Tubería de acero inoxidable ASTM A312

Introducción

ASTM A312 es la especificación estándar para costuras, soldado con costura recta, y tubería de acero inoxidable austenítico soldada y trabajada en frío, destinada a altas temperaturas y servicio corrosivo general.. Las tuberías de acero inoxidable cubiertas por esta especificación se utilizan ampliamente en diversas industrias., incluido el procesamiento químico, petróleo y gas, generación de energía, y alimentos y bebidas. La especificación garantiza que las tuberías cumplan requisitos estrictos de composición química., propiedades mecánicas, y procesos de fabricación para ofrecer un alto rendimiento en entornos exigentes.

Especificaciones ASTM A312

Alcance

ASTM A312 cubre tubos de acero inoxidable austenítico soldados y sin costura en varios grados, incluyendo TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321, TP347, y otros. Estas tuberías son adecuadas para servicios corrosivos y de alta temperatura., asegurando durabilidad y confiabilidad a largo plazo.

Composición química

La composición química de las tuberías de acero inoxidable ASTM A312 varía según el grado.. La siguiente tabla resume la composición química típica de algunos grados comunes.:

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de las tuberías de acero inoxidable ASTM A312 garantizan su capacidad para soportar altas temperaturas y presiones.. Las propiedades mecánicas típicas incluyen:

• Resistencia a la tracción: Mínimo 515 MPa (75 ksi)
• Fuerza de producción: Mínimo 205 MPa (30 ksi)
• Alargamiento: Mínimo 35% en 2 pulgadas

Cronograma

Las tuberías ASTM A312 están disponibles en varios horarios., indicando el espesor de la pared. Los horarios comunes incluyen:

• Horario 5S
• Horario 10S
• Horario 40S
• Horario 80S

La elección del programa depende de los requisitos específicos de la aplicación., incluyendo presión y temperatura de funcionamiento.

Detalles técnicos, Dimensiones, y tolerancias

Dimensiones

Las dimensiones de las tuberías ASTM A312 se especifican por su diámetro exterior. (DE) y espesor de pared. Los tamaños estándar varían desde 1/8 pulgada a 24 pulgadas de diámetro exterior. Las dimensiones comunes incluyen:

• Diámetro externo (DE): 1/8 pulgada a 24 pulgadas
• Espesor de la pared: Especificado según el cronograma., que van desde 0.035 pulgadas (Horario 5S) a 0.500 pulgadas (Horario 80S).

Tolerancias

ASTM A312 especifica tolerancias precisas para garantizar que las tuberías cumplan con estrictos estándares de calidad y rendimiento.. Estas tolerancias incluyen:

• Diámetro externo (DE): ±0,1 % del diámetro exterior especificado
• Espesor de la pared: ±10% del espesor de pared especificado
• Longitud: Las tuberías generalmente se suministran en longitudes aleatorias de 5-7 metros, con una tolerancia de ±50 mm.

Espesor de la pared & Tolerancia

El espesor de la pared de las tuberías ASTM A312 es fundamental para su rendimiento en aplicaciones corrosivas y de alta temperatura.. Las tolerancias en el espesor de la pared son esenciales para garantizar un rendimiento constante. Las tolerancias estándar incluyen:

• Tolerancia del espesor de la pared: ±10% del espesor de pared especificado.
• Espesor mínimo de pared: El espesor mínimo de la pared no debe ser inferior a 87.5% del espesor de pared nominal especificado.

Materiales y Fabricación

Materiales

Las tuberías ASTM A312 están hechas de aceros inoxidables austeníticos., que son conocidos por su excelente resistencia a la corrosión, alta resistencia, y buena soldabilidad. Los grados comunes incluyen TP304, TP304L, TP316, y TP316L, cada uno ofrece ventajas específicas para diferentes aplicaciones.

Fabricar

El proceso de fabricación de tuberías ASTM A312 implica varios pasos para garantizar la más alta calidad y rendimiento.:

1. Producción de tubos sin costura: Los tubos sin costura se producen mediante extrusión o perforación rotatoria., seguido de laminado en caliente.
2. Producción de tubos soldados: Los tubos soldados se producen formando y soldando tiras de acero inoxidable.. La costura de soldadura normalmente se somete a un tratamiento térmico para garantizar la homogeneidad y la resistencia..
3. Trabajo en frío: Se pueden utilizar procesos de trabajo en frío, como el estirado en frío o el peregrinaje en frío, para lograr las dimensiones y el acabado superficial deseados..
4. Tratamiento térmico: Los tubos se someten a un tratamiento térmico para refinar su microestructura y mejorar sus propiedades mecánicas.. Los tratamientos térmicos típicos incluyen recocido en solución y enfriamiento..

Pruebas

Para garantizar la calidad y el rendimiento de las tuberías ASTM A312., se realizan varias pruebas:

Prueba hidrostática

Se realiza una prueba hidrostática para verificar las tuberías.’ Capacidad para soportar la presión interna.. Las tuberías se llenan de agua y se presurizan a un nivel específico., típicamente 1.5 veces la presión de diseño, para comprobar si hay fugas y la integridad estructural.

Pruebas no destructivas (END)

Se utilizan métodos de prueba no destructivos para detectar defectos internos y superficiales sin dañar las tuberías.. Los métodos comunes de END incluyen:

• Pruebas ultrasónicas: Se utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para detectar defectos internos.
• Prueba de corrientes de Foucault: La inducción electromagnética se utiliza para detectar defectos superficiales..
• Pruebas radiográficas: Se utilizan rayos X o rayos gamma para inspeccionar la estructura interna..

Pruebas mecánicas

Se realizan pruebas mecánicas para verificar las tuberías.’ propiedades mecánicas, incluido:

• Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción, límite elástico, y elongación.
• Prueba de dureza: Verifica los niveles de dureza para garantizar el cumplimiento de los límites especificados..
• Prueba de aplanamiento: Comprueba la capacidad de la tubería para resistir la deformación sin agrietarse..

Tratamiento térmico

El tratamiento térmico es un paso crítico en el proceso de fabricación de tuberías ASTM A312.. El proceso de tratamiento térmico específico depende del grado y la aplicación prevista.:

Recocido de solución

El recocido por solución implica calentar las tuberías a una temperatura superior a la temperatura crítica. (generalmente alrededor de 1040-1120°C) y luego enfriarlos rápidamente en agua o aire. Este proceso disuelve los carburos precipitados y restaura la resistencia a la corrosión y la ductilidad del material..

Alivio del estrés

El alivio de tensiones implica calentar las tuberías a una temperatura inferior a la temperatura crítica. (normalmente alrededor de 400-500°C) y luego enfriarlos lentamente. Este proceso alivia las tensiones internas causadas por procesos de fabricación como el trabajo en frío..

Conclusión

Las tuberías de acero inoxidable ASTM A312 son componentes esenciales en aplicaciones corrosivas y de alta temperatura en diversas industrias.. Sus propiedades mecánicas superiores, excelente resistencia a la corrosión, y su capacidad para soportar condiciones extremas los hacen indispensables para un funcionamiento eficiente y seguro. El cumplimiento de las especificaciones ASTM A312 garantiza que estas tuberías cumplan con estrictos estándares de calidad y rendimiento., proporcionando confiabilidad y longevidad en entornos exigentes. A través de rigurosos procesos de fabricación, dimensiones y tolerancias precisas, y pruebas integrales y tratamiento térmico., Las tuberías ASTM A312 ofrecen un rendimiento excepcional en las condiciones más desafiantes.

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