Tubería de acero aleado ASTM A556
Tubería de acero aleado ASTM A556
Introducción
ASTM A556 es una especificación estándar para tubos sin costura de acero al carbono estirados en frío para calentadores de agua de alimentación.. Estos tubos están diseñados para su uso en aplicaciones de alta presión y alta temperatura., particularmente en calentadores de agua de alimentación. ASTM A556 especifica los requisitos para dos grados de tubos de acero al carbono estirados en frío sin costura: Grado B2 y Grado C2.
Grados clave y composición química
ASTM A556 incluye dos grados principales, cada uno con composiciones químicas específicas para satisfacer las necesidades de entornos de alta presión y alta temperatura.
Composición química
A continuación se muestran las composiciones químicas para los grados especificados según ASTM A556..
Grado B2
- Carbón (c): 0.18 – 0.24%
- Manganeso (Minnesota): 0.27 – 0.93%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.035%
- Azufre (S): ≤ 0.035%
- Silicio (Y): 0.10 – 0.35%
Grado C2
- Carbón (c): 0.10 – 0.20%
- Manganeso (Minnesota): 0.30 – 1.06%
- Fósforo (PAG): ≤ 0.035%
- Azufre (S): ≤ 0.035%
- Silicio (Y): 0.10 – 0.35%
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de las tuberías ASTM A556 dependen del grado y del tratamiento térmico aplicado.. Aquí se muestran propiedades típicas para los grados especificados.:
Grado B2
- Resistencia a la tracción: ≥ 415 MPa (60,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 240 MPa (35,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 30% en 2 pulgadas (50.8 milímetros)
Grado C2
- Resistencia a la tracción: ≥ 380 MPa (55,000 psi)
- Fuerza de producción: ≥ 205 MPa (30,000 psi)
- Alargamiento: ≥ 30% en 2 pulgadas (50.8 milímetros)
Proceso de fabricación
Proceso de estirado en frío sin costuras
Los tubos ASTM A556 se fabrican mediante el proceso de estirado en frío sin costuras., que incluye los siguientes pasos:
- Perforación: Se perfora un tocho sólido para crear una cáscara hueca..
- Dibujo en frío: La carcasa hueca se dibuja sobre un mandril para conseguir las dimensiones y el acabado superficial deseados..
- Recocido: El tubo se somete a un tratamiento térmico para aliviar tensiones y mejorar la ductilidad..
- Alisado: El tubo se endereza para garantizar que cumpla con las tolerancias dimensionales..
- Corte: El tubo se corta a la longitud requerida..
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 y aliviar las tensiones internas..
Requisitos de prueba
ASTM A556 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 aplanamiento: Garantiza la capacidad del tubo para resistir el aplanamiento sin agrietarse..
- Prueba de quema: Garantiza que el tubo se pueda abocardar sin agrietarse..
- Prueba de dureza: Garantiza que el material cumpla con los niveles de dureza especificados..
- Prueba hidrostática: Garantiza que el tubo pueda soportar la presión interna sin fugas..
- Prueba eléctrica no destructiva: Detecta cualquier defecto en el material del tubo..
Aplicaciones
Los tubos ASTM A556 se utilizan en entornos de alta presión y alta temperatura., incluido:
- Generación de energía: Tubos calentadores de agua de alimentación en centrales eléctricas..
- Industria petroquímica: Tubos intercambiadores de calor.
- refinerías: Tuberías en sistemas de alta presión..
- Ingeniería General: Aplicaciones que requieren alta resistencia y estabilidad térmica..
Ventajas y limitaciones
Ventajas
- Rendimiento a alta temperatura: Adecuado para aplicaciones que involucran altas temperaturas..
- Fortaleza: Alta resistencia mecánica adecuada para aplicaciones exigentes.
- Precisión dimensional: El proceso de estirado en frío garantiza dimensiones precisas.
- Construcción sin costuras: Proporciona mejores índices de presión y confiabilidad..
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 acero al carbono estirados en frío sin costura ASTM A556 son esenciales para aplicaciones que requieren alta resistencia, estabilidad a alta temperatura, y precisión. 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 A556 ayudan a los ingenieros y diseñadores a seleccionar los materiales adecuados para sus proyectos., garantizar la seguridad y la eficiencia en entornos desafiantes.