Tubería de acero al carbono de baja -temperatura SA333 Gr6
Introducción
ASTM A333 Grado 6 es un tubo de acero al carbono soldado y sin costura diseñado específicamente paraservicio de baja-temperatura. Es el grado más común dentro de la especificación ASTM A333/A333M, que rige las tuberías de acero soldadas y sin costura para aplicaciones criogénicas y de baja-temperatura. El grado 6 es conocido por su excelente tenacidad y ductilidad a temperaturas tan bajas como-45 grados F (-43 grados), lo que lo hace indispensable en industrias donde los materiales deben resistir ambientes fríos sin volverse quebradizos.
Características clave
Material:Acero al carbono con práctica de grano fino-y tratamiento térmico obligatorio.
Proceso de fabricación:Sin costura (SMLS) o soldado (típicamente soldado por resistencia eléctrica o soldado por fusión eléctrica).
Propiedad clave:Excelente tenacidad al impacto a bajas temperaturas.
Temperatura mínima de servicio: -45 grados F (-43 grados).
Aplicación principal:Tuberías de baja-temperatura y recipientes a presión, incluidas tuberías de calderas y procesos en climas fríos o para servicios de refrigeración.
Estándares:ASTM A333/A333M.
Composición química (ASTM A333 Gr.6, %)
| Elemento | Composición (%) | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | Menor o igual a 0,30 | Controlado por soldabilidad y dureza. |
| Manganeso (Mn) | 0.29 - 1.06 | Mejora la resistencia y la templabilidad. |
| Fósforo (P) | Menor o igual a 0,025 | Impureza, mantenida baja para mayor dureza. |
| Azufre (S) | Menor o igual a 0,025 | Impureza, mantenida baja para mayor dureza. |
| Silicio (Si) | Mayor o igual a 0,10 | Desoxidante, mejora la resistencia. |
| Cobre (Cu) | Menor o igual a 0,40 (cuando se especifique) | Se puede agregar para resistencia a la corrosión. |
Nota: El acero debe fabricarse con una práctica de grano fino. Se aplican tolerancias de análisis del producto.
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Valor (Imperial) | Valor (métrica) | Condición de prueba |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (mín.) | 60 ksi | 415MPa | Temperatura ambiente |
| Límite elástico (mín.) | 35 ksi | 240MPa | Temperatura ambiente |
| Alargamiento (mín., %) | Ver nota* | Ver nota* | En 2 pulgadas (50 mm) |
| Dureza al impacto (min) | |||
| • Energía promedio por muestra | 13 pies-lb | 18 J | A -45 grados F (-43 grados) |
| • Mínimo para una muestra | 10 pies-lb | 14 J | A -45 grados F (-43 grados) |
Nota de elongación:Los requisitos mínimos de alargamiento varían según el espesor de la pared y se calculan utilizando fórmulas de la norma ASTM A333.
Tratamiento térmico
Las tuberías sonrequiere tratamiento térmico(normalizado, normalizado y revenido, o libre de tensiones) para lograr la microestructura de grano fino-y las propiedades de tenacidad a baja-temperatura especificadas.
Prueba de impacto (obligatoria)
Método de prueba:Prueba de impacto Charpy V-notch (CVN).
Temperatura de prueba: -45 grados F (-43 grados)o inferior, según se especifica en la orden de compra.
Muestra:Las muestras de tamaño completo-(10 mm x 10 mm) son estándar. Para paredes más delgadas, se pueden usar muestras más pequeñas con criterios de aceptación ajustados.
Aplicaciones típicas
Tuberías de proceso y calderas de baja-temperatura:En centrales eléctricas y refinerías que operan en climas fríos.
Servicio criogénico:Para tuberías de nitrógeno líquido, oxígeno y otros gases industriales.
Sistemas de refrigeración:Tuberías en plantas de refrigeración industrial basadas en amoníaco o freón-.
Entornos marinos y árticos:Sistemas de tuberías expuestos a temperaturas bajo-cero.
Equipo montado sobre patines-:Para unidades modulares destinadas a regiones frías.
Comparación con SA671 CC60/70
| Característica | SA333 Grado 6 | SA671 CC60/70 |
|---|---|---|
| Propósito principal | Dureza a baja-temperatura (hasta -45 grados) | Servicio de alta-presión y temperatura elevada |
| Propiedad clave | Dureza al impacto a baja temperatura. | Rendimiento y resistencia a la tracción a temperatura ambiente/alta |
| Temperatura de servicio típica | Bajo-cero al ambiente | Ambiente a elevado(~650 grados F / 343 grados máx.) |
| Prueba obligatoria | Prueba de impacto Charpy V-muesca a una temperatura baja especificada | Prueba hidrostática y potencialmente otras pruebas no-destructivas |
| Uso común | Plantas criogénicas, tuberías para climas fríos. | Carcasa de caldera de central eléctrica, cabezales de alta-presión |
Estándares y Certificación
Estándar primario:ASTM A333/A333M - Especificación estándar para tuberías de acero sin costura y soldadas para servicio a baja-temperatura.
Código de referencia frecuente:Código ASME de calderas y recipientes a presión, Sección I y Sección VIII.
Proceso de dar un título:Normalmente se suministra con unCertificado de prueba de fábrica (MTC)conforme a EN 10204 Tipo 3.1 o 3.2, incluidos los resultados completos de las pruebas químicas y mecánicas y los informes de las pruebas de impacto.
Nota:Para aplicaciones críticas, las especificaciones a menudo requieren pruebas adicionales, como pruebas hidrostáticas, exámenes no-destructivos (NDE), como pruebas ultrasónicas (UT) o radiografías (RT), y una trazabilidad estricta. Consulte siempre las últimas normas ASTM y especificaciones del proyecto.
