Tubo de aleación sin costura BS EN 10297-1: grados, propiedades y condiciones de entrega

Qué cubre la norma BS EN 10297-1

BS EN 10297-1 es la condición técnica de entrega europea para tubos de acero sin costura utilizados con fines mecánicos y de ingeniería general. Cubre grados de acero aleado y sin alear, y coincide con la norma EN 10297-2, que trata del equivalente inoxidable. La norma está escrita para tubos mecanizados, formados o tratados térmicamente después de la entrega, por lo que se concentra en la precisión dimensional, la condición de la superficie, la limpieza y las propiedades mecánicas garantizadas en lugar de limitarse únicamente a la contención de la presión.

Debido a que los tubos a menudo se convierten en ejes, cilindros, casquillos o anillos huecos, el acero se pide en la condición de tratamiento térmico que coincida con el componente final: normalizado, normalizado y revenido, o templado y revenido. La maquinabilidad, la consistencia dimensional y la ausencia de defectos internos son las cualidades que impulsan la decisión de compra.

Grados, composición química y propiedades mecánicas.

Los grados sin-aleaciones se designan por su límite elástico mínimo. La siguiente tabla muestra los requisitos de composición comúnmente citados para estos grados.

Las propiedades mecánicas están garantizadas en el estado de entrega y verificadas mediante pruebas de tracción según EN ISO 6892-1, con pruebas de impacto según EN ISO 148-1 cuando el pedido lo requiera.

Para una mayor resistencia o una mejor templabilidad, la norma se amplía con aceros especiales aleados como 41Cr4, 25CrMo4, 30CrMo4, 34CrMo4 y 42CrMo4, cuyas composiciones se toman de la serie de aceros templados y revenidos de la norma EN 10083-3. Estos grados se suministran en estado templado y revenido y se utilizan cuando se requiere una combinación de resistencia del núcleo y resistencia al desgaste.

Dimensiones, tolerancias y condiciones de entrega.

Los rangos de suministro típicos son de diámetro exterior de 20 a 660 mm con espesor de pared de 2,3 a 100 mm, en longitudes de 5,8 m, 6 m, 11,8 m, 12 m o cualquier longitud especificada. Las tolerancias de longitud normalmente se cotizan como 0/+10 mm a 6 000 mm y 0/+15 mm entre 6 000 mm y 12 000 mm, con longitudes más largas acordadas en el momento del pedido. Las tolerancias del diámetro exterior y del espesor de la pared siguen las tablas de la norma y son más estrictas que las aplicadas a las tuberías de conducción ordinarias, lo que permite mecanizar el tubo sin tener que volver a centrar.

Construcción sin costuras.Producido por perforación y laminación en caliente o por extrusión en caliente, sin soldadura longitudinal.

Tratamiento térmico.Normalizado, normalizado y revenido, o templado y revenido según pedido.

Acabado superficial.Como-formado-en caliente, pelado o torneado, con el acabado elegido para adaptarse a los márgenes de mecanizado.

Pruebas no-destructivas.La prueba ultrasónica del cuerpo del tubo es estándar y la prueba hidrostática está disponible a pedido.

Aplicaciones y notas de mecanizado

Los tubos BS EN 10297-1 se encuentran en cilindros hidráulicos, brazos de grúa, rodillos transportadores, ejes huecos, casquillos, anillos, tuercas y componentes mecanizados en general. Debido a que los grados se suministran con un límite elástico mínimo garantizado, los cálculos de diseño utilizan el valor especificado en lugar de uno medido.

Dos puntos de procesamiento importan. En primer lugar, se deben preservar las condiciones del tratamiento térmico: el mecanizado que genera calor excesivo, o el calentamiento local durante el alisado, pueden reducir las propiedades por debajo del mínimo garantizado. En segundo lugar, cuando se requiere un conjunto soldado, la soldadura cambia la microestructura en la zona afectada por el calor, por lo que se aplica un tratamiento térmico posterior a la soldadura o se selecciona un grado con tenacidad adecuada en la condición de soldadura. Las longitudes de corte deben especificarse con el margen de mecanizado ya incluido, ya que volver a cortar los extremos de un tubo largo es una de las causas más comunes de disputas dimensionales.

Preguntas frecuentes

P: ¿Para qué se utiliza la norma BS EN 10297-1?
Tubos de acero sin costura para fines mecánicos y de ingeniería general, incluidos cilindros hidráulicos, ejes huecos, casquillos, anillos y componentes mecanizados donde se requiere un límite elástico garantizado y un espesor de pared constante.

P: ¿Qué significa la designación de grado E355?
La letra E indica un tubo de ingeniería mecánica y el número es el límite elástico mínimo especificado en megapascales. Por lo tanto, un tubo E355 tiene un límite elástico mínimo de 355 MPa con un rango de tracción de 470 a 630 MPa.

P: ¿Es BS EN 10297-1 lo mismo que EN 10216-1?
No. EN 10216-1 y sus partes cubren tubos sin costura para fines de presión, donde gobiernan las propiedades de contención de presión y temperatura elevada. EN 10297-1 aborda tubos de ingeniería mecánica y general, donde la maquinabilidad y la precisión dimensional son la prioridad.

P: ¿Por qué se solicitan tubos de 42CrMo4 templados y revenidos?
Los grados de cromo molibdeno obtienen su fuerza y ​​dureza mediante el enfriamiento y el revenido. Suministrarlos en esas condiciones garantiza las propiedades mecánicas del componente terminado, pero cualquier soldadura o trabajo en caliente posterior requiere un nuevo ciclo de tratamiento térmico.

P: ¿Qué longitudes y tolerancias son estándar?
Son típicas longitudes aleatorias de 5,8 m, 6 m, 11,8 m y 12 m, con tolerancias de 0/+10 mm a 6 000 mm y 0/+15 mm hasta 12 000 mm. Longitudes más largas y tolerancias más estrechas se acuerdan en el momento de realizar el pedido.

P: ¿Se puede soldar el tubo EN 10297-1?
Sí, los grados sin-aleación se sueldan fácilmente. La soldadura altera la zona afectada por el calor, por lo que el procedimiento debe tener en cuenta la condición del tratamiento térmico entregado y especificar el tratamiento térmico posterior-a la soldadura cuando el diseño lo requiera.