EN 10216-2 Tubos de acero sin costura para fines de presión
Descripción general
EN 10216-2es el estándar europeo paratubos de acero sin costura para fines de presión - Parte 2: Tubos de acero aleado y sin alear con propiedades especificadas para temperaturas elevadas. es elsucesor moderno de DIN 17175y cubre tubos sin costura para servicios de alta-temperatura en calderas, intercambiadores de calor, sobrecalentadores y equipos de presión similares.
Grados de acero y clases de temperatura
Los grados EN 10216-2 están designados pornivel de resistencia y tipo de aleación, con propiedades garantizadas a temperaturas elevadas:
| Designación de grado | Tipo de aleación | Temperatura máxima de servicio | Estándares comparables |
|---|---|---|---|
| P195GH | Acero carbono | 300 grados | ASTM A53 Gr. A |
| P235GH | Acero carbono | 350 grados | ASTM A106 Gr. B, DIN 17175 St 35,8 |
| P265GH | Acero carbono | 350 grados | ASTM A106 Gr. do |
| P295GH | Acero carbono | 350 grados | - |
| 16Mo3 | 0,3% acero Mo | 500 grados | ASTM A335 P1, estruendo 17175 15Mo3 |
| 8MoB5-4 | 0,5 % de acero Mo-B | 500 grados | - |
| 13CrMo4-5 | 1% Cr-0,5% mes | 550 grados | ASTM A335 P12, estruendo 17175 13CrMo4-5 |
| 10CrMo5-5 | 1,25% Cr-0,5% Mes | 550 grados | - |
| 10CrMo9-10 | 2,25% Cr-1% Mes | 580 grados | ASTM A335 P22, estruendo 17175 10CrMo9-10 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 9% Cr-1% Mes-V-Nb | 600 grados | ASTM A335 P91 |
| 12CrMo19-5 | 5% Cr-0,5% mes | 600 grados | ASTM A335 P5, estruendo 17175 12CrMo19-5 |
| X11CrMo5+NT | 5% Cr-0,5% mes | 600 grados | - |
| X11CrMo9-1+NT | 9% Cr-1% Mes | 600 grados | ASTM A335 P9 |
Nomenclatura:
P= Propósito de la presión
Número= Límite elástico mínimo en MPa a temperatura ambiente
GH= Propiedades de alta-temperatura garantizadas
Grados de aleación:El número indica el % aproximado de elementos clave de aleación.
Propiedades mecánicas (temperatura ambiente)
| Calificación | Rendimiento (ReH) Mín., MPa | Tracción (Rm), MPa | Elongación (A) mín., % | Prueba de impacto |
|---|---|---|---|---|
| P235GH | 235 | 360-510 | 25 | Opcional |
| P265GH | 265 | 410-570 | 22 | Opcional |
| 16Mo3 | 270 | 440-590 | 22 | Requerido |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 | Requerido |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 | Requerido |
| 7CrWVMoNb9-6 | 420 | 590-790 | 18 | Requerido |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 | Requerido |
Nota: Las pruebas de impacto "requeridas" significan que las pruebas de muesca Charpy V-son obligatorias.
Composición química (% máximo, grados clave)
| Calificación | C | Si | Minnesota | P | S | cr | Mes | Otro |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P235GH | 0.16 | 0.35 | 1.20 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot Mayor o igual a 0,020 |
| P265GH | 0.20 | 0.40 | 1.40 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot Mayor o igual a 0,020 |
| 16Mo3 | 0.14 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | - | 0.25-0.35 | Altot Mayor o igual a 0,020 |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | Altot Mayor o igual a 0,020 |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | Altot Mayor o igual a 0,020 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 0.08-0.12 | 0.20-0.50 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | V:0,18-0,25, Nota:0,06-0,10 |
| 12CrMo19-5 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | Altot Mayor o igual a 0,020 |
Características clave:
Acero de grano fino:Aluminio muerto para refinamiento de grano (Altot Mayor o igual a 0,020%)
Bajo en azufre:Menos o igual a 0,020% para una mejor soldabilidad y resistencia HIC
Control de fósforo:Menos o igual al 0,025% para mejorar la dureza.
Todos los grados:Práctica de grano fino y totalmente matada.
Proceso de fabricación
Producción de tubos sin costura:
Fabricación de acero:Horno de oxígeno básico o de arco eléctrico con refino secundario
Colada Continua:Práctica de grano fino con enfriamiento controlado
Trabajo en caliente:Proceso Mannesmann (perforación rotativa) o extrusión.
Tratamiento térmico: Obligatorio- varía según el grado:
P195-P295GH:Normalizado o normalizado y templado
Grados de aleación:Normalizado y templado
Aleaciones avanzadas (tipo P91):Austenitizado, templado y revenido
Refinamiento:Dimensionar, enderezar, cortar
Pruebas:Cumplimiento total de los requisitos estándar.
Rango de tamaño:
Diámetro externo:10,2 mm a 711 mm (≈ ⅜" a 28")
Grosor de la pared:1,0 mm a 80,0 mm
Longitud:Normalmente de 6 a 12 m; hasta 18m disponibles
Requisitos de tratamiento térmico
| Categoría de grado | Tratamiento térmico obligatorio | Condiciones típicas |
|---|---|---|
| Aceros al carbono (P195-P295GH) | Normalizado o Normalizado y Templado | Normalizar: 880-950 grados, aire frío |
| Aleaciones Mo y Cr-Mo (16Mo3-13CrMo4-5) | Normalizado y templado | Normalizar: 900-980 grados, Temperamento: 680-750 grados |
| Aleaciones superiores (10CrMo9-10, etc.) | Normalizado y templado | Normalizar: 920-1000 grados, Temperamento: 680-780 grados |
| Avanzado 9% Cr (tipo P91) | Austenitizado, templado y revenido | Austenitizar: 1040-1080 grados, apagar, templar: 730-780 grados |
Símbolos:
+N= Normalizado
+NT= Normalizado y templado
+QT= Templado y revenido
+A= recocido
Requisitos de prueba e inspección
| Prueba | Referencia estándar EN | Requisitos clave |
|---|---|---|
| Prueba hidrostática | EN 10216-2 Cláusula 8 | Presión=20×S×tDD20×S×t (bar) S=0.8 × ReH a temperatura de prueba Duración Mayor o igual a 10 segundos |
| Prueba de tracción | EN ISO 6892-1 | temperatura ambiente + temperatura elevadapara algunos grados Probetas transversales para D Mayor o igual a 40 mm |
| Prueba de impacto | EN ISO 148-1 | Obligatorio para grados de aleación Normalmente 40 J a 20 grados o temperatura especificada |
| Prueba de aplanamiento | EN ISO 8492 | Para D Menor o igual a 50 mm y t/D Menor o igual a 0,1 |
| Prueba de flexión | EN ISO 8491 | Alternativa a la prueba de aplanamiento |
| Prueba de dureza | EN ISO 6506-1 | Obligatorio para grados de aleación A menudo Brinell o Vickers |
| Prueba no destructiva | Serie EN 10246 | Opcional, por acuerdo (UT, ET, RT) |
| Prueba de ruptura por fluencia | EN ISO 204 | Opcional, para diseño de alta-temperatura |
Especial para Grado 7CrWVMoNb9-6 (tipo P91):
Prueba de dureza obligatoria
Examen de microestructura
Dureza después del templado: 180-250 HB
Tolerancias dimensionales
| Parámetro | Tolerancia según EN 10216-2 |
|---|---|
| Diámetro exterior (D) | D Menor o igual a 101,6 mm: ±0,5 mm o ±0,75% (mayor) 101,6 < D Menor o igual a 406,4 mm: ±0,75% Profundidad > 406,4 mm: ±1,0% |
| Espesor de pared (t) | +15%, -10% del nominal |
| Excentricidad | Menor o igual al 10% del espesor nominal de la pared |
| Longitud | Longitud fija: +10 mm, 0 mm |
| Rectitud | Menor o igual al 0,15% de la longitud total |
| Peso | ±10% del peso teórico por tubo individual |
Aplicaciones
Industrias primarias:
Generación de energía:Tubos de calderas, sobrecalentadores, recalentadores, líneas principales de vapor.
Petroquímico:Tubos calentadores, tuberías de reformador, líneas de proceso de alta-temperatura
Refinación:Unidades de craqueador catalítico, hidrocraqueador y viscorreductor.
Industria química:Reactores de alta-temperatura e intercambiadores de calor
Calderas Industriales:Sistemas de vapor de alta-presión
Condiciones típicas de servicio:
Temperatura:300 grados a 600 grados (dependiendo del grado)
Presión:Alta presión (típica entre 100 y 200 bar)
Medios de comunicación:Vapor, gases calientes, aceites térmicos, fluidos de proceso.
Ambiente:Aplicaciones industriales de alta-temperatura
Comparación con otros estándares
| Parámetro | EN 10216-2 P235GH | ASTM A106 Gr. B | DIN 17175 St 35,8 |
|---|---|---|---|
| Rendimiento mínimo | 235MPa | 240 MPa | 235MPa |
| Rango de tracción | 360-510MPa | Mayor o igual a 415 MPa | 360-480MPa |
| Carbono máximo | 0.16% | 0.30% | 0.17% |
| Azufre máx. | 0.020% | 0.035% | 0.035% |
| Clasificación de temperatura | Garantizado a 350 grados. | Hasta 400 grados | Hasta 350 grados |
| Refinamiento de granos | Al-muerto (obligatorio) | Opcional | Todos-muertos |
Ventajas de EN 10216-2:
Propiedades garantizadas para temperaturas elevadas
Controles químicos más estrictos(inferior S, P)
Práctica obligatoria de grano fino.
Requisitos de prueba completos
Cumplimiento de PED para el marcado CE
Certificación y trazabilidad de materiales
Documentación requerida:
ES 10204 3.2 Certificado:Certificado de inspección específico (estándar)
Trazabilidad completa:Para derretir/calentar el número
Análisis químico:Informe espectroquímico completo
Pruebas mecánicas:Temperatura ambiente y elevada si es necesario
Registros de tratamiento térmico:Tiempos, temperaturas, velocidades de enfriamiento.
Informes de ECM:Si se realizó una ECM ultrasónica u otra
Marcado obligatorio:
Nombre/marca comercial del fabricante
Designación EN 10216-2
Grado (p. ej., 13CrMo4-5)
Tamaño (D × t)
número de calor
Marcado CE (para aplicaciones PED)
Símbolo de tratamiento térmico (p. ej., +NT)
marca de inspección
Fabricación y soldadura
Pautas de soldadura:
Precalentar: Requerido para grados de aleación(normalmente 150-300 grados)
Post-Tratamiento térmico de soldadura: Obligatorio para grados de aleación
Metales de aporte:Debe igualar o superar al metal base.
Control de entrada de calor:Crítico para grados de aleación
Calificación del Procedimiento:Según EN ISO 15614-1
Consideraciones especiales para el grado 7CrWVMoNb9-6 (P91):
Precalentamiento estricto:200-250 grados
Temperatura entre pasadas:300 grados máximo
PWHT:730-780 grados durante un mínimo de 1 hora
Metal de aportación:Normalmente coincide con 9Cr-1Mo-V
Pruebas de procedimiento de soldadura:Incluyendo pruebas de fluencia para aplicaciones críticas.
Conformado y doblado:
Doblado en caliente:Preferido para grados de aleación
Radio de curvatura mínimo:Normalmente 3× OD para doblado en frío
recuperación elástica:Cuenta en el diseño de herramientas.
Tratamiento térmico después del doblado:A menudo se requiere para grados de aleación.
Información de pedido
Datos esenciales:
Norma: EN 10216-2
Grado: por ejemplo, 13CrMo4-5
Condición de tratamiento térmico: +N, +NT, etc.
Dimensiones: D (mm) × t (mm) × L (mm o m)
Cantidad: Número de piezas o metros totales
Certificación: EN 10204 3.1 o 3.2
Pruebas adicionales: END, dureza, impacto a temperatura específica.
Preparación de la punta: Lisa, biselada, especial
Orden de muestra:
texto
Tubos sin costura según EN 10216-2 Grado: 13CrMo4-5 Tratamiento térmico: Normalizado y templado (+NT) Dimensiones: 88,9 × 7,0 × 8000 mm Cantidad: 150 piezas Extremos: Biselado 37,5 grados ± 2,5 grados, superficie de 1,6 mm Certificación: EN 10204 3.2 con trazabilidad completa Adicional: Informe de prueba de dureza, impacto Charpy en NDT de 20 grados: Prueba ultrasónica de longitud completa Marcado: Según EN 10216-2 con número de calor y marca CE
Uso en la industria y posición en el mercado
Mercado Europeo:
Elección estándar:Para equipos de presión de alta-temperatura en la UE
Cumplimiento de DEP:Imprescindible para el marcado CE
Percepción de calidad:Calidad premium con propiedades garantizadas
Usuarios principales:Servicios públicos de energía, compañías de petróleo y gas, industria química.
Proyectos Globales:
Ampliamente especificado en instalaciones de ingeniería-europeas en todo el mundo
Reconocido por contratistas EPC internacionales
A menudo se utiliza junto con las normas ASTM en proyectos multinacionales.
Posición del precio:
Grados de carbono:Comparable a ASTM A106
Grados de aleación:20-50 % de prima sobre los aceros al carbono
Aleaciones avanzadas (P91):Prima significativa por el rendimiento
Seguro de calidad
Parámetros clave de calidad:
Tamaño de grano:Estructura de grano fino (ASTM 5 o más fino)
Microestructura:Apropiada para la temperatura de servicio.
Dureza:Dentro de rangos especificados (crítico para grados de aleación)
Calidad de la superficie:Libre de defectos, descarburación controlada.
Consistencia dimensional:Espesor de pared uniforme
Métodos de inspección comunes:
Pruebas ultrasónicas:Para defectos internos y medición de paredes.
Corrientes de Foucault:Para defectos superficiales
Partícula magnética:Para defectos de rotura-superficial
Identificación positiva de materiales:Para verificación de calificaciones
Examen metalográfico:Para verificación de microestructura
Referencia cruzada-de estándares equivalentes
| Grado EN 10216-2 | Equivalente ASTM | Equivalente ISO | Equivalente JIS |
|---|---|---|---|
| P235GH | A106 gr. B | ISO 9329-2 P235 | JIS G3455 STPA 12 |
| 16Mo3 | A335 P1 | - | JIS G3455 STPA 20 |
| 13CrMo4-5 | A335 P12 | ISO9329-2 13CrMo4-5 | JIS G3455 STPA 23 |
| 10CrMo9-10 | A335 P22 | ISO 9329-2 10CrMo9-10 | JIS G3455 STPA 25 |
| 7CrWVMoNb9-6 | A335 P91 | - | - |
| 12CrMo19-5 | A335 P5 | ISO9329-2 12CrMo19-5 | JIS G3455 STPA 26 |
Resumen técnico
EN 10216-2es elNorma europea moderna para tubos de presión sin costura de alta-temperatura., que combina controles rigurosos de materiales, tratamiento térmico obligatorio y pruebas integrales para garantizar un rendimiento confiable en servicios exigentes a temperaturas elevadas.
Fortalezas clave:
Propiedades de temperatura elevada garantizadas:Cada grado tiene temperaturas máximas de servicio especificadas con propiedades mecánicas garantizadas.
Controles superiores de materiales:Práctica de grano fino, bajo contenido de azufre/fósforo, aleación controlada
Pruebas integrales:Pruebas de impacto obligatorias para grados de aleaciones y controles de dureza.
Cumplimiento de DEP:Esencial para el marcado CE de equipos a presión en Europa
Trazabilidad y Documentación:Historial completo de materiales y registros de pruebas.
Pautas de selección:
Para servicio de vapor a 350 grados:P235GH o P265GH
Para servicio a 500 grados:16Mo3 o 8MoB5-4
Para servicio a 550 grados:13CrMo4-5 o 10CrMo5-5
Para servicio a 580 grados:10CrMo9-10
Para servicio a 600 grados:7CrWVMoNb9-6 (tipo P91) o 12CrMo19-5
Cuándo especificar EN 10216-2:
Proyectos europeos:Donde se requieren estándares de la UE y cumplimiento de PED
Aplicaciones de alta-temperatura:Por encima de 300 grados donde se necesitan propiedades garantizadas
Servicios críticos:Generación de energía, tubos calentadores de refinería, vapor a alta-presión
Proyectos con Ingeniería Europea:Donde la trazabilidad y la documentación del material son fundamentales
Cuando el costo del ciclo de vida importa:El rendimiento superior a altas-temperaturas reduce el mantenimiento
El estándar representa lo último-de-la-tecnología en materiales europeos para tuberías de alta-temperatura, con un rendimiento comprobado en algunas de las aplicaciones industriales más exigentes del mundo.
*Nota: Para aplicaciones superiores a 600 grados o que requieran aleaciones especiales, considere EN 10216-5 (tubos sin costura de acero inoxidable) u otras normas especializadas.*
