Tubería mecánica sin costura de níquel-molibdeno ASTM A519 grado 4621

¿Qué es la tubería ASTM A519 grado 4621?

ASTM A519 grado 4621 es un acero de aleación de níquel-molibdeno con bajo contenido de -carbono que se suministra como tubería mecánica sin costura y está registrado con el número UNS G46210. Es un grado de componente establecido de baja-temperatura y presión-: el níquel en una proporción de 1,80% a 2,20% aumenta la tenacidad y la templabilidad al tiempo que suprime la transición dúctil{9}}a-quebradiza, y el molibdeno en una proporción de 0,25% a 0,35% agrega templabilidad y limita la fragilidad por temple.

Debido a que la calidad se endurece profundamente pero conserva la tenacidad después del revenido, se utiliza cuando un componente tubular tiene que soportar presión o carga mecánica en condiciones frías, o cuando el diseño debe tolerar cargas de impacto sin fallas por fragilidad. Normalmente se suministra en estado templado y revenido cuando se especifican las propiedades mecánicas.

Composición química

A diferencia de los grados de cementación, el 4621 está diseñado para usarse a través de su sección en lugar de con una carcasa endurecida. El nivel de carbono es lo suficientemente alto como para responder al enfriamiento y revenido, la ausencia de cromo deja un sistema simple de níquel-molibdeno con buena soldabilidad en relación con las aleaciones que contienen cromo-, y la combinación es muy adecuada para componentes que deben unirse mediante soldadura y luego tratarse térmicamente.

Propiedades mecánicas y comportamiento a baja-temperatura

ASTM A519 tabula la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento mínimos para cada grado y condición de entrega, por lo que las cifras cotizadas para un pedido 4621 dependen de si el tubo se suministra acabado en caliente, estirado en frío o tratado térmicamente. En la condición de templado y revenido, el grado generalmente se selecciona para un rango de resistencia en el que la tenacidad al impacto a baja temperatura de servicio sigue siendo la propiedad rectora, por lo que los pedidos de componentes de servicio en frío-normalmente incluyen una prueba de impacto Charpy a una temperatura de prueba acordada.

La temperatura de la prueba de impacto, la absorción de energía y la orientación de la muestra deben indicarse en el pedido, porque los valores de tenacidad no tienen sentido sin ellos. Cuando el componente está soldado, la prueba se aplica frecuentemente a la zona afectada por la soldadura y el calor, así como al tubo principal.

Tratamiento Térmico y Soldadura

La ruta normal para un componente tubular es mecanizarlo o moldearlo en estado recocido, soldarlo si es necesario, luego austenitizarlo, templarlo en aceite y templarlo hasta alcanzar la resistencia y tenacidad especificadas. El enfriamiento con aceite se adapta a los tamaños de sección típicos de los tubos mecánicos y limita la distorsión en comparación con un enfriamiento con agua. La temperatura de templado se selecciona para equilibrar la resistencia con la tenacidad a baja-temperatura, y la velocidad de enfriamiento después del templado debe controlarse en secciones pesadas para evitar la fragilidad del templado.

Este grado es más soldable que las aleaciones de cromo-carburación y endurecimiento total-, pero la soldadura aún requiere un procedimiento calificado: un consumible bajo-hidrógeno, un precalentamiento modesto en secciones más gruesas y una temperatura entre pasadas controlada. Los componentes soldados deben tratarse térmicamente después de soldarlos si el diseño requiere que se restablezcan las propiedades originales.

Aplicaciones típicas

Manguitos, carcasas y cilindros de-cojinetes de presión para servicio a baja-temperatura

Estructuras de soporte y componentes de conexión para equipos de almacenamiento y transporte criogénicos.

Cilindros hidráulicos y neumáticos para maquinaria-de clima frío

Ejes-de servicio pesado y componentes de transmisión en equipos de construcción y minería de regiones frías-

Miembros tubulares estructurales que requieren tenacidad bajo cargas de impacto.

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué es UNS G46210?
Es el identificador del sistema de numeración unificado para la química del níquel-molibdeno 4621 que figura entre los grados estándar de ASTM A519. El número UNS identifica la composición, mientras que ASTM A519 establece los requisitos para el producto tubular.

P: ¿Qué le da al 4621 su resistencia a bajas-temperaturas?
El contenido de níquel de 1,80 a 2,20 % mejora la tenacidad y reduce la temperatura de transición dúctil-a-frágil, mientras que el molibdeno añade templabilidad y limita la fragilidad por temple. La combinación permite que el grado permanezca dúctil a bajas temperaturas de servicio.

P: ¿Cómo se compara el tubo 4621 con el tubo 4620?
Ambos son grados de níquel-molibdeno. El grado 4621 tiene rangos de níquel y molibdeno más altos que el 4620, lo que mejora la templabilidad y la tenacidad a bajas-temperaturas, por lo que se prefiere para servicios más fríos o secciones más pesadas.

P: ¿Se pueden soldar tubos 4621?
Sí, con un procedimiento cualificado. La composición simple de níquel-molibdeno proporciona una mejor soldabilidad que las aleaciones para rodamientos de cromo-, pero aún se requiere un consumible bajo-hidrógeno, un precalentamiento modesto en secciones gruesas y un tratamiento térmico posterior-a la soldadura donde se deben restaurar las propiedades.

P: ¿Deberían especificarse pruebas de impacto para el grado 4621?
Sí, siempre que el componente funcione en condiciones de frío. Indique la temperatura de prueba, la energía mínima absorbida y la orientación de la muestra, y aplique la prueba a la junta soldada así como al tubo principal donde se utiliza la soldadura.

P: ¿Cómo se deben pedir los tubos de grado 4621?
Indique el grado y el número UNS, la condición de entrega, el tamaño final, las propiedades de resistencia e impacto requeridas con su temperatura de prueba y los requisitos de examen. Debido a que las propiedades ASTM A519 dependen de las condiciones de entrega, esas condiciones deben indicarse explícitamente.