות (ריתוך בקשת, ריתוך גז וכו').
ביצועים בעלות גבוהה: בסביבות שאינן-קיצוניות, הביצועים מספיקים כדי לענות על רוב הצרכים ומתאימים ליישומים-בקנה מידה גדול (כגון פיגומים, צינורות רגילים).
ניתן למחזור וידידותי לסביבה: 100% למחזור, בהתאם למגמת הייצור הירוק.
(2) חסרונות
חוזק נמוך: חוזק המתיחה (300-500 MPa) אינו טוב כמו פלדת פחמן בינונית-גבוהה או פלדת סגסוגת.
עמידות לקורוזיה ירודה: קל להחליד, צריך גלוון, צביעה או ציפוי פלסטיק וטיפול אחר נגד-קורוזיה.
Poor high temperature performance: easy to oxidize at high temperature (>300 מעלות) במשך זמן רב, והחוזק פוחת.
