Karbon çelik borular, küresel endüstriyel altyapının temel bileşenleri olarak, katı boyutsal standartlara göre üretilir ve belirlenir. Bu standartlar, dış çapı (OD), duvar kalınlığını ve bunun sonucunda oluşan iç çapı (ID) açıkça tanımlar. Karbon çelik ve alaşımlı çelik borular için en yaygın tanınan standartlaştırma sistemi ASME B36.10’dur. Bu standart, 1/8 inç ile 48 inç ve üzeri nominal boru boyutlarını (NPS) kapsayan kapsamlı boyutsal veriler sunar. Bu sistemde, belirli bir nominal boyut için dış çap, duvar kalınlığından bağımsız olarak sabit kalırken, iç çap, orijinal olarak farklı basınç sınıflandırmalarına uyum sağlamak amacıyla geliştirilen schedule numarasıyla ters orantılıdır. Örneğin, 6 inç NPS’lik bir borunun dış çapı her zaman 168,3 mm’dir; ancak iç çapı seçilen duvar kalınlığına göre değişir: Grade 5S (ince duvar) için yaklaşık 162 mm’den Grade 160 (ekstra kalın duvar) için en az 124 mm’ye kadar değişmektedir. Boyut aralığı, en küçük ölçekte enstrümantasyon ve hassas uygulamalar için gereken çaplardan—minimum dış çap yalnızca 6,0 milimetre ve minimum duvar kalınlığı 0,8 milimetre olacak şekilde—su iletimi, kazık çakımı ve altyapı projeleri gibi amaçlarla kullanılan, dış çapları 3000 milimetreyi aşan devasa borulara kadar uzanır.
Dış çapı genellikle 114 milimetreden küçük olan küçük çaplı çelik borular için üretimde yaygın olarak soğuk çekme yöntemiyle üretilen dikişsiz borular veya elektrik direnç kaynaklı (ERW) borular kullanılır. Malzeme sınıfları, hassas mekanik özellikler, yüzey kalitesi ve şekillendirilebilirlik üzerine odaklanır. ASTM A179 standardı, ısı değiştiricileri ve kondenserler için kullanılan düşük karbonlu çelikten soğuk çekme ile üretilen dikişsiz boruları kapsar; burada karbon içeriği, ısı transfer karakteristiklerini ve şekillendirilebilirliği optimize etmek amacıyla kesin bir şekilde kontrol edilir. Genel kullanım amaçlı uygulamalar için en yaygın olarak uygulanan spesifikasyon ASTM A53 Sınıf B’dir. Bu standart, standart cidar kalınlıklarına sahip dikişsiz ve kaynaklı boruları kapsar ve minimum akma dayanımı 240 MPa olup, çeşitli boyut aralıklarında basınç ve mekanik uygulamalara uygundur. Orta çaplı borular (genellikle dış çapları 60,3 mm ile 323,9 mm arasında değişen) boru hattı uygulamaları için API 5L spesifikasyonlarına göre tedarik edilir. Sınıflar X42, X52, X60 ve X70’i içerir; bu sınıflar, petrol ve doğalgaz iletim sistemlerinin basınç dayanımını artırmak amacıyla giderek artan akma dayanımlarına sahiptir. Güç üretiminde ve petrokimya sektöründe en zorlu yüksek basınç ve yüksek sıcaklık koşulları için ASTM A106 Sınıf B ve C dikişsiz çelik borular kullanılır. Büyük çaplı borular (genellikle dış çapı 406 mm’yi aşanlar), çoğunlukla kaynak işlemiyle üretilir. Yapısal ve kazık temel uygulamalarında ASTM A252, montaj sırasında kazık çakma gerilmelerine dayanacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Büyük çaplı basınç boru hatları için API 5L X80 ve alt sınıfları, çapraz bölgeler arası boru hatları için kaynaklanabilirlik ve tokluğu sağlarken gerekli dayanımı sunar. Kriyojenik koşullar gibi özel uygulamalar için ASTM A333 sınıfı malzemeler gereklidir.
Karbon çelik boruların üretim süreçleri, boyutsal sınıflandırmalara göre önemli ölçüde değişir; farklı çap aralıkları ve performans gereksinimlerine karşılık gelen optimize edilmiş üretim yolları uygulanır. Küçük çaplı borular (genellikle dış çapı 114 mm’nin altında olanlar), sıcak haddeleme ile delme ve soğuk çekme işlemleriyle dikişsiz tüp olarak ya da çelik bobinler kullanılarak elektrik direnç kaynağı (ERW) yöntemiyle kaynaklı boru olarak üretilir. Soğuk çekme işlemi, tüpü oda sıcaklığında kalıplardan geçirerek gerçekleştirilir ve bu yöntem, sıcak haddelenmiş ürünlerle karşılaştırıldığında üstün boyutsal doğruluk (dış çap toleransı ±0,1 mm) ile mükemmel yüzey pürüzsüzlüğü sağlar. Bu nedenle hidrolik silindir boruları, hassas mekanik bileşenler ve ısı değiştirici uygulamaları için idealdir. Küçükten orta çapa kadar olan borular için ERW üretim süreci, çelik şeridin sürekli olarak silindirik bir şekle getirilmesini, yüksek frekanslı akım ile dikişin kaynağını, ardından iç ve dış kenarların temizlenmesini (deburring), ölçülendirilmesini ve istenen uzunluğa kesilmesini içerir. Yüksek üretim verimliliği nedeniyle, 24 inç’in altındaki standart boru uygulamaları için en ekonomik seçenektir. Orta çaplı borular (genellikle dış çapı 114 mm ile 406 mm arasında olanlar), döner delme ve haddeleme süreçleriyle dikişsiz boru olarak ya da duvar kalınlığı gereksinimleri ve uygulama kritikliğine bağlı olarak ERW/LSAW kaynaklı boru olarak üretilebilir. Büyük çaplı çelik borular (dış çapı 406 mm’yi aşanlar) neredeyse tamamıyla kaynak teknikleriyle üretilir; Bunlar arasında Boyuna Daldırılmış Ark Kaynağı (LSAW) ve Spiral Daldırılmış Ark Kaynağı (SSAW) olmak üzere iki öncü teknoloji yer alır.
