Tubería de acero ASTM A333
Tubería de acero ASTM A333
Introducción
ASTM A333 es una especificación estándar para tubos de acero soldados y sin costura diseñados para servicio a baja temperatura.. Estas tuberías se utilizan en entornos donde las temperaturas pueden bajar significativamente., haciéndolos adecuados para aplicaciones en entornos criogénicos y de baja temperatura. Las tuberías ASTM A333 son conocidas por su excelente dureza y durabilidad., incluso a temperaturas extremadamente bajas.
Grados de ASTM A333
ASTM A333 incluye varios grados, cada uno con composiciones químicas y propiedades mecánicas específicas:
- Calificación 1
- Calificación 3
- Calificación 4
- Calificación 6
- Calificación 7
- Calificación 8
- Calificación 9
- Calificación 10
- Calificación 11
Entre estos, Calificación 6 es el grado más utilizado.
Presupuesto | Rango |
Diámetro exterior | 1/4″- 48″ |
Espesor de la pared | Horarios 40 a través de 160, ETS, XS, XXS. |
Estándar: ASME SA 335 sociedad americana de ingenieros mecánicos; ASTM A335M Sociedad Americana de Pruebas y Materiales
Usos: Para fabricar panel de pared., economizador, recalentador, sobrecalentador y tubería de vapor de calderas.
Calificación | designación estadounidense | Composición, % | ||||||
Carbón | Manganeso | fósforo (máximo) | Azufre (máximo) | Silicio | Cromo | Molibdeno | ||
P1 | K11522 | 0.10–0,20 | 0.30–0,80 | 0.025 | 0.025 | 0.10–0,50 | – | 0.44–0,65 |
P2 | K11547 | 0.10–0,20 | 0.30–0,61 | 0.025 | 0.025 | 0.10–0,30 | 0.50–0,81 | 0.44–0,65 |
P5 | K41545 | 0.15 máximo | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 máximo | 4.00–6.00 | 0.44–0,65 |
P9 | S50400 | 0.15 máximo | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.25–1,00 | 8.00–10.00 | 0.90–1,10 |
P11 | K11597 | 0.05–0,15 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50–1,00 | 1.00–1,50 | 0.44–0,65 |
P12 | K11562 | 0.05–0,15 | 0.30–0,61 | 0.025 | 0.025 | 0.50 máximo | 0.80–1,25 | 0.44–0,65 |
P15 | K11578 | 0.05–0,15 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 1.15–1,65 | – | 0.44–0,65 |
P21 | K31545 | 0.05–0,15 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 máximo | 2.65–3,35 | 0.80–1,06 |
P22 | K21590 | 0.05–0,15 | 0.30–0,60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 máximo | 1.90–2,60 | 0.87–1,13 |
P23 | K41650 | 0.04–0,10 | 0.10–0,60 | 0.03 | 0.01 | 0.50 máximo | 1.90–2,60 | 0.05–0,30 |
P91 | K91560 | 0.08–0,12 | 0.30–0,60 | 0.02 | 0.01 | 0.20–0,50 | 8.00–9,50 | 0.85–1,05 |
P92 | K92460 | 0.07–0,13 | 0.30–0,60 | 0.02 | 0.01 | 0.50 máximo | 8.50–9,50 | 0.30–0,60 |
Composición química
La composición química del grado ASTM A333. 6 La tubería suele ser la siguiente:
- Carbón (c): ≤ 0.30%
- Manganeso (Minnesota): 0.29 – 1.06%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.025%
- Azufre (S): ≤ 0.025%
- Silicio (Y): 0.10 – 0.50%
Otros grados pueden tener ligeras variaciones en sus composiciones químicas para mejorar propiedades específicas..
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de las tuberías ASTM A333 son cruciales para garantizar el rendimiento en entornos de baja temperatura.. Para grado 6, las propiedades incluyen:
- Resistencia a la tracción: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 240 MPa (35,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 30% (en 2 pulgadas o 50 milímetros)
Estas propiedades garantizan que las tuberías puedan soportar las tensiones y deformaciones encontradas en aplicaciones de baja temperatura..
Proceso de fabricación
Las tuberías ASTM A333 se pueden fabricar mediante procesos soldados o sin costura.:
Tubos sin costura
- Acabado en caliente sin costuras.: Las tuberías se forman mediante procesos de trabajo en caliente y luego se enfrían para lograr las propiedades mecánicas deseadas..
- Acabado en frío sin costuras.: Las tuberías se someten a procesos adicionales de trabajo en frío., como dibujo en frío, para mejorar la precisión dimensional y el acabado superficial.
Tuberías soldadas
- Soldado por resistencia eléctrica (REG): Las tuberías se forman soldando los bordes de placas o tiras de acero mediante resistencia eléctrica..
- Doble soldadura por arco sumergido (DSAW): Las tuberías se forman soldando las uniones internas y externas mediante soldadura por arco sumergido..
Tratamiento térmico
Dependiendo del grado y proceso de fabricación., Las tuberías ASTM A333 pueden someterse a varios procesos de tratamiento térmico., como:
- Normalizando: Calentar la tubería a una temperatura específica y luego enfriarla al aire para refinar la estructura del grano..
- Temple y revenido: Enfriar rápidamente la tubería en agua o aceite y luego recalentarla a una temperatura más baja para lograr las propiedades mecánicas deseadas..
Requisitos de prueba
ASTM A333 especifica varias pruebas para garantizar la calidad y el rendimiento de las tuberías.:
- Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción., límite elástico, y elongación.
- Prueba de impacto: Realizado a bajas temperaturas. (p.ej., -50°F o -45°C) para evaluar la dureza del material.
- Prueba hidrostática: Garantiza que la tubería pueda soportar la presión interna sin fugas..
- Pruebas no destructivas (END): Métodos como las pruebas ultrasónicas. (Utah) o pruebas radiográficas (RT) Se utilizan para detectar defectos internos..
Aplicaciones
Las tuberías ASTM A333 se utilizan en diversas industrias y aplicaciones donde se requiere servicio a baja temperatura.:
- Aplicaciones criogénicas: Almacenamiento y transporte de gases licuados como el GNL, GLP, y nitrógeno líquido.
- Industria del petróleo y el gas: Tuberías e instalaciones de procesamiento que operan en ambientes árticos o bajo cero..
- Industria petroquímica: Equipos y sistemas de tuberías en procesamiento químico a baja temperatura..
- Generación de energía: Sistemas de tuberías en centrales eléctricas., especialmente en regiones con climas fríos.
- Aplicaciones marinas: Estructuras y tuberías en barcos y plataformas marinas que operan en mares fríos..
Conclusión
Las tuberías de acero ASTM A333 son esenciales para aplicaciones que requieren un rendimiento confiable a bajas temperaturas.. Sus excelentes propiedades mecánicas, combinado con rigurosos procesos de fabricación y pruebas., garantizar que cumplan con los exigentes requisitos de diversas industrias. Comprender las especificaciones, calificaciones, y las aplicaciones de las tuberías ASTM A333 ayudan a los ingenieros y diseñadores a seleccionar los materiales adecuados para sus proyectos., Garantizar la seguridad y la eficiencia en entornos de baja temperatura..
Esta guía proporciona una descripción general completa de las tuberías de acero ASTM A333., cubriendo sus calificaciones, composición química, propiedades mecánicas, procesos de fabricación, requisitos de prueba, y aplicaciones.