Tubería de acero ASTM A213
Tubería de acero ASTM A213
Introducción
ASTM A213 es una especificación estándar para calderas de aleación de acero ferrítico y austenítico sin costura., sobrecalentador, y tubos intercambiadores de calor. Estas tuberías están diseñadas para servicios de alta temperatura y se utilizan ampliamente en plantas de energía., industrias petroquímicas, y refinerías. La especificación cubre varios grados., cada uno diseñado para aplicaciones específicas y requisitos de rendimiento.
Grados clave y composición química
ASTM A213 incluye varios grados, categorizado principalmente en ferrítico (t) y austenítico (TP) grados de acero. A continuación se muestran algunos grados de uso común.:
- Grados ferríticos: T2, T5, T9, T11, T12, T22, T91
- Grados austeníticos: TP304, TP304H, TP316, TP316H, TP321, TP347
Tolerancia del diámetro exterior del tubo de acero ASTM A213:
| laminado en caliente | Diámetro externo, milímetros | Tolerancia, milímetros |
|---|---|---|
| DO≤101,6 | +0.4/-0.8 | |
| 101.6<OD≤190,5 | +0.4/-1.2 | |
| 190.5<OD≤228,6 | +0.4/-1.6 | |
| Estirado en frío | Diámetro externo, milímetros | Tolerancia, milímetros |
| DESDE ＜25,4 | ±0,10 | |
| 25.4≤DO≤38,1 | ±0,15 | |
| 38.1<DE<50,8 | ±0,20 | |
| 50.8≤OD<63,5 | ±0,25 | |
| 63.5≤OD<76,2 | ±0,30 | |
| 76.2≤DO≤101,6 | ±0,38 | |
| 101.6<OD≤190,5 | +0.38/-0.64 | |
| 190.5<OD≤228,6 | +0.38/-1.14 |
Grosor de la pared & Tolerancia del tubo de acero ASTM A213 :
| laminado en caliente | Diámetro externo, milímetros | Tolerancia, % |
|---|---|---|
| DO≤101,6, Peso≤2,4 | +40/-0 | |
| DO≤101,6, 2.4<Peso≤3,8 | +35/-0 | |
| DO≤101,6, 3.8<Peso≤4,6 | +33/-0 | |
| DO≤101,6, peso>4.6 | +28/-0 | |
| DE>101.6, 2.4<Peso≤3,8 | +35/-0 | |
| DE>101.6, 3.8<Peso≤4,6 | +33/-0 | |
| DE>101.6, peso>4.6 | +28/-0 | |
| Estirado en frío | Diámetro externo, milímetros | Tolerancia, % |
| DO≤38,1 | +20/-0 | |
| DE>38.1 | +22/-0 |
Composición química
A continuación se muestran las composiciones químicas para determinados grados ASTM A213..
Grados ferríticos
Grado T2
- Carbón (c): 0.10%
- Manganeso (Minnesota): 0.30 – 0.61%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.025%
- Azufre (S): ≤ 0.025%
- Silicio (Y): 0.10 – 0.50%
- Cromo (cr): 0.50 – 0.81%
- Molibdeno (Mes): 0.44 – 0.65%
Grado T91
- Carbón (c): 0.08 – 0.12%
- Manganeso (Minnesota): 0.30 – 0.60%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.020%
- Azufre (S): ≤ 0.010%
- Silicio (Y): 0.20 – 0.50%
- Cromo (cr): 8.00 – 9.50%
- Molibdeno (Mes): 0.85 – 1.05%
- Vanadio (V): 0.18 – 0.25%
- Nitrógeno (norte): 0.03 – 0.07%
- Niobio (Nótese bien): 0.06 – 0.10%
Grados austeníticos
Grado TP304
- Carbón (c): ≤ 0.08%
- Manganeso (Minnesota): ≤ 2.00%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.045%
- Azufre (S): ≤ 0.030%
- Silicio (Y): ≤ 1.00%
- Cromo (cr): 18.00 – 20.00%
- Níquel (En): 8.00 – 11.00%
Grado TP316
- Carbón (c): ≤ 0.08%
- Manganeso (Minnesota): ≤ 2.00%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.045%
- Azufre (S): ≤ 0.030%
- Silicio (Y): ≤ 1.00%
- Cromo (cr): 16.00 – 18.00%
- Níquel (En): 10.00 – 14.00%
- Molibdeno (Mes): 2.00 – 3.00%
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de las tuberías ASTM A213 dependen del grado y del tratamiento térmico aplicado.. A continuación se muestran propiedades típicas de algunos grados comunes.:
Grados ferríticos
Grado T2
- Resistencia a la tracción: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 30%
Grado T91
- Resistencia a la tracción: ≥ 585 MPa (85,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 20%
Grados austeníticos
Grado TP304
- Resistencia a la tracción: ≥ 515 MPa (75,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 35%
Grado TP316
- Resistencia a la tracción: ≥ 515 MPa (75,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 35%
Composición química del acero de aleación ASTM A213(%, máximo)
| Grado de acero | Composición química% | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| c | Y | Minnesota | PAG, S máx. | cr | Mes | Ni Max | V | al-max | W. | B | Nótese bien | norte | |
| T2 | 0.10~0.20 | 0.10~0.30 | 0.30~0,61 | 0.025 | 0.50~0,81 | 0.44~0,65 | – | – | – | – | – | – | – |
| T11 | 0.05~0,15 | 0.50~1.00 | 0.30~0,60 | 0.025 | 1.00~1,50 | 0.44~0,65 | – | – | – | – | – | – | – |
| T12 | 0.05~0,15 | máx. 0.5 | 0.30~0,61 | 0.025 | 0.80~1,25 | 0.44~0,65 | – | – | – | – | – | – | – |
| T22 | 0.05~0,15 | máx. 0.5 | 0.30~0,60 | 0.025 | 1.90~2.60 | 0.87~1.13 | – | – | – | – | – | – | – |
| T91 | 0.07~0,14 | 0.20~0,50 | 0.30~0,60 | 0.02 | 8.0~9.5 | 0.85~1.05 | 0.4 | 0.18~0,25 | 0.015 | – | – | 0.06~0.10 | 0.03~0.07 |
| T92 | 0.07~0,13 | máx. 0.5 | 0.30~0,60 | 0.02 | 8.5~9.5 | 0.30~0,60 | 0.4 | 0.15~0,25 | 0.015 | 1.50~2.00 | 0.001~0.006 | 0.04~0.09 | 0.03~0.07 |
Propiedades mecánicas del acero de aleación ASTM A213:
| Grado de acero | Propiedades mecánicas | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| t. S | Y. PAG | Alargamiento | Dureza | ||
| T2 | ≥415MPa | ≥205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T11 | ≥415MPa | ≥205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T12 | ≥415MPa | ≥220MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T22 | ≥415MPa | ≥205MPa | ≥ 30% | 163HBW(85HRB) | |
| T91 | ≥585MPa | ≥415MPa | ≥ 20% | 250HBW(25HRB) | |
| T92 | ≥620MPa | ≥440MPa | ≥ 20% | 250HBW(25HRB) | |
Proceso de fabricación
Fabricación de tubos sin costura
Los tubos sin costura según ASTM A213 se fabrican mediante una serie de pasos:
- Calefacción de palanquilla: Los tochos de acero se calientan para volverse maleables..
- Perforación: El tocho calentado se perfora para formar un tubo hueco..
- Laminación: El tubo hueco se enrolla para alcanzar las dimensiones deseadas..
- Apresto: El tubo se procesa posteriormente para cumplir con tolerancias dimensionales precisas..
- Estirado en frío (Opcional): El tubo se puede estirar en frío para mejorar la precisión dimensional y el acabado superficial..
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico es crucial para lograr las propiedades mecánicas requeridas.:
- Recocido: Calentar el tubo a una temperatura alta seguido de un enfriamiento lento para ablandar el material..
- Normalizando: Calentar el tubo a una temperatura específica y luego enfriarlo con aire para refinar la estructura del grano..
- Temple y revenido: Calentamiento seguido de enfriamiento rápido. (temple) y recalentar a una temperatura más baja (templado) para mejorar la dureza.
Requisitos de prueba
ASTM A213 especifica varias pruebas para garantizar la calidad y el rendimiento del tubo.:
- Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción, límite elástico, y elongación.
- Prueba de dureza: Garantiza que el material cumpla con los niveles de dureza especificados..
- Prueba eléctrica hidrostática o no destructiva: Garantiza que el tubo pueda soportar la presión interna sin fugas..
- Prueba de aplanamiento: Asegura la capacidad del tubo para resistir el aplanamiento sin agrietarse.
- Inspección dimensional: Garantiza que los tubos cumplan con las dimensiones y tolerancias especificadas..
Aplicaciones
Los tubos ASTM A213 se utilizan en entornos de alta temperatura y alta presión., incluido:
- Generación de energía: tubos de caldera, tubos de sobrecalentador, y tubos de recalentador en centrales eléctricas.
- Industria petroquímica: Tubos intercambiadores de calor y tubos de horno..
- refinerías: Tubos en unidades de craqueo catalítico e hidrocraqueo..
- Ingeniería General: Tubos que requieren resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión..
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Rendimiento a alta temperatura: Adecuado para aplicaciones que involucran altas temperaturas..
- Resistencia a la corrosión: Los grados austeníticos ofrecen una excelente resistencia a la corrosión.
- Fortaleza: Alta resistencia mecánica adecuada para aplicaciones exigentes.
- Precisión dimensional: Los procesos de fabricación garantizan dimensiones precisas..
Limitaciones
- Costo: Mayor costo en comparación con los tubos soldados debido al proceso de fabricación sin costuras..
- Fabricación compleja: Requiere un control preciso sobre la composición química y el tratamiento térmico..
- Disponibilidad: Los grados y tamaños específicos pueden tener plazos de entrega más largos..
Conclusión
Los tubos de aleación de acero sin costura ASTM A213 son esenciales para aplicaciones que requieren alta resistencia., resistencia a la corrosión, y estabilidad a altas temperaturas. Sus propiedades mecánicas superiores, combinado con rigurosos procesos de fabricación y pruebas., garantizar que cumplan con los exigentes requisitos de diversas industrias. Comprender las especificaciones detalladas, calificaciones, y las aplicaciones de los tubos ASTM A213 ayudan a los ingenieros y diseñadores a seleccionar los materiales adecuados para sus proyectos., garantizar la seguridad y la eficiencia en entornos desafiantes.
ASTM A333 Gr. 10 Tubería de acero aleado para uso industrial, tanto sin costura como soldada. Característica Dimensiones exteriores: 19.05mm – 114,3 mm de espesor de pared: 2.0milímetros – 14 mm Tratamiento superficial: inmersión de aceite, Barniz, Pasivación, fosfatado, Granallado. Solicitud: Tubería de acero soldada y sin costura para servicio a baja temperatura.
Las tuberías de acero de aleación ASTM A335 son fundamentales para aplicaciones de alta temperatura y alta presión en diversas industrias.. Sus propiedades mecánicas superiores, combinado con rigurosos procesos de fabricación y pruebas., garantizar que cumplan con los exigentes requisitos de estas aplicaciones. Comprender las especificaciones, calificaciones, y las aplicaciones de las tuberías ASTM A335 ayudan a los ingenieros y diseñadores a seleccionar los materiales adecuados para sus proyectos., garantizar la seguridad y la eficiencia en entornos desafiantes.
La especificación ASTM A519 abarca varios grados de tubos mecánicos de acero al carbono y aleados., Disponible en condiciones de acabado en caliente o en frío.. El acero utilizado en esta tubería se puede fundir en lingotes o en cordones.. Cuando se funden secuencialmente diferentes grados de acero., el material de transición debe ser identificado.
Al examinar la composición química., propiedades mecánicas, procesos de fabricación, y aplicaciones, Este análisis proporciona una descripción general completa de las tuberías de acero ASTM A369., destacando su importancia en aplicaciones industriales de alto rendimiento.
Al examinar la composición química., propiedades mecánicas, procesos de fabricación, y aplicaciones, Este análisis proporciona una descripción general completa de las tuberías de acero ASTM A250., destacando su importancia en aplicaciones industriales de alto rendimiento.
Al examinar la composición química., propiedades mecánicas, procesos de fabricación, y aplicaciones, Este análisis proporciona una descripción general completa de los tubos de acero ASTM A556., destacando su importancia en aplicaciones industriales de alto rendimiento.
