Hiiliteräksen hiilipitoisuudella on ratkaiseva merkitys määritettäessä lujuutta, taipuisuutta ja korroosionkestävyyttä hiiliteräsputket . Näin se vaikuttaa jokaiseen omaisuuteen:
Teräksen hiilipitoisuuden lisääntyessä myös putkilinjan lujuus kasvaa. Hiiliatomit häiritsevät terästen kivihilan siirtymien liikkumista, mikä tekee materiaalista vaikeamman ja vahvemman. Siksi korkean hiilihiilisen terästä käytetään tyypillisesti sovelluksissa, joissa vaaditaan suurta lujuutta. Lähenhiilinen teräs (alle 0,3% hiili), lujuus on alhaisempi, mutta se on silti riittävä monille sovelluksille, kuten putkilinöille, jotka eivät vaadi äärimmäistä voimaa.
Vaikutus:
Korkeampi hiilipitoisuus johtaa voimakkaampiin putkistoihin, mikä sopii niiden sopiviksi korkeapaineisiin tai raskaisiin sovelluksiin. Hiili hiilipitoisuus johtaa kohtalaiseen lujuuteen, mikä riittää usein yleiskäyttöön.
Hiilipitoisuuden lisääntyessä taipuisuus (tai materiaalin kyky muodonmuutos stressissä ilman murtumista) vähenee. Korkean hiilen teräs on hauraampi, mikä tarkoittaa, että se kykenee vähemmän taivuttamaan tai venyttämään rikkomatta. Tämä rajoittaa kykyä muodostaa tai hitsata korkean hiilen terästä ilman halkeilua. Matala-hiiliteräs on korkeampi, mikä tekee siitä joustavamman ja helpompaa työskennellä taivuttamisen, muodostumisen tai hitsauksen suhteen. Tämä ominaisuus on hyödyllinen sovelluksissa, joissa putkilinjat on muotoiltava, taivutettava tai altistettava muuttuville rasituksille.
Korkeampi hiilipitoisuus vähenee sitkeyttä, mikä tekee teräksestä alttiimman halkeiluun stressin alla. Lasku hiilipitoisuus lisää taipuisuutta, mikä mahdollistaa joustavuuden putkilinjan muodostamisessa ja hitsaamisessa.
Korkeampi hiilipitoisuus vähentää yleensä korroosionkestävyyttä. Tämä johtuu siitä, että korkeammilla hiiliteräksillä on yleensä reaktiivisempi pinta, mikä tekee niistä alttiimpia ruosteelle ja korroosiolle, etenkin ankarissa ympäristöissä, kuten kosteutta, kemikaaleja tai suolavettä. Kalkeammat hiiliteräkset ovat parempia korroosioiden vastustuskykyä, vaikka kokonaisuutena hiiliteräksellä ei ole yhtä korroosiokeskeistä kuin ruiskuttamaton teräs tai muut allotit. Lisäpinnoitteita tai vuorauksia (kuten galvanisaatio, epoksi tai maali) levitetään usein hiiliteräsputkien korroosionkestävyyden parantamiseksi.
Suurempi hiilipitoisuus vähentää korroosionkestävyyttä, mikä vaatii enemmän suojatoimenpiteitä (esim. Pinnoitteet tai katodinen suojaus) .Lähtöhiilipitoisuus parantaa korroosionkestävyyttä jossain määrin, vaikka se vaatii silti pinnoitteita parannetun suojauksen saavuttamiseksi.
Hiilipitoisuuden tasapaino on avain, kun valitaan hiiliteräsputkistoja tiettyihin sovelluksiin. Esimerkiksi vähähiilinen terästä käytetään yleisesti putkilinjoissa, jotka tarvitsevat hyvää taipuisuutta ja kohtalaista lujuutta, kun taas korkean hiilen terästä suositaan putkilinjoille, jotka vaativat maksimin voimakkuutta, mutta jotka ovat suojattu korroosiolta päällysteillä tai muilla menetelmillä.
