ASTM A335/A335M: Tubería de acero-de aleación ferrítica sin costura para servicio a alta-temperatura
1. Descripción general
ASTM A335/A335Mes la especificación principal paratubos de acero de aleación ferrítica sin costura-destinado al servicio de alta-temperatura. Estos tubos están diseñados para operaciones de doblado, bridado y conformado similares, así como para soldadura, en entornos que requieren resistencia a temperaturas elevadas y resistencia a la corrosión.
2. Características clave
Tipo: Sin costuras (obligatorio)
Material: Acero de aleación ferrítica (aleaciones Cr-Mo, Cr-Mo-V)
Solicitud: Entornos de alta-temperatura y alta-presión
Estándar complementario común: ASTM A450 (Requisitos generales)
3. Grados estándar y composición química
| Calificación | UNS No. | Composición típica | Elementos clave de aleación | Notas |
|---|---|---|---|---|
| P1 | K11522 | C-mes | 0,5 meses | Acero al molibdeno básico |
| P2 | K11547 | 0,5Cr-0,5Mo | 0,5Cr, 0,5Mo | Bajo en cromo-molibdeno |
| P5 | K41545 | 5Cr-0,5Mo | 5Cr, 0,5Mo | Cromo medio |
| P5c | K41245 | 5Cr-0,5Mo | 5Cr, 0,5Mo | P5 modificado |
| P9 | S50400 | 9Cr-1Mo | 9Cr, 1Mo | Alto cromo |
| P11 | K11597 | 1,25Cr-0,5Mo | 1,25Cr, 0,5Mo | Estándar Cr-Mo |
| P12 | K11562 | 1Cr-0,5Mo | 1Cr, 0,5Mo | Similar a P11 |
| P22 | K21590 | 2,25Cr-1Mo | 2,25Cr, 1Mo | grado muy común |
| P91 | K91560 | 9Cr-1Mo-V-Nb | 9Cr, 1Mo, V, Nb | Alta-resistencia y resistencia a la fluencia- |
| P92 | K92460 | 9Cr-2W-0,5Mo-V-Nb | 9Cr, 2W, 0,5Mo, V, Nota | Acero avanzado 9%Cr |
| P122 | K91603 | 12Cr-1W-1Cu-Mo-V-Nb | 12Cr, 1W, 1Cu, Mo, V, Nota | Grado de cromo más alto |
Nota: Los requisitos químicos completos se especifican en la norma con porcentajes mínimos y máximos precisos.
4. Propiedades mecánicas (típicas a temperatura ambiente)
| Calificación | Resistencia a la tracción mínima (MPa) | Límite elástico mínimo (MPa) | Elongación mínima (%) | Dureza máxima (HB) |
|---|---|---|---|---|
| P1 | 380 | 205 | 30 | 163 |
| P2 | 380 | 205 | 30 | 163 |
| P5 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P9 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P11 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P12 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P22 | 415 | 205 | 30 | 163 |
| P91 | 585 | 415 | 20 | 250 |
| P92 | 620 | 440 | 20 | 250 |
| P122 | 620 | 400 | 20 | 250 |
*Nota: Los requisitos específicos varían según la condición del tratamiento térmico; P91/P92/P122 requieren normalización y templado.*
5. Fabricación y tratamiento térmico
| Proceso | Requisito | Objetivo |
|---|---|---|
| Fabricación | Solo proceso continuo (acabado en caliente o estirado en frío) | Garantizar la homogeneidad, sin soldadura longitudinal. |
| Tratamiento térmico | Todas las tuberías se suministran en condiciones-tratadas térmicamente | Desarrollar la microestructura y propiedades requeridas. |
| Normalizando | Requerido para P91, P92, P122 (~1040-1080 grados) | Austenitize para estructura de martensita templada |
| templado | Requerido después de la normalización (~730-800 grados) | Mejorar la dureza, aliviar el estrés. |
| Recocido/alivio de tensión | Para grados inferiores (P1-P22) según se especifica | Suavizar, aliviar tensiones, mejorar la ductilidad. |
6. Requisitos de prueba e inspección
| Tipo de prueba | Frecuencia | Referencia estándar | Objetivo |
|---|---|---|---|
| Prueba hidrostática | Cada tubo | A450/A335 | Verificar la integridad de la presión |
| Prueba de tracción | Cada calor, cada lote de tratamiento térmico | A370 | Verificar propiedades mecánicas |
| Prueba de dureza | Cada tubo o base de muestra. | E10/E18 | Verificar el tratamiento térmico uniforme |
| Prueba de aplanamiento | Dos tuberías por lote de calefacción | A450 | Comprobar ductilidad/formabilidad |
| Ensayo no destructivo (UT/ET) | Opcional, según lo especificado | E213/E309 | Detectar defectos internos/externos |
| Examen visual | 100% | - | Control de calidad de la superficie |
7. Dimensiones y tolerancias
| Dimensión | Tolerancia estándar (según A450) | Tamaños comunes disponibles |
|---|---|---|
| Diámetro externo | ±0,75 % o ±0,4 mm (el mayor) | 1/4" a 24" NPS (6-610 mm) |
| Espesor de la pared | +0/-12.5% for D≤101.6mm; +0/-10% for D>101,6 mm | Horarios 10-160, XXS |
| Longitud | +3mm/-0 para longitudes aleatorias; longitudes exactas según lo ordenado | 6-12 m estándar aleatorio |
| Peso | ±10% por tubería; ±7,5% por lote | Varía según el horario |
8. Aplicaciones típicas por grado
| Calificación | Rango de temperatura | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|
| P1, P2 | Hasta 480 grados | Servicio general de alta-temperatura, líneas de vapor |
| P11, P12, P22 | Hasta 580 grados | Tuberías de vapor de centrales eléctricas, líneas de proceso de refinerías |
| P5, P9 | Hasta 650 grados | Tuberías de refinería de alta-temperatura, tubos reformadores |
| P91 | Hasta 625 grados | Líneas principales de vapor y recalentamiento en caliente de una moderna central eléctrica |
| P92, P122 | Hasta 650 grados | Centrales eléctricas ultra-supercríticas avanzadas |
9. Ventajas y limitaciones materiales
Ventajas:
Excelentefuerza de fluenciaa temperaturas elevadas
Bienresistencia a la oxidación/corrosión(especialmente grados de Cr más altos)
Biensoldabilidadcon procedimientos adecuados
Estabilidad a altas temperaturas-para servicio-a largo plazo
Mejorresistencia a la fatiga térmicaque los aceros al carbono
Limitaciones:
Mayor costo que los tubos de acero al carbono.
Requierepost-tratamiento térmico de soldadura(PWHT) para la mayoría de los grados
Fragilidad del temperamentosusceptibilidad en algunos grados (P11, P22)
Se necesita almacenamiento especial para evitarcorrosión atmosférica
10. Información de pedido
Al pedir tubería ASTM A335, especifique:
Especificación: ASTM A335/A335M
Calificación: P11, P22, P91, etc.
Tamaño: NPS y horario/espesor
Longitud: Aleatorio o exacto
acabado final: Liso, biselado (para soldar)
Requisitos suplementarios: S1 (prueba ultrasónica), S2 (presión de prueba hidráulica)
Requisitos generales: Referencia ASTM A450
Requisitos especiales: Pruebas adicionales, marcado, etc.
Ejemplo de designación de pedido:
ASTM A335 P22, NPS 12, cédula 80, longitud aleatoria, extremos biselados, +A450 +S1 (UT)
11. Comparación con especificaciones similares
| Especificación | Tipo de material | Uso primario | Rango de temperatura |
|---|---|---|---|
| ASTM A335 | Aceros aleados ferríticos | Tuberías de alta-temperatura | Hasta 650 grados |
| ASTM A213 | Aleaciones ferríticas/austeníticas | Tubos de caldera/sobrecalentador | Hasta 700 grados |
| ASTM A312 | inoxidable austenítico | Servicio de corrosión/alta-temperatura | Hasta 815 grados |
| ASTM A106 | Acero carbono | Servicio general de alta-temperatura | Hasta 425 grados |
12. Notas importantes
ASTM A450Proporciona los métodos y requisitos de prueba generales, a menos que se especifique lo contrario en A335.
P91 y grados superioresRequieren un control estricto de los parámetros del tratamiento térmico.
Procedimientos de soldaduradebe estar calificado según ASME Sección IX o equivalente
Trazabilidad de materialeses fundamental para aplicaciones de alta-temperatura
pruebas de fluenciaPuede ser necesario para ciertas aplicaciones más allá de los requisitos estándar.
Esta especificación se utiliza ampliamente en las industrias de generación de energía, petroquímica y de refinación, donde los materiales deben resistir una exposición prolongada a altas temperaturas y presiones. La selección, instalación y mantenimiento adecuados de acuerdo con los códigos aplicables (ASME B31.1, B31.3) son esenciales para un funcionamiento seguro y confiable.
