Tìm hiểu về ống thép carbon: Trọng lượng, kích thước và ứng dụng

Thép carbon có đặc tính bền, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt. Đây là lý do tại sao nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Trong bài viết hôm nay, chúng ta cùng tìm hiểu ống thép carbon là gì?, ứng dụng ra sao và trọng lượng tính như thế nào?

Ống thép carbon là gì?

Thép carbon là gì? Ống thép carbon là loại ống được chế tạo từ hai thành phần chính là Sắt (Fe) và Carbon (C), ngoài ra còn một số chất phụ trợ khác như Mangan (tối đa 1,65%), Silic (tối đa 0,6%) và Đồng (tối đa 0,6%).

Tên gọi “Carbon” bắt nguồn từ tiếng Pháp là “Carbone” và từ tiếng Latinh là “Carbo”, cả hai đều có nghĩa là “than hoa”. Carbon là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, có ký hiệu là C.

Ống thép cacbon được sản xuất bằng cách dùng thép carbon, một loại thép chứa hàm lượng cacbon cao hơn so với các loại ống thép khác. Mà hàm lượng carbon lại quyết định tính chất vật lý của ống thép như:

• Độ bền kéo
• Độ giãn dài
• Độ cứng,…

Khi lượng carbon trong thép giảm, độ dẻo của thép sẽ tăng lên. Ngược lại, nếu như hàm lượng carbon trong thép tăng thì độ dẻo giảm, tăng độ cứng và độ bền của ống thép (thép khó uốn và hàn). Thêm vào đó, khi hàm lượng cacbon tăng, nhiệt độ nóng chảy của thép sẽ giảm đi. Ví dụ cụ thể:

• Theo nhiều nghiên cứu, khi tăng 0,196% lượng carbon thì độ bền tăng 60 – 80 Mpa. Độ cứng tăng 20 – 25HB. Độ giãn giảm 2 – 4%,…
• Khi tăng 0,8 – 1,0% hàm lượng carbon thì độ bền sẽ đạt giá trị cực đại. Đặc biệt, nếu vượt quá giới hạn (0,8 – 1,0% hàm lượng carbon) thì độ bền sẽ giảm xuống.

-> Vì vậy, cần cân nhắc mức độ hàm lượng carbon trong quá trình sản xuất thép để đảm bảo tính chất vật lý của sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng cuối cùng của nó.

Phân loại thép carbon

Có nhiều loại ống thép carbon khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật. Một số loại phổ biến bao gồm:

Thép mềm (ít carbon)

Lượng carbon trong khoảng 0,05 – 0,29% (Ví dụ theo tiêu chẩn AISI có thép 1018). Thép mềm có độ bền kéo vừa phải, nhưng lại khá rẻ tiền và dễ cán, rèn; thép mềm sử dụng nhiều trong xây dựng, cán tấm, rèn phôi…

Thép carbon trung bình

Lượng carbon trong khoảng 0,30 – 0,59% (Ví dụ theo tiêu chuẩn AISI có thép 1040). Có sự cân bằng giữa độ mềm và độ bền và có khả chống bào mòn tốt; phạm vi ứng dụng rộng rãi, là các thép định hình cũng như các chi tiết máy, cơ khí.

Thép carbon cao

Lượng carbon trong khoảng 0,6 – 0,99%. Rất bền vững, sử dụng để sản xuất nhíp, lò xo, kéo thành sợi dây thép chịu cường độ lớn.

Thép carbon đặc biệt cao

Lượng carbon trong khoảng 1,0 – 2,0%. Thép này sẽ đạt được độ cứng rất cao. Dùng trong các việc dân dụng: dao cắt, trục xe hoặc đầu búa. Phần lớn hàm lượng cacbon trong thép là 1,2%C được sử dụng trong công nghệ luyện kim bột và luôn được xếp loại vào với thép carbon có hợp kim cao.

Các loại ống thép carbon

Ống thép carbon là một phần thiết yếu của nhiều dự án và ứng dụng công nghiệp, với nhiều chủng loại phù hợp với mọi nhu cầu cụ thể. Ống đúc carbon có các loại A106 và A53, trong khi ống hàn điện trở (ERW) được chế tạo riêng từ loại A53. Dưới đây là 6 loại ống carbon:

• Thép ống Carbon ERW.
• Ống thép hàn cacbon.
• Thép ống carbon chế tạo.
• Thép ống carbon ASTM A335.
• Thép ống đúc carbon.
• Thép ống carbon LSAW

Các tiêu chuẩn sản xuất ống carbon phổ biến

Bên dưới là các tiêu chuẩn sản xuất ống carbon phổ biến hiện nay:

• Tiêu chuẩn A106B cho ống liền mạch: Ống A106 là một ống áp lực liền mạch được sử dụng để vận chuyển chất lỏng và khí ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Loại này thường được sử dụng trong các nhà máy điện, nhà máy lọc dầu khí và các ứng dụng nhiệt độ cao khác.
• Tiêu chuẩn A500 Grade B/C: Đây là ống thép kết cấu có thể được hàn, tán đinh hoặc bắt vít để xây dựng và các ứng dụng kết cấu khác.
• Tiêu chuẩn ASTM A53 cho ống thép liền mạch, hàn ERW và mạ kẽm, ống thép mạ kẽm nhúng nóng.
• Tiêu chuẩn ASTM A179 Gr. C trong ống thép liền mạch (dành cho ống trao đổi nhiệt và ống ngưng tụ bằng thép carbon thấp kéo nguội liền mạch)
• Tiêu chuẩn ASTM A192 (dành cho ống nồi hơi bằng thép carbon liền mạch cho dịch vụ áp suất cao)
• ASTM A252 (dành cho cọc ống thép hàn và liền mạch)
• ASTM A333 GR. 1, 2, 3, 4, 5, 6 (dành cho ống thép hàn và liền mạch cho dịch vụ nhiệt độ thấp và các ứng dụng khác với độ bền khe cần thiết)

Thuộc tính của ống carbon

Ống thép carbon có một số tính chất vật lý khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Đầu tiên, chúng chịu được áp lực. Thứ hai, chúng có tính dẫn nhiệt tốt khiến chúng phù hợp để mang chất lỏng nóng như dầu hoặc hơi nước. Thứ ba, chúng không dễ bị ăn mòn nên có thể sử dụng ngoài trời trong điều kiện khắc nghiệt mà không sợ bị han gỉ hay xuống cấp nhanh chóng.

Cuối cùng, thép ống carbon có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị giòn hoặc nứt, điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho các nhà máy điện và các cơ sở công nghiệp khác, nơi nhiệt là một yếu tố.

• Thép ống carbon được làm từ hợp kim của carbon và sắt.
• Thép ống carbon chắc chắn và bền, khiến nó được sử dụng nhiều cho ứng dụng công nghiệp.
• Thép ống carbon có nhiều kích cỡ và có thể được cắt tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu của bạn.
• Thép ống carbon rất dễ hàn, được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm ô tô, xây dựng và sản xuất.
• Thép ống carbon có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng, bao gồm vận chuyển dầu khí, cũng như được sử dụng trong xây dựng các tòa nhà và cầu.

Có những phương pháp sản xuất ống thép Carbon nào?

Thép ống carbon là một phần thiết yếu của các ứng dụng công nghiệp và hệ thống ống nước khác nhau. Việc sản xuất thép ống carbon bao gồm nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm đúc, cán và hàn.

• Đúc là một phương pháp sử dụng thép nóng chảy để tạo khuôn có kích thước và hình dạng ống mong muốn.
• Cán là quá trình tạo hình thép phẳng thành ống bằng cách sử dụng thước để đo kích thước.
• Hàn là một quá trình trong đó hai miếng thép được mang lại với nhau và hợp nhất để tạo ra một ống hàn. Việc sử dụng các phương pháp này cho phép sản xuất các sản phẩm thép ống carbon khác nhau, từ các ống dẫn nhỏ dùng cho hệ thống ống nước đến các sản phẩm đường ống lớn dùng để vận chuyển chất lỏng và khí.

Ưu điểm và nhược điểm của ống thép carbon

Ưu điểm ống thép cacbon

Nhờ hàm lượng carbon trong thành phần mà các sản phẩm có những ưu điểm vượt trội, đáp ứng được yêu cầu khắt khe của nhiều loại công trình.

• An toàn và bền. Ống thép carbon có khả năng chống ăn mòn, chống sốc, khó bị biến dạng khi va đập mạnh, có tính đàn hồi, độ dẻo tốt,…
• Eco thân thiện. Ống thép cacbon có thể tái sử dụng, cho nên nó sẽ làm giảm lượng khí thải CO2 tại các nhà máy sản xuất thép.
• Linh hoạt. Có thể dùng cho nhiều ứng dụng khác nhau trong lĩnh vực công nghiệp, dân dụng và thương mại.
• Giá cả phải chăng. Ống thép cacbon dễ cán mỏng hơn các vật liệu khác, nên giảm được chi phí sản xuất. Từ đó giá thành cũng phải chăng không quá cao so với mấy loại ống thép khác.

Bên cạnh những ưu điểm, thì ống thép carbon cũng có một số nhược điểm. Cụ thể là:

Nhược điểm của ống thép cacbon

•  Đầu tiên, chúng tương đối nặng. Đặc biệt là ở kích thước lớn, gây khó khăn khi sử dụng. Ngoài ra, để đo chính xác kích thước của chúng cần sử dụng các công cụ đặc biệt, tốn nhiều thời gian.
• Ống thép cacbon có xu hướng rỉ sét theo thời gian, nếu như chúng không được bảo quản đúng cách có thể giảm tuổi thọ, hỏng nhanh.
• Cuối cùng, thép ống carbon có thể đắt hơn các loại ống khác, khiến việc sử dụng chúng kém hiệu quả hơn trong một số ứng dụng nhất định.

Tóm lại, dù có những nhược điểm như vậy, thép ống carbon vẫn là vật liệu phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất ống.

Ứng dụng ống carbon

Thép carbon được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận chuyển động có độ bền cao. Ví dụ như piston bơm, cánh quạt tua bin hơi nước, bánh răng, trục khuỷu và trục quay máy công cụ. Nó cũng được sử dụng để sản xuất trục lăn.

Một số ứng dụng phổ biến nhất của đường ống thép carbon là:

• Xây dựng nền móng
• Vận chuyển khí tự nhiên hoặc dầu
• Nồi hơi và ống ngưng tụ
• Ống kết cấu
• Ống cơ khí
• Xử lý hóa học
• Ứng dụng cao áp
• Vận chuyển nước thải
• Xây dựng cột
• Đóng tàu

Bảng Kích thước và Trọng lượng của ống Carbon

Kích thước của ống thép carbon

Có nhiều kích thước khác nhau để phù hợp với nhu cầu của từng ngành công nghiệp. Kích thước phổ biến của ống carbon là từ 1/8 inch đến 48 inch trong đường kính ngoài và độ dày từ 1mm đến 20mm. Kích thước khác nhau cũng có thể được sản xuất để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.

Bảng tra trọng lượng thép carbon chi tiết

Bảng sau đây chỉ định kích thước ống carbon. Kích thước ống danh nghĩa được chỉ định bằng mm và inch.

Độ dày thành ống Carbon được chỉ định bằng mm và tất cả các kích thước theo tiêu chuẩn ASME B36.10.

Cách tính trọng lượng thép carbon

Mật độ của thép ống thép carbon tính bằng Kg/M3

Tỷ trọng của thép ống carbon tính theo kg/m3 phụ thuộc vào kích thước và độ dày của ống nhưng nhìn chung rơi vào khoảng 7800 – 8000 kg/m3. Điều này có nghĩa là thép ống cacbon nặng hơn các loại vật liệu ống khác như PVC hoặc thép không gỉ nhưng nhẹ hơn vật liệu ống gang hoặc đồng.

Công thức tính trọng lượng thép ống carbon theo kg là

(π x d2)/4 x t trong đó d = đường kính (mm) và t = độ dày thành (mm).

Ví dụ: nếu bạn có một ống có đường kính 100mm với độ dày thành ống là 5mm thì phép tính của bạn sẽ là (3 x 1002) / 4 x 5 = 75 kg trên một mét chiều dài.

Địa chỉ bán ống thép carbon giá tốt nhất?

Mỗi lô sản phẩm được định giá dựa trên loại ống thép và số lượng, doanh nghiệp hãy liên hệ với đại lý để nhận báo giá chi tiết nhất.

Thép Bảo Tín nhà phân phối ống thép đúc nhập khẩu và thép công nghiệp chất lượng cao, phục vụ các ngành: Cơ khí chế tạo, kết cấu xây dựng và công nghiệp ô tô xe máy.

Ống thép đúc carbon là một trong những dòng sản phẩm chủ lực của Thép Bảo Tín và đạt điều kiện nguồn gốc xuất xứ, giá thành rẻ. Sản phẩm đồng bộ, cao cấp, được kiểm soát chặt chẽ theo quy trình quản lý ISO 9001:2015.

Để mua hàng khách hàng hãy liên hệ qua tổng đài số 0932 059 176 hoặc thông tin bên dưới:

Khách hàng cũng có thể tham khảo báo giá ống thép carbon trước khi quyết định mua hàng. Hy vọng thông tin trên từ Ống Thép Đúc Bảo Tín sẽ hữu ích đối với bạn.

Ống thép carbon là một giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy cho nhiều ứng dụng công nghiệp nhờ độ bền, khả năng chống ăn mòn, dẫn nhiệt, và dễ lắp đặt. Nó có thể được sử dụng để vận chuyển chất lỏng, khí và chất rắn một cách hiệu quả trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc.

Ngoài ra, tỷ trọng của ống cacbon tính theo kg/m3 cũng như công thức tính trọng lượng theo kg giúp các kỹ sư ước tính chính xác lượng vật liệu cần thiết cho công trình của mình.