Tubería ERW ASTM A178
Descripción básica
ASTM A178 (idéntico a ASME SA-178)es la especificación estándar paratubos de acero al carbono-soldados-con resistencia eléctrica (ERW) y acero al carbono-manganesodestinado a ser utilizado comotubos de calderas, conductos de humos de calderas, conductos de humos de sobrecalentadores y extremos seguros[cita:2, cita:4]. Estos tubos están diseñados específicamente para soportar altas temperaturas y presiones en sistemas de generación de vapor-.
Explicación del nombre
| Parte | Significado |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales) |
| A178 | Especificación estándar para tubos de calderas y sobrecalentadores de acero al carbono-soldados-con resistencia eléctrica y acero al carbono-manganeso |
| REG | Soldada por resistencia eléctrica: tubería formada a partir de una bobina de acero y soldada longitudinalmente sin metal de aportación. |
Características clave
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Fabricación | Soldadura por resistencia eléctrica (ERW): proceso de soldadura de alta-frecuencia |
| Grados | Grado A(acero bajo en carbono),Grado C(acero al carbono medio),Grado D(acero al carbono-manganeso) [cita:3, cita:4] |
| Rango de tamaño | 1/2 a 5 pulgadas (12,7 a 127 mm) de diámetro exterior |
| Espesor de la pared | Pared mínima de 0,035 a 0,360 pulgadas (0,9 a 9,1 mm) |
| Aplicación primaria | Tubos de calderas, sobrecalentadores, intercambiadores de calor, condensadores [cita:1, cita:4] |
Composición química
| Elemento | Grado A | Grado C | Grado D |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0,06 – 0,18% [cita:1, cita:7] | 0,35% máximo [cita:4, cita:7] | 0,27% máximo [cita:4, cita:7] |
| Manganeso (Mn) | 0,27 – 0,63% [cita:1, cita:7] | 0,80 – 1,15% máximo [cita:4, cita:7] | 1.00 – 1.50% |
| Fósforo (P) | 0,035% máximo [cita:1, cita:4] | 0,035% máximo [cita:4, cita:7] | 0,030 – 0,035 % máx. |
| Azufre (S) | 0,035% máximo [cita:1, cita:4] | 0,035% máximo [cita:4, cita:7] | 0,015 – 0,035 % máx. |
| Silicio (Si) | 0.10 – 0.35% | - | 0,10% mín. |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Grado A | Grado C | Grado D |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (mín.) | 325 MPa (47 100 psi) [cita:1, cita:4] | 415 MPa (60.000 psi) [cita:4, cita:7] | 485 MPa (70.000 psi) [cita:4, cita:7] |
| Límite elástico (mín.) | 180 MPa (26 100 psi) [cita:1, cita:4] | 255 MPa (37.000 psi) [cita:4, cita:7] | 275 MPa (40.000 psi) [cita:4, cita:7] |
| Alargamiento (mín.) | 35% [cita:1, cita:4] | 30% [cita:4, cita:7] | 30% [cita:4, cita:7] |
| Dureza (máx.) | 72 HRB | - | - |
Especificaciones dimensionales
| Parámetro | Rango/Tolerancia |
|---|---|
| Diámetro externo | 1/2" a 5" (12,7 a 127 mm) |
| Espesor de la pared | 0,035" a 0,360" (0,9 a 9,1 mm) |
| Longitud | 3 m, 6 m, 9 m, 18 m |
| Tolerancia OD (< 50 mm) | ±0,05 milímetros |
| Tolerancia OD (mayor o igual a 50 mm) | ±1% |
| Tolerancia del espesor de la pared | ±10% a ±12,5% [cita:4, cita:7] |
Requisitos de tratamiento térmico
Después de soldar,Todos los tubos deberán ser tratados térmicamente a una temperatura de 1650 grados F (900 grados) o superior.y seguido de enfriamiento al aire o en la cámara de enfriamiento de un horno de atmósfera controlada-.
Tubos-estirados en fríose tratará térmicamente después del pase final-de extracción en frío a una temperatura de1200 grados F (650 grados) o más
El acero de grado D se matará(totalmente desoxidado)
Requisitos de prueba
| Tipo de prueba | Requisito |
|---|---|
| Prueba de aplanamiento | Evalúa ductilidad y resistencia [cita:4, cita:7] |
| Prueba de llamarada | Determina la capacidad para resistir la deformación [cita:4, cita:7] |
| Prueba de aplastamiento | Para tubos de grado A |
| Prueba de tensión | Verifica el límite elástico y de tracción. |
| Prueba hidrostática | Garantiza que la costura soldada y el cuerpo de la tubería resistan la presión especificada [cita:4, cita:7] |
| Prueba eléctrica no destructiva | Detecta imperfecciones a lo largo de la costura de soldadura [cita:4, cita:7] |
| Prueba de aplanamiento inverso | Verificación adicional de la integridad de la soldadura |
Comparación de calificaciones
| Característica | Grado A | Grado C | Grado D |
|---|---|---|---|
| Contenido de carbono | Más bajo (0,06-0,18%) | Superior (0,35 % máx.) | Medio (0,27% máximo) |
| Fortaleza | Más bajo | Superior al grado A | Máximo (70.000 psi de tracción) |
| Manganeso | 0.27-0.63% | 0.80-1.15% | 1.00-1.50% |
| Uso típico | Tubos-para calderas de uso general | Mayores requisitos de propiedades mecánicas. | Requisitos de resistencia más altos |
| Idoneidad para soldadura de forja | Adecuado | No apto para un final-seguro | No apto para un final-seguro |
Aplicaciones comunes
| Solicitud | Descripción |
|---|---|
| Tubos de caldera | Utilizado en sistemas de calderas para generación de vapor [cita:1, cita:4] |
| Sobrecalentadores | Soportar altas temperaturas y presiones [cita:4, cita:7] |
| Intercambiadores de calor | Facilite la transferencia de calor en aplicaciones industriales [cita:1, cita:4] |
| Condensadores | Componentes clave en sistemas de refrigeración |
| Extremos seguros | Para entornos de alta-temperatura y alta-presión [citation:4, citation:7] |
Equivalentes internacionales
| Grado ASTM | Coreano/japonés (KS/JIS) | Alemán (DIN) |
|---|---|---|
| Grado A | STBH 340 / STB 35 [cita:4, cita:7] | St 37.8 (1.0315) [cita:4, cita:7] |
| Grado C | STBH 410 / STB 42 [cita:4, cita:7] | St 42.8 (1.0498) [cita:4, cita:7] |
Ventajas clave
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Costo-Efectivo | El proceso ERW es económico, reduciendo los costos de material y fabricación. |
| Alta eficiencia | El proceso de soldadura produce una soldadura continua fuerte y uniforme. |
| Versatilidad | Adecuado para una variedad de aplicaciones de alta-temperatura y alta-presión |
| Eficiencia de transferencia de calor | Optimizado para el rendimiento de calderas e intercambiadores de calor. |
| Múltiples grados | La selección de calidad permite hacer coincidir las propiedades con las condiciones del servicio. |
Consideraciones importantes
1. Selección de grado
Grado A: Para aplicaciones-de uso general donde se aceptan propiedades mecánicas inferiores
Grado C: Para aplicaciones que requieren propiedades mecánicas superiores
Grado D: Para aplicaciones que requieren la mayor resistencia y resistencia a la corrosión mejorada
2. Limitaciones de tamaño
Tamaños estándar: 1/2" a 5" DE
Se pueden proporcionar otras dimensiones si se cumplen todos los requisitos.
Los requisitos de propiedades mecánicas no se aplican a tubos de menos de 1/8" de diámetro interior o 0,015" de espesor.
3. Proceso de fabricación
Los tubos se fabrican mediante el proceso de soldadura por resistencia eléctrica-
Se utiliza acero-laminado en caliente como material base.
Después de la soldadura, todos los tubos reciben un tratamiento térmico obligatorio.
4. Condición de la superficie
Los tubos terminados estarán libres de incrustaciones.
Una ligera cantidad de oxidación no se considera incrustación.
5. Normas complementarias
ASTM A450/A450MCubre los requisitos generales para tubos de acero al carbono y de baja aleación.
Se hace referencia a esta norma para procedimientos de prueba e inspección adicionales.
Resumen
Tubería ERW ASTM A178es la especificación estándar para tubos de acero al carbono y acero al carbono-soldados con resistencia eléctrica-al carbono-manganeso utilizados en aplicaciones de calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor [cita:1, cita:4, cita:9].
Características clave:
Tres grados disponibles– Grado A (bajo contenido de carbono, rendimiento de 180 MPa), Grado C (carbono medio, rendimiento de 255 MPa), Grado D (carbono-manganeso, rendimiento de 275 MPa)
Rango de tallas– 1/2" a 5" OD con espesores de pared de 0,035" a 0,360"
Tratamiento térmico obligatorio.– Todos los tubos tratados térmicamente a 1650 grados F (900 grados) como mínimo después de soldarlos.
Pruebas estrictas– Pruebas eléctricas de aplanamiento, ensanchamiento, hidrostáticas y no destructivas [cita:4, cita:7]
Aplicaciones comunes:
Tubos de calderas y conductos de humos de sobrecalentadores [cita:1, cita:4]
Intercambiadores de calor y condensadores [cita:1, cita:4]
Extremos seguros para servicio de alta-temperatura
Equivalentes internacionales:
KS/JIS: STBH 340/STB 35 (Grado A), STBH 410/STB 42 (Grado C) [cita:4, cita:7]
DIN: St 37.8 (Grado A), St 42.8 (Grado C) [cita:4, cita:7]
Al realizar el pedido, especifique: cantidad, nombre del producto, espesor de pared, especificación estándar, calidad, tamaño, longitud de la unidad y acabado final. Por ejemplo:Tubo de caldera ERW ASTM A178 Grado A, 2″ OD × 0,120″ pared, 6 m de longitud .
