ASTM A312 TP310S en resumen
ASTM A312/A312M cubre tuberías de acero inoxidable austenítico soldadas y sin costura. Dentro de esa especificación, TP310S, UNS S31008, es el grado elegido cuando las temperaturas del metal son lo suficientemente altas como para vencer a los aceros inoxidables 18-8 ordinarios. Su alto contenido de cromo y níquel, con un nivel de carbono restringido, sustenta una estructura austenítica estable y una incrustación de óxido protectora que sobrevive a ciclos térmicos repetidos.
TP310S se describe como la versión baja en carbono de la familia austenítica 25-20: aproximadamente 25 por ciento de cromo y 20 por ciento de níquel, con carbono mantenido en un máximo de 0,08 por ciento para limitar la precipitación de carburo durante la soldadura y la exposición a temperaturas elevadas.
Requisitos químicos y mecánicos
| Elemento | Composición, porcentaje |
|---|---|
| Carbón | 0,08 máx. |
| Manganeso | 2.00 máximo |
| Fósforo | 0,045 máx. |
| Azufre | 0,030 máx. |
| Silicio | 1,50 máximo |
| Níquel | 19.0 a 22.0 |
| Cromo | 24,0 a 26,0 |
| Propiedad | Requisito |
|---|---|
| Resistencia mínima a la tracción | 515 MPa (75.000 psi) |
| Límite elástico mínimo, compensación del 0,2 por ciento | 205 MPa (30.000 psi) |
| Alargamiento mínimo | 35 por ciento en 50 mm o 2 pulgadas |
| Tratamiento térmico | Solución recocida y enfriada rápidamente. |
| Comportamiento de corrosión y oxidación. | El alto contenido de cromo favorece una tenaz incrustación protectora en atmósferas oxidantes. |
Donde se especifica TP310S
Hornos petroquímicos, tubos radiantes, serpentines de pirólisis, componentes de quemadores e intercambiadores de calor de alta temperatura.
Componentes de calderas y sobrecalentadores en la generación de energía térmica, donde las temperaturas del metal exceden el límite práctico de grados de aleación más bajos.
Equipos de tratamiento térmico: muflas, retortas, cestas, plantillas y accesorios para carburación, recocido y otros procesos en hornos.
Planta de calcinación, tostación e incineración de residuos, por su resistencia a la oxidación y a atmósferas sulfurosas.
Vainas de protección de termopar y herrajes de soporte refractario en servicio continuo de alta temperatura.
Límites de selección, soldadura y servicio
El TP310S se selecciona según la temperatura y la atmósfera, no solo según la presión. Como regla general, este grado se utiliza donde prevalecen condiciones oxidantes; Los ambientes fuertemente reductores o fuertemente sulfurantes pueden atacar incluso grados austeníticos con alto contenido de cromo.
Suelde con metal de aportación con alto contenido de níquel correspondiente y controle la temperatura entre pasadas para preservar la estructura austenítica.
Mantenga la superficie limpia. El cobre, el plomo, el zinc y los metales de bajo punto de fusión provocan un rápido ataque de los límites de grano a altas temperaturas.
Evite choques térmicos severos. Cuando se esperan ciclos rápidos y frecuentes, el diseño debe permitir la expansión diferencial entre la tubería y sus soportes.
Para servicio a largo plazo por encima del rango de fluencia, verifique el espesor de la pared con los valores de tensión permitidos del código de construcción aplicable en lugar de las propiedades de temperatura ambiente.
Confirme el requisito de prueba en el pedido, ya que la especificación permite una prueba hidrostática o un examen eléctrico o ultrasónico permitido en su lugar.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es la diferencia entre TP310 y TP310S?
El TP310S tiene un máximo de carbono del 0,08 por ciento, mientras que el TP310 permite un mayor contenido de carbono. La versión con bajo contenido de carbono reduce la precipitación de carburo durante la soldadura y el servicio a alta temperatura.
P: ¿A qué temperatura se puede utilizar el TP310S?
Se aplica en los rangos de temperatura elevada típicos de los tubos de hornos y componentes de calderas. El límite exacto depende de la atmósfera, la carga y los requisitos de vida útil, y debe compararse con los valores de tensión permitidos del código aplicable.
P: ¿El TP310S es magnético?
En estado completamente recocido es austenítico y esencialmente no-magnético, aunque el trabajo en frío y la soldadura pueden producir una ligera respuesta magnética localmente.
P: ¿Se puede soldar el TP310S a acero al carbono?
Sí, utilizando un metal de aportación que contenga níquel adecuado y un procedimiento calificado. Las uniones diferentes en servicio a alta temperatura merecen especial atención en el diseño.
P: ¿Qué tratamiento térmico requiere A312 para TP310S?
Recocido por solución con enfriamiento rápido, de modo que los elementos de aleación se disuelvan completamente y la tubería se entregue en condición austenítica.
P: ¿Qué industrias solicitan TP310S con mayor frecuencia?
Servicio de hornos petroquímicos y de refinería, generación de energía térmica, plantas de tratamiento térmico e instalaciones de procesamiento o incineración de minerales.
