Resumen rápido
ASTM A179 es la especificación estándar paratubos de acero de bajo-carbono-estirados en frío sin costuraSe utiliza principalmente en intercambiadores de calor, condensadores y otras aplicaciones similares de transferencia de calor. Sus características clave son un excelente acabado superficial, precisión dimensional y alta conductividad térmica, lo que lo hace ideal para transferir calor de manera eficiente.
1. Características y características clave
Proceso de fabricación:Sin costuras y estirado-en frío. El proceso de "estirado en frío-implica pasar el acero a través de una matriz a temperatura ambiente. Este trabajo-endurece el acero, dando como resultado:
Acabado superficial interior y exterior más liso.
Excelente precisión dimensional y tolerancias más estrictas.
Mayor resistencia y dureza en comparación con los tubos-acabados en caliente.
Material:Acero bajo-carbono. Normalmente, el contenido de carbono es muy bajo (consulte la composición química a continuación). Esto le da a los tubos:
Excelente conductividad térmica:La razón principal de su uso en intercambiadores de calor.
Buena ductilidad y formabilidad:Fácil de doblar y dar forma sin agrietarse.
Buena soldabilidad:Se puede soldar fácilmente utilizando métodos comunes.
Aplicación principal:Transferencia de calor. Diseñado para servicios donde es necesario transferir calor a través de la pared del tubo, como en intercambiadores de calor de carcasa y tubos, condensadores y otros recipientes a presión similares.
2. Composición química
La composición química (mediante análisis térmico) es un factor clave en su rendimiento. En la siguiente tabla se detallan los porcentajes máximos:
| Elemento | Composición (% máx.) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.06 - 0.18 % |
| Manganeso (Mn) | 0.27 - 0.63 % |
| Fósforo (P) | 0,048 % máx. |
| Azufre (S) | 0,058 % máx. |
| Cobre (Cu) * | 0,20 % mínimo (cuando se especifica) |
| Silicio (Si) * | 0,10 % máx. |
Nota: El cobre suele especificarse para mejorar la resistencia a la corrosión en determinados entornos. El silicio es un elemento residual.
3. Propiedades mecánicas
El proceso-de estirado en frío imparte propiedades mecánicas específicas. Los requisitos son para el tubo terminado:
| Propiedad | Requisito |
|---|---|
| Resistencia a la tracción | Mínimo 47 ksi (325 MPa) |
| Fuerza de producción | Mínimo 26 ksi (180 MPa) |
| Alargamiento | Mínimo 35% (en 2 pulgadas) |
4. Dimensiones y tamaños estándar
Los tubos ASTM A179 están disponibles en una variedad de tamaños estándar, regidos por especificaciones como ASME B36.10M.
Diámetro exterior (OD):normalmente de1/8 de pulgada (3,2 mm)arriba a3 pulgadas (76,2 mm).
Grosor de la pared:Definido por un muro nominal o promedio. Los espesores comunes se especifican en BWG (Birmingham Wire Gauge) o pulgadas fraccionarias. Las paredes estándar varían desde0,035 pulgadas (0,9 mm)a0,165 pulgadas (4,2 mm).
Un tamaño muy común para los intercambiadores de calor es3/4" de diámetro exterior x 16 BWG(pared de 0,065").
Longitud:Por lo general, se suministran en longitudes aleatorias de 12 a 22 pies, o cortados-a-longitud.
5. Aplicaciones comunes
El uso principal es enequipo de transferencia de calordonde el tubo está rodeado por un medio (como agua) y otro fluido fluye dentro del tubo (o viceversa).
Intercambiadores de calor de carcasa y tubos
Condensadores(en centrales eléctricas, sistemas de refrigeración)
Calentadores de agua de alimentación
Evaporadores
Otros aparatos similares de transferencia de calor en industrias químicas, petroquímicas y de generación de energía.
6. Ventajas y desventajas
Ventajas:
Alta conductividad térmica:Eficiencia superior en transferencia de calor.
Costo-Efectivo:Generalmente menos costoso que los aceros aleados como ASTM A213 T5/T11 o los aceros inoxidables como A213 TP304/TP316.
Superficie lisa:El acabado estirado en frío-minimiza la contaminación (acumulación-de depósitos).
Fácil de fabricar:Se puede doblar, abocardar y soldar con facilidad.
Desventajas:
Baja resistencia a la corrosión:No apto para ambientes corrosivos (ácidos, cloruros, etc.). Es susceptible a la oxidación.
Menor fuerza:En comparación con los aceros al carbono o aleados de medio-carbono.
Limitación de temperatura:Generalmente recomendado para servicio hasta ~750 grados F (400 grados). Más allá de esto, su fuerza disminuye significativamente.
7. Comparación con calificaciones similares
A menudo se compara conASTM A214, que cubreERW (Resistencia Eléctrica Soldada)tubos de acero al carbono para las mismas aplicaciones. La diferencia clave es que el A179 no tiene costuras, mientras que el A214 tiene una costura soldada.
| Característica | ASTM A179 | ASTM A214 |
|---|---|---|
| Fabricación | Sin costuras y estirado en frío- | REG (soldados) y estirados en frío- |
| Consistencia | Sin costura, estructura uniforme | Tiene una costura de soldadura que puede ser un punto débil potencial. |
| Costo | Generalmente más alto | Más económico |
| Solicitud | Servicios críticos, alta presión. | Servicios menos críticos, menor presión |
Conclusión
ASTM A179es el material-ideal para una transferencia de calor eficiente y rentable-en entornos no-corrosivos. Su naturaleza sin costuras y estirada en frío-proporciona la confiabilidad, la calidad de la superficie y la precisión dimensional necesarias para intercambiadores de calor y condensadores de alto-rendimiento en industrias como la generación de energía y la petroquímica. Cuando la corrosión es un problema, los ingenieros suelen recurrir al acero inoxidable (A213 TP304/316) u otros grados de aleación.
