La tubería sin costura de aleación no es una sola familia
El término tubo de acero aleado sin costura cubre una amplia gama de productos que comparten una ruta de fabricación pero cumplen funciones muy diferentes. El comprador debe separar cuatro familias: acero inoxidable austenítico para resistencia a la corrosión, acero de aleación ferrítico y martensítico para resistencia a altas-temperaturas, acero para calderas y recipientes a presión-para piezas de presión cocidas, y acero estructural de baja-aleación para tareas mecánicas y de construcción. Especificar la familia correcta es lo que separa una tubería que dura de una tubería que falla en servicio.
Tubería sin costura de acero inoxidable
Los tubos inoxidables sin costura se eligen por su resistencia a la corrosión, su higiene y su apariencia, no por su resistencia bruta. Los grados comunes y sus roles son:
| Calificación | Característica clave | Uso típico |
|---|---|---|
| 304 (UNS S30400) | Acero inoxidable austenítico-de uso general; excelente resistencia a la corrosión y conformabilidad | Líneas de arquitectura, alimentos y bebidas, química general y tuberías de proceso. |
| 316 (UNS S31600) | Agrega molibdeno, mejorando la resistencia a las picaduras y al cloruro. | Servicio marítimo, químico, farmacéutico y costero. |
| 316L / 304L | Versiones bajas-en carbono para limitar la precipitación de carburo en las soldaduras | Líneas de proceso soldadas donde la sensibilización es un riesgo |
| 321 (UNS S32100) | Titanio-estabilizado para servicio en el rango de sensibilización | Tuberías de proceso de alta-temperatura, juntas de expansión |
| 310 / 310S | Alto contenido de cromo-níquel para resistencia a la oxidación a altas temperaturas | Piezas de hornos, accesorios-de tratamiento térmico, conductos-de alta temperatura |
Los tubos inoxidables sin costura se suministran según ASTM A312 para servicios generales, A213 para tubos de calderas e intercambiadores de calor- y A269 para tubos de pequeño-diámetro. La calidad se selecciona según el medio, la temperatura y el contenido de cloruro, no sólo por el precio.
Tubería sin costura de aleación-resistente al calor
Cuando el proceso se ejecuta entre 400 y 650 grados, el acero al carbono simple se arrastra y se oxida demasiado rápido, y el acero de aleación ferrítica toma el control. La norma de suministro más común es la ASTM A335, que cubre tuberías de acero-de aleación ferrítica sin costura para servicio a alta-temperatura.
| Grado A335 | Aprox. cromo / molibdeno | Uso típico |
|---|---|---|
| P5 / P9 | 5Cr-0,5Mo/9Cr-1Mo | Tuberías de refinería y petroquímica a alta temperatura |
| P11 / P12 | 1,25Cr-0,5Mo | Tuberías de vapor de-planta eléctrica y refinería |
| P22 | 2,25Cr-1Mo | Líneas de vapor, cabezales y servicio de hidrógeno. |
| P91 | 9Cr-1Mo-V | Modernas tuberías de vapor supercrítico con alta resistencia a la fluencia |
Estos grados no son acero estructural. Están especificados por su resistencia a la fluencia y a la oxidación en servicio de vapor y de proceso, y su soldadura requiere tratamiento térmico de precalentamiento y pos-soldadura. Los grados A213, estrechamente relacionados (T11, T22, T91), cubren los mismos materiales en tamaños de tubos más pequeños para intercambiadores de calor y sobrecalentadores.
Caldera y tubería de acero sin costura de alta-presión
Para las calderas acuotubulares, los sobrecalentadores y las plantas de vapor de alta-presión, el suministro chino y europeo suele utilizar aceros al carbono y aleados de calidad-para calderas. Según GB/T 5310, los grados típicos son:
| Calificación | Tipo | Uso típico |
|---|---|---|
| 20G | Acero carbono | Tubos generales de calderas y líneas de vapor a temperatura moderada. |
| 15CrMoG | Aleación 1Cr-0,5Mo | Servicio de sobrecalentador y cabezal de alta-temperatura |
| 12Cr1MoVG | Aleación 1Cr-1Mo-V | Sobrecalentador-de alta temperatura y tubería de vapor principal con resistencia a la fluencia mejorada |
Los grados de las calderas se definen por propiedades mínimas de fluencia y rendimiento a temperatura elevada, y se suministran con las condiciones de tratamiento térmico-y pruebas no-destructivas requeridas por el código de pieza de presión-.
Tubería de acero estructural de baja-aleación
Cuando la función es mecánica en lugar de térmica, se utiliza acero estructural de baja-aleación y alta-resistencia. Grados como Q345B y sus equivalentes ofrecen un límite elástico más alto que el acero al carbono simple a un costo similar, y aparecen en puentes, edificios y maquinaria pesada como tubos soldados o sin costura. Estos grados están cubiertos por los estándares estructurales, no por los estándares de calderas o de alta-temperatura anteriores, y no sustituyen al A335 ni a los grados de calderas en servicio caliente.
Cómo elegir el grado correcto
Primero defina la temperatura y presión de servicio; ellos deciden si necesita acero al carbono, aleado o inoxidable.
Para medios corrosivos, elija acero inoxidable según la química del fluido, especialmente el contenido de cloruro para resistir las picaduras.
Para servicio de proceso de vapor y alta-temperatura, seleccione A335 o grados de caldera según su resistencia a la fluencia y planifique el tratamiento térmico y el procedimiento de soldadura requeridos.
Confirme el estándar de suministro con el molino: el mismo nombre de grado nominal puede aparecer en diferentes estándares con diferentes requisitos.
Consulte el certificado para conocer la composición química real,-la condición del tratamiento térmico y los resultados de las pruebas antes de la aceptación.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la diferencia entre la tubería de acero inoxidable y la tubería de acero aleado?
R: Las tuberías de acero inoxidable contienen al menos aproximadamente un 10,5 % de cromo y se eligen por su resistencia a la corrosión, mientras que las tuberías de acero aleado generalmente significan acero de baja-aleación de cromo-molibdeno elegido por su resistencia a altas-temperaturas. Las dos familias cumplen funciones diferentes.
P: ¿La tubería A335 es adecuada para uso estructural como puentes y edificios?
R: La tubería No. A335 serie P-está diseñada para servicio de presión a alta-temperatura y no es de grado estructural. El trabajo estructural utiliza Q345B o acero estructural de baja-aleación equivalente especificado según los estándares estructurales.
P: ¿Cuál es la diferencia entre A335 P11 y P22?
R: P11 es 1,25 % de cromo-0,5 % de molibdeno y P22 es 2,25 % de cromo-1 % de molibdeno. P22 tiene una mayor resistencia a la fluencia y se utiliza para servicios de vapor a mayor temperatura y mayor presión.
P: ¿Qué significa 12Cr1MoVG?
R: Es un grado de caldera chino según GB/T 5310 que contiene aproximadamente 1 % de cromo, 1 % de molibdeno y vanadio, y se utiliza para el sobrecalentador de calderas de alta-temperatura y las tuberías principales de vapor debido a su resistencia mejorada a la fluencia.
P: ¿Qué acero inoxidable es mejor para ambientes marinos y clorados?
R: 316 y 316L son la opción estándar porque la adición de molibdeno mejora la resistencia a picaduras y grietas. Para servicio severo de cloruro, se especifican grados dúplex o super-austeníticos.
P: ¿Qué norma cubre los tubos sin costura de acero inoxidable?
R: ASTM A312 cubre tuberías de acero inoxidable austenítico sin costura y soldadas, A213 cubre tubos de acero inoxidable para calderas y sobrecalentadores, y A269 cubre tuberías de pequeño-diámetro. El estándar depende de la forma del producto y del servicio.
P: ¿Se pueden soldar tuberías de caldera-en el campo?
R: Sí, con un procedimiento de soldadura calificado. Los grados de aleación para calderas, como 15CrMoG y 12Cr1MoVG, requieren precalentamiento y, por lo general, tratamiento térmico posterior a la soldadura, y la soldadura debe cumplir con las mismas propiedades de temperatura elevada-que la tubería principal.
