در فرآیند گزینش ماده مناسب برای ساخت لوله‌ها، فولاد کربنی (استیل کربن) و فولاد زنگ‌نزن (استنلس استیل) به عنوان دو گزینه رایج و پرکاربرد مطرح می‌باشند. هر یک از این دو نوع فولاد، واجد خصوصیات منحصر به فردی بوده و برای کاربری‌های گوناگونی مناسب تشخیص داده می‌شوند. از این رو، شناخت دقیق تمایزات اساسی میان این دو دسته از لوله‌های فولادی، به منظور اتخاذ تصمیمی آگاهانه در هنگام تهیه آن‌ها، امری اجتناب‌ناپذیر است.
ترکیب شیمیایی و ساختار متالورژیکی
استیل کربن
میزان عنصر کربن موجود در ساختار این لوله‌ها، عموماً در بازه ۰.۰۵٪ تا ۲.۰٪ متغیر است. فولاد کربنی، به دلیل ساختار شیمیایی نسبتاً ساده خود، از استحکام و طول عمر قابل توجهی برخوردار است. با این وجود، در صورت عدم اعمال تدابیر حفاظتی مقتضی، احتمال بروز پدیده زنگ‌زدگی و خوردگی در آن‌ها وجود خواهد داشت.
استنلس استیل
در مقابل فولاد کربنی، فولاد زنگ‌نزن علاوه بر عناصر آهن و کربن، حداقل حاوی ۱۰.۵٪ عنصر کروم نیز می‌باشد. الحاق عنصر کروم به ترکیب شیمیایی فولاد، منجر به تشکیل یک لایه محافظ غیرفعال بر روی سطح آن می‌گردد. این لایه، از وقوع زنگ‌زدگی در فولاد زنگ‌نزن ممانعت به عمل آورده و ظاهری براق به آن می‌بخشد. بر این اساس، لوله‌های فولاد زنگ‌نزن در مقایسه با لوله‌های فولاد کربنی، از مقاومت بسیار بالاتری در برابر لکه‌پذیری و زنگ‌زدگی برخوردار می‌باشند.
مقاومت در برابر خوردگی
استیل کربن
یکی از محدودیت‌های عمده لوله‌های فولاد کربنی، حساسیت آن‌ها به پدیده زنگ‌زدگی است. لوله‌های فولاد کربنی در صورت قرارگیری در معرض شرایط محیطی مرطوب یا بسترهای خشن و فاقد پوشش یا فرآوری مناسب، به سرعت دچار زنگ‌زدگی می‌گردند. این امر، کاربرد آن‌ها را در مناطقی که در معرض آب یا مواد شیمیایی قرار دارند، محدود می‌سازد.
استنلس استیل
لوله‌های فولاد زنگ‌نزن در زمینه مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی، عملکرد به مراتب بهتری را به نمایش می‌گذارند. عنصر کروم موجود در ساختار فولاد زنگ‌نزن، لایه‌ای نازک و نامرئی بر روی سطح آن ایجاد می‌نماید که از بروز واکنش‌های اکسیداسیون و تشکیل زنگ جلوگیری می‌کند. این ویژگی، لوله‌های فولاد زنگ‌نزن را برای استفاده در محیط‌های با رطوبت بالا یا بسترهای خورنده، نظیر صنایع شیمیایی و غذایی، به گزینه‌ای ایده‌آل بدل می‌سازد.
استحکام مکانیکی و دوام
استیل کربن
لوله‌های تولید شده از فولاد کربنی، به واسطه استحکام مکانیکی و دوام قابل توجه خود، شناخته شده‌اند. توانایی تحمل فشارهای بالا، سبب کاربرد گسترده آن‌ها در ساخت پل‌ها، ساختمان‌ها و سایر سازه‌های مهندسی گردیده است. با این وجود، در مقایسه با فولاد زنگ‌نزن، فولاد کربنی ممکن است از میزان انعطاف‌پذیری کمتری برخوردار بوده و در برابر ضربه، رفتار تردتری از خود نشان دهد.
استنلس استیل
اگرچه لوله‌های فولاد زنگ‌نزن نیز از استحکام مکانیکی مطلوبی برخوردارند، اما در مقایسه با فولاد کربنی، از قابلیت انعطاف‌پذیری بیشتری بهره می‌برند. به عبارت دیگر، آن‌ها قادر به تحمل نیروهای وارده بیشتری بدون گسیختگی می‌باشند. لوله‌های فولاد زنگ‌نزن، اغلب در کاربردهایی که نیازمند ترکیبی از استحکام و انعطاف‌پذیری است، نظیر صنایع هوافضا و خودروسازی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هزینه اقتصادی
استیل کربن
یکی از مزایای بارز لوله‌های فولاد کربنی، هزینه نسبتاً پایین آن‌ها است. به طور معمول، فرآیند تولید این لوله‌ها در مقایسه با لوله‌های فولاد زنگ‌نزن، از هزینه کمتری برخوردار است. این عامل، سبب انتخاب گسترده آن‌ها در پروژه‌هایی با محدودیت‌های بودجه‌ای می‌گردد.
استنلس استیل
لوله‌های فولاد زنگ‌نزن، به دلیل استفاده از عنصر کروم و سایر عناصر آلیاژی در ترکیب خود، از قیمت بالاتری برخوردارند. با این حال، مزایای بلندمدت آن‌ها، از جمله نیاز به حداقل نگهداری و طول عمر بالا، معمولاً هزینه اولیه بیشتر را جبران می‌نماید. این لوله‌ها، یک سرمایه‌گذاری اقتصادی در بلندمدت برای محیط‌هایی به شمار می‌روند که دوام و کاهش هزینه‌های نگهداری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
حوزه‌های کاربرد
استیل کربن
لوله‌های ساخته شده از فولاد کربنی، کاربردهای وسیعی در صنایعی نظیر نفت و گاز، تولید انرژی و ساخت‌وساز دارند. همچنین، از این لوله‌ها به طور معمول در ساخت ابزارآلات، ماشین‌آلات و قطعات خودرو نیز استفاده می‌گردد.
استنلس استیل
لوله‌های فولاد زنگ‌نزن، در محیط‌هایی که ملاحظات بهداشتی و مقاومت در برابر خوردگی از اولویت بالایی برخوردار است، کاربرد دارند. این لوله‌ها به صورت گسترده در صنایع داروسازی، فرآوری مواد غذایی و حوزه بهداشت و درمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر این، ظاهر زیبای آن‌ها، سبب انتخابشان در پروژه‌های ساختمانی و تزئینی نیز گردیده است.
انتخاب بین لوله‌های فولاد کربنی و فولاد زنگ‌نزن، مستلزم در نظر گرفتن نیازهای خاص و شرایط محیطی کاربرد مورد نظر می‌باشد. در صورتی که اولویت با هزینه اقتصادی بوده و خطر زنگ‌زدگی تحت کنترل باشد، فولاد کربنی می‌تواند گزینه‌ای مناسب تلقی گردد. اما اگر طول عمر بالا و نیاز به حداقل نگهداری مد نظر باشد، فولاد زنگ‌نزن انتخاب بهتری خواهد بود. درک این تفاوت‌های اساسی، شما را در اتخاذ تصمیمی آگاهانه و متناسب با نیازهایتان یاری خواهد رساند.