¿Qué es la tubería ASTM A335 P2?
ASTM A335 P2 es un grado de tubería de acero de aleación ferrítica sin costura dentro de la especificación A335, que cubre tuberías sin costura para servicio de alta-temperatura. El grado se sitúa en el punto de entrada de la familia del cromo-molibdeno, con aproximadamente un 0,5 % de cromo y un 0,5 % de molibdeno, y le siguen en la misma especificación los grados más conocidos P11, P12, P22 y P91. La tubería se suministra en condiciones sin costuras y terminadas en caliente-sin costura de soldadura longitudinal.
El molibdeno es el elemento que proporciona resistencia a la fluencia, mientras que la modesta adición de cromo mejora la resistencia a la oxidación y a las corrientes de proceso con alto contenido-de azufre. La combinación ofrece una ventana de rendimiento superior a la del acero al carbono simple y al mismo tiempo mantiene el contenido de aleación - y, por lo tanto, el precio, la soldabilidad y la carga del tratamiento térmico - muy por debajo de los grados superiores de Cr-Mo.
Composición química y requisitos mecánicos.
La tabla resume los límites del análisis térmico y los requisitos de tracción que ASTM A335 aplica al Grado P2. Las reglas de tolerancia y redondeo se rigen por la especificación básica A335/A335M.
| Artículo | Requisito |
|---|---|
| Carbón | 0.10-0.20% |
| Manganeso | 0.30-0.61% |
| Fósforo, máx. | 0.025% |
| Azufre, máx. | 0.025% |
| Silicio | 0.10-0.30% |
| Cromo | 0.50-0.81% |
| Molibdeno | 0.44-0.65% |
| Resistencia a la tracción, mín. | 380MPa |
| Límite elástico, mín. | 205MPa |
| Dureza | No especificado para este grado |
| Pruebas | Se aplican pruebas de tracción, flexión, aplanamiento e hidrostáticas a tuberías sin costura de este grado. |
Debido a que la especificación fija sólo valores mínimos de tracción y rendimiento, los productores apuntan a un rango de trabajo controlado por encima de esos mínimos, y los certificados de fábrica deben leerse como resultados reales y no como valores de diseño. Las cifras de dureza para este grado se citan con frecuencia en la literatura comercial, pero no forman parte del requisito A335, por lo que un límite de dureza sólo tiene sentido cuando se acuerda por separado como criterio de aceptación complementario.
Rango de servicios y aplicaciones típicas
Piezas de presión de caldera: tubos de sobrecalentador y recalentador, secciones de economizador y partes internas del tambor de vapor.
Tuberías de vapor y agua caliente donde la temperatura de diseño excede el límite práctico de acero al carbono pero no justifica una calidad de 1-1/4Cr o 2-1/4Cr.
Carcasas, canales y boquillas de intercambiadores de calor, y componentes de recipientes a presión de temperatura-intermedia.
Tuberías de proceso en plantas químicas y de refinación que manejan aceites, gases y vapores calientes por debajo del rango de temperatura de P11 y P22.
Reemplazo y reparación de carretes en plantas antiguas, donde igualar el grado instalado simplifica la calificación del procedimiento de soldadura.
Los valores de tensión permitidos para el grado están tabulados en códigos de diseño de equipos a presión reconocidos. Cuando la temperatura de diseño cae fuera del rango tabulado, se selecciona un grado de cromo-más alto en lugar de extender este grado más allá de los datos publicados.
Fabricación, Soldadura y Tratamiento Térmico
P2 es el grado más tolerante de fabricación de la familia Cr-Mo, pero aún se aplica la disciplina del acero de aleación estándar.
La soldadura se realiza según un procedimiento calificado con un consumible de Cr-Mo correspondiente o un consumible con bajo-hidrógeno seleccionado para el requisito de resistencia de la unión.
El precalentamiento elimina la humedad y reduce la velocidad de enfriamiento de la zona-afectada por el calor; la temperatura mínima de precalentamiento aumenta con el espesor de la pared.
Se requiere un tratamiento térmico posterior a la soldadura para secciones más pesadas y para servicios donde se debe controlar la tensión residual y la dureza de la zona afectada por el calor-; La temperatura y el tiempo de remojo siguen el código de construcción.
La flexión en frío se adapta a radios moderados, mientras que las paredes pesadas suelen doblarse en caliente; Las áreas formadas se revisan para detectar adelgazamiento de la pared y ovalidad después de doblarse.
El corte térmico deja una capa endurecida que se elimina mediante esmerilado antes de soldar la unión.
Puntos de pedido e inspección
Haga coincidir el grado y el número de calor en el certificado de la fábrica con el dibujo o la orden de compra, y lea el análisis de calor en lugar de una composición nominal.
Verifique el diámetro exterior, el espesor de la pared, la longitud y la ovalidad según el pedido; Las tolerancias de las tuberías sin costura son más amplias que las de las tuberías mecánicas-estiradas en frío.
Confirme que se hayan realizado y registrado la prueba hidrostática y el examen no-destructivo aplicable.
Guarde la tubería alejada del suelo con las tapas de los extremos colocadas y mantenga secos los electrodos de-hidrógeno bajo antes de usarlos.
Para carretes de reparación, registre el grado original, el espesor de la pared y el número de calor para que el reemplazo coincida con la línea instalada.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué es la tubería ASTM A335 P2?
Es una tubería de acero de aleación ferrítica sin costura que contiene aproximadamente un 0,5 % de cromo y un 0,5 % de molibdeno, producida según la especificación A335 para servicio a alta-temperatura.
P: ¿En qué se diferencia el P2 de la tubería de acero al carbono?
La adición de molibdeno aumenta la resistencia a la fluencia y la adición de cromo mejora la resistencia a la oxidación, por lo que el grado se puede utilizar a temperaturas en las que el acero al carbono se deformaría bajo una carga sostenida.
P: ¿Dónde se utiliza normalmente la tubería P2?
En piezas de presión de calderas, tuberías de vapor, intercambiadores de calor y líneas de proceso de refinería que funcionan por encima del rango de acero al carbono pero por debajo del rango en el que P11 o P22 se vuelven necesarios.
P: ¿Es fácil soldar P2?
Es el más soldable de los grados de cromo-molibdeno, pero aún se requiere precalentamiento, temperatura entre pasadas controlada y tratamiento térmico posterior-a la soldadura para secciones pesadas.
P: ¿Cuál es la diferencia entre P2 y P11?
P11 contiene aproximadamente 1-1/4% de cromo y ofrece una mejor resistencia a la oxidación y la corrosión junto con un techo de temperatura útil más alto que el grado 0,5Cr.
P: ¿Cómo se debe pedir el material?
Especifique la especificación y el grado, las condiciones de entrega, el diámetro exterior y el espesor de la pared, la longitud, los requisitos de prueba y la forma de certificación de fábrica requerida.
