¿Qué es ASTM A53 tipo E?
ASTM A53 es la especificación estándar para tuberías, acero, recubiertas de zinc-por inmersión en caliente-negras y en caliente, soldadas y sin costura. La norma cubre tres tipos de fabricación: Tipo F (horno soldado a tope), Tipo E (-soldado por resistencia eléctrica, ERW) y Tipo S (sin costura). El tipo E es la forma más producida y se suministra en Grado A y Grado B, predominando el Grado B debido a su mayor resistencia.
En el proceso Tipo E, la tira de acero-se moldea en frío para darle una forma cilíndrica y los bordes longitudinales se sueldan mediante calentamiento por resistencia eléctrica sin agregar metal de aportación. Luego, la zona de soldadura se trata térmicamente según lo exige la especificación para que las propiedades de la costura se acerquen a las del metal base.
Composición química
| Elemento | Grado A (% máx.) | Grado B (% máx.) |
|---|---|---|
| Carbón | 0.25 | 0.30 |
| Manganeso | 0.95 | 1.20 |
| Fósforo | 0.05 | 0.05 |
| Azufre | 0.045 | 0.045 |
| Cobre (cuando se especifique) | 0.40 | 0.40 |
Los límites de carbono mantienen el acero fácilmente soldable, que es exactamente la razón por la que A53 es la opción predeterminada para los sistemas soldados-en campo.
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Grado A | Grado B |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (mín.) | 48.000 psi (330 MPa) | 60.000 psi (415 MPa) |
| Límite elástico (mín.) | 30.000 psi (205 MPa) | 35.000 psi (240 MPa) |
| Elongación en 2 pulg. (min) | 30% | 30% |
Rango de tamaño
A53 cubre tamaños nominales de tubería desde NPS 1/8 hasta NPS 26, con espesores de pared en los programas estándar que incluyen Sch 40, Sch 80 y más pesados. Los diámetros exteriores siguen ASME B36.10. La tubería se suministra en longitudes simples, dobles o cortadas, con extremos lisos, biselados o roscados, y la tubería roscada normalmente se suministra con acoplamientos.
Detalles de fabricación
La tubería tipo E está hecha de tiras laminadas en caliente-a las que se les da forma de tubo en un laminador continuo, se sueldan mediante resistencia eléctrica de alta-frecuencia y luego se dimensionan y enderezan. La costura de soldadura se examina mediante pruebas no-destructivas, como corrientes parásitas o ultrasonidos, y la tubería se prueba hidrostáticamente. La combinación de alta velocidad de producción y estricto control dimensional hace que el Tipo E sea el producto de tubería soldada más económico.
Opción galvanizada
A53 Tipo E se puede suministrar recubierto de-cinc- por inmersión en caliente. El acabado galvanizado proporciona una larga vida útil en exteriores y en ambientes húmedos, por lo que el galvanizado A53 es estándar para postes de cercas, pasamanos, andamios y líneas de agua. El recubrimiento de zinc se aplica después de soldar y debe cumplir con los requisitos de peso del recubrimiento de la especificación.
Pruebas y Certificación
Cada longitud se prueba hidrostáticamente o, como alternativa, se prueba de forma no-destructiva mediante un método aprobado. Las pruebas de flexión, aplanamiento y tracción verifican la ductilidad y la resistencia, y el certificado del molino documenta los resultados químicos, mecánicos, la presión de prueba y los números de calor. Para uso estructural, el comprador debe confirmar que el lote incluye los resultados de las pruebas mecánicas requeridas para el grado solicitado.
A53 frente a A106 frente a API 5L
| Parámetro | A53 tipo E | A106 Grado B | API 5L Grado B |
|---|---|---|---|
| Fabricación | REG (y F, S) | Sin costura | Sin costura y soldado |
| Servicio primario | Propósito general | Temperatura alta | Tubería de línea |
| Mínimo de silicio | No requerido | 0.10% | No requerido |
| Uso típico | Fontanería, estructuras, líneas contra incendios. | Proceso de vapor y refinería. | Transmisión de petróleo y gas |
A53 es el generalista, A106 el especialista en altas-temperaturas y API 5L el grado de tubería. Muchas fábricas tienen doble certificación-de tuberías según más de una de estas especificaciones.
Aplicaciones típicas
A53 Tipo E se utiliza en sistemas hidrónicos y de plomería de baja-presión, miembros estructurales como cercas y pasamanos, líneas de aire comprimido, sistemas de rociadores de protección contra incendios y tuberías industriales generales para agua, aceite y fluidos de proceso donde las condiciones de servicio son moderadas. Para fluidos inflamables o de alta presión, el diseño debe especificar A106, API 5L o una norma especializada.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa Tipo E en ASTM A53?
El tipo E significa que la tubería se fabrica mediante soldadura por resistencia eléctrica-, donde la costura longitudinal se suelda mediante calentamiento por resistencia eléctrica sin metal de aportación. El tipo F está soldado a tope en horno y el tipo S no tiene costuras.
¿Cuál es la diferencia entre A53 Grado A y Grado B?
El grado B tiene mayor resistencia, con una tracción mínima de 60 000 psi y un rendimiento mínimo de 35 000 psi, en comparación con 48 000 y 30 000 psi del grado A. El grado B es la opción más común para servicios estructurales y de presión.
¿Se puede utilizar la tubería A53 tipo E para servicio de alta-temperatura?
No está diseñado para temperaturas elevadas sostenidas. A53 no tiene un mínimo de silicio y generalmente está limitado a aproximadamente 400 grados F en servicio continuo. Para temperaturas más altas, se especifican grados A106 sin costura o de aleación.
¿Es soldable la tubería galvanizada A53?
Sí, pero el recubrimiento de zinc se quema a la temperatura de soldadura y produce humos, por lo que se debe limpiar el área de soldadura y proporcionar una ventilación adecuada. Soldar tuberías galvanizadas para sistemas de agua potable puede requerir una nueva capa de la zona de soldadura.
¿Qué tamaños cubre ASTM A53?
A53 cubre NPS 1/8 a NPS 26, con espesores de pared en los programas estándar. Normalmente se suministran diámetros más grandes con otras especificaciones, como A134 o A139.
¿El A53 requiere pruebas de impacto?
No por defecto. A53 especifica pruebas de tracción, flexión, aplanamiento e hidrostáticas, pero la prueba de impacto Charpy no es un requisito estándar. Para servicio de baja-temperatura, A333 es la especificación adecuada.
