1. ¿Qué es 20G?
"20G" es una designación de grado china para el acero al carbono utilizado en calderas y recipientes a presión de alta-presión.
"20": Indica el contenido de carbono aproximado, que es aproximadamente 0,20%.
"G": Significa "锅炉" (Guōlú), la palabra china para "caldera".
Este grado es el material más común y fundamental para los tubos de calderas en China y tiene una amplia aceptación en proyectos internacionales.
2. Estándar rector
El estándar principal para tuberías de calderas de 20G es el estándar nacional chino.GB/T 5310. Esta norma se titula "Tubos de acero sin costura para calderas de alta presión". Especifica las condiciones técnicas de entrega de tubos de acero sin costura utilizados en la construcción de calderas para servicio de alta-presión y alta-temperatura.
3. Composición química (según GB/T 5310)
La composición química está estrictamente controlada para garantizar la soldabilidad, resistencia y durabilidad a altas temperaturas.
| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.17 ~ 0.23 |
| Silicio (Si) | 0.17 ~ 0.37 |
| Manganeso (Mn) | 0.35 ~ 0.65 |
| Fósforo (P) | Menor o igual a 0,025 |
| Azufre (S) | Menor o igual a 0,015 |
| Cromo (Cr) | Menor o igual a 0,25 |
| Níquel (Ni) | Menor o igual a 0,25 |
| Cobre (Cu) | Menor o igual a 0,20 |
| Molibdeno (Mo) | Menor o igual a 0,15 |
| Vanadio (V) | Menor o igual a 0,08 |
Puntos clave:
Bajo en carbono: El contenido de carbono del 0,20 % proporciona un buen equilibrio entre resistencia y ductilidad, lo que facilita la soldadura y el conformado.
Bajo en azufre y fósforo: Estos "elementos atrapados" se mantienen muy bajos para mejorar la dureza y evitar grietas durante la soldadura o el servicio a alta-temperatura.
4. Propiedades mecánicas (según GB/T 5310)
Las propiedades están garantizadas por el fabricante mediante pruebas.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción (σb) | Mayor o igual a 410 MPa (MPa) |
| Límite elástico (σs) | Mayor o igual a 245 MPa (MPa) |
| Alargamiento (δ) | Mayor o igual al 24% |
| Resistencia al impacto | Cumple con los requisitos estándar |
5. Características clave y rendimiento
Resistencia a altas-temperaturas:20G está diseñado para mantener su integridad estructural y resistir la "fluencia" (deformación lenta bajo tensión constante) a temperaturas típicamente de hasta 450-480 grados.
Buena resistencia a la oxidación:Forma una capa de óxido estable que protege contra la incrustación en ambientes de vapor.
Excelente soldabilidad:Debido a su bajo contenido de carbono, se puede soldar fácilmente utilizando métodos comunes sin pre-calentamiento ni tratamiento térmico posterior-a la soldadura en la mayoría de los casos (aunque siempre se deben seguir procedimientos específicos).
Buena trabajabilidad en frío y en caliente:Se puede doblar, bridar y formar sin agrietarse.
6. Aplicaciones comunes
Las tuberías de 20G se utilizan exclusivamente en centrales eléctricas, calderas industriales y sistemas de presión:
Tubos de sobrecalentador:Donde el vapor saturado se calienta aún más para convertirse en vapor sobrecalentado.
Tubos recalentadores:Recalentar vapor después de que se ha expandido parcialmente a través de una turbina.
Tubos Economizadores:Pre-calentar el agua de alimentación de la caldera utilizando gases de combustión, lo que mejora la eficiencia.
Tubos de pared de agua:Revestimiento de las paredes del horno donde el agua se convierte en vapor.
Principales tuberías y colectores de vapor:Transporte de vapor a alta-presión desde la caldera hasta la turbina.
Componentes generales del recipiente a presión:Para otros servicios de alta-temperatura y alta-presión.
7. Comparación con calificaciones internacionales
20G es funcionalmente similar a varios grados internacionales comunes:
| País | Estándar | Grado similar |
|---|---|---|
| Estados Unidos / Internacional | ASTM A106/ASME SA106 | Grado B |
| Estados Unidos / Internacional | ASTM A210/ASME SA210 | Grado A-1 |
| Alemania | DIN 17175 | Calle 45,8 / Calle 35,8 |
| Japón | JIS G3461 | STB410 |
Nota:Si bien son similares, estos grados no son idénticos. La sustitución directa requiere una revisión cuidadosa de los códigos de diseño específicos, la composición química y los límites de las propiedades mecánicas.
8. Consideraciones importantes para compradores e ingenieros
Proceso de dar un título:Asegúrese siempre de que el material venga con unaCertificado de prueba de fábrica (MTC)oCertificado de inspecciónque verifica que cumple con los requisitos de GB/T 5310.
Pruebas no-destructivas (END):Los tubos de calderas a menudo requieren 100% NDT, comoPruebas ultrasónicas (UT)oPrueba de corrientes de Foucault (ET), para garantizar que no haya defectos internos o superficiales que puedan provocar fallas.
Tratamiento térmico:Las tuberías de 20G normalmente se suministran en elnormalizadocondición de tratamiento térmico, que optimiza la microestructura para un servicio de alta-temperatura.
Tolerancias dimensionales:GB/T 5310 especifica tolerancias estrictas para el diámetro exterior, el espesor de la pared y la rectitud para garantizar un ajuste adecuado-en la construcción de calderas.
Resumen
Tubería de caldera de acero al carbono 20Ges un material de alta-calidad, confiable y ampliamente utilizado, diseñado específicamente para aplicaciones críticas de alta-presión y alta-temperatura en la industria de generación de energía y calderas. Su composición equilibrada proporciona una excelente combinación de resistencia, soldabilidad y rendimiento a largo plazo-en condiciones exigentes. Al realizar el abastecimiento, confirme siempre el cumplimiento del estándar GB/T 5310 y solicite la documentación de calidad necesaria.
