Descripción general
ASTM A106 es una especificación estándar paratubo de acero al carbono sin costuradiseñado para servicio de alta-temperatura. Es uno de los materiales de tuberías más utilizados para aplicaciones que implican el transporte de fluidos y gases a temperaturas y presiones elevadas.
La designación "Grado B" indica una composición química específica y un rango de propiedades mecánicas, lo que lo hace más fuerte que el Grado A y más común que el Grado C para servicio general.
Características clave
Tipo:Sin costuras (sin costuras soldadas, lo que lo hace más resistente y confiable para alta presión).
Servicio:Principalmente para servicios de alta-temperatura.
Tamaños comunes:Disponible en una amplia gama de tamaños, desde NPS 1/8" hasta NPS 48" (y mayores para ciertos fabricantes).
Formas:Se suministra en longitudes aleatorias (normalmente de 20 a 24 pies) o en longitudes cortadas.
Composición química
La composición química (mediante análisis térmico) es un factor clave que distingue los grados. El grado B tiene un mayor contenido de carbono y manganeso que el grado A, lo que contribuye a su mayor resistencia.
| Elemento | Composición, % (Grado B) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,30 máx. |
| Manganeso (Mn) | 0.29 - 1.06 |
| Fósforo (P) | 0,035 máx. |
| Azufre (S) | 0,035 máx. |
| Silicio (Si) | 0,10 minutos |
| Cobre (Cu)* | 0,40 máx. |
| Níquel (Ni)* | 0,40 máx. |
| Cromo (Cr)* | 0,40 máx. |
| Molibdeno (Mo)* | 0,15 máx. |
| Vanadio (V)* | 0,08 máx. |
Nota:La suma de Cobre, Níquel, Cromo, Molibdeno y Vanadio no excederá el 1,00%.
Propiedades mecánicas
Estas propiedades definen la resistencia y la capacidad de la tubería para soportar presión.
| Propiedad | Requisito (Grado B) |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | 60.000 psi (415 MPa) mín. |
| Fuerza de producción | 35.000 psi (240 MPa) mín. |
| Alargamiento | Varía según el espesor de la pared, pero se especifica un mínimo (p. ej., 22 % en una muestra de 2 pulgadas). |
Comparación de grados A106
Esta tabla ayuda a aclarar por qué el Grado B es la opción más popular.
| Propiedad | Grado A | Grado B | Grado C |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (mín.) | 48.000 psi | 60.000 psi | 70.000 psi |
| Límite elástico (mín.) | 30.000 psi | 35.000 psi | 40.000 psi |
| Carbono (máx.) | 0.25% | 0.30% | 0.35% |
| Manganeso | 0.27-0.93% | 0.29-1.06% | 0.29-1.06% |
| Uso típico | Aplicaciones de bajo-estrés | Temperatura/presión general-alta | Aplicaciones de mayor estrés |
Por qué el grado B es tan popular:Ofrece un excelente equilibrio entre resistencia, ductilidad y soldabilidad, cumpliendo con los requisitos de la gran mayoría de aplicaciones industriales sin el costo adicional del Grado C.
Aplicaciones comunes
Las tuberías ASTM A106 Grado B son los caballos de batalla de varias industrias:
Generación de energía:Tubos de calderas, sobrecalentadores y líneas principales de vapor.
Refinación de petróleo y gas:Tuberías de proceso, ductos de refinería y servicios de hidrocarburos.
Plantas Petroquímicas:Transporte de fluidos y gases de proceso.
Plantas Industriales:Para líneas de vapor, condensado y agua de alta-temperatura.
Estándares y especificaciones que debe conocer
ASTM A106:La especificación del material base.
ASME B36.10M:Cubre los estándares dimensionales (diámetro exterior, tablas de espesor de pared).
ASME SA-106:Esta es la versión del Código ASME para calderas y recipientes a presión de ASTM A106, que se requiere para aplicaciones que contienen presión-.
Consideraciones importantes
Límites de temperatura:Si bien está diseñado para altas temperaturas, su resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura. Consulte siempre el código aplicable (como ASME B31.1 o B31.3) para conocer la tensión máxima permitida a su temperatura de diseño.
Servicio de baja-temperatura:A106 Grado B esnoadecuado para servicios de baja-temperatura (sub-cero), ya que se vuelve quebradizo. Para tales aplicaciones, se utilizan materiales como ASTM A333 Grado 6.
Resistencia a la corrosión:Como acero al carbono, tiene poca resistencia a la corrosión. Para entornos corrosivos, es posible que sea necesario revestirlo, recubrirlo o reemplazarlo con acero inoxidable (por ejemplo, ASTM A312) o un acero aleado.
Soldadura y Fabricación:Generalmente se considera que tiene buena soldabilidad. Normalmente se utilizan procedimientos de soldadura estándar para acero al carbono (por ejemplo, utilizando electrodos E7018).
Resumen
ASTM A106 Grado Bes un tubo de acero al carbono sin costura, versátil, de alta-resistencia, diseñado específicamente para aplicaciones de alta-temperatura y alta-presión. Su excelente equilibrio entre propiedades, disponibilidad y rentabilidad-lo convierte en la opción predeterminada para sistemas de tuberías críticos en plantas de energía, refinerías y otros entornos industriales en todo el mundo.
