Una introducción a los grados de tubería de acero al carbono

Tubería de acero del carbonoLos grados se clasifican de acuerdo con la composición química, las propiedades mecánicas (como el límite elástico, la resistencia a la tracción) y el uso del material. Diferentes estándares internacionales definen requisitos de grado específicos para garantizar la idoneidad de la tubería de acero en condiciones específicas (como presión, temperatura, ambiente de corrosión).

Principales normas y grados correspondientes

Los siguientes son estándares internacionales comunes y sus grados de tubería de acero al carbono:

ASTM (Sociedad Americana de Materiales y Experimentos)

ASTM A53
Aplicación: Adecuado para la transmisión de vapor, agua, gas y aire y otros medios de baja y media presión, también se puede utilizar para fines estructurales.
Grados: Por lo general, hay tres grados, Gr.A (resistencia más baja), Gr.B (resistencia media) y Gr.C (resistencia más alta). Gr.B se usa más comúnmente en tuberías de presión.
Tipo: tubería sin costura (Tipo S), tubería soldada (Tipo E, Tipo F).

ASTM A106
Usos: Utilizado principalmente en medios de transporte de alta temperatura y alta presión, como calderas de centrales eléctricas, refinación de petróleo y equipos químicos.
Grado: Incluyendo Gr.A, Gr.B y Gr.C, Gr.B es ampliamente utilizado, su composición química y propiedades mecánicas son más exigentes.
Tipo: Diseñado para tubos de acero al carbono sin costura.

ASTM A333
Uso: Utilizado principalmente en el ambiente de la baja temperatura (-45 °C a + 345 °C).
Grado: Gr.1 a Gr.11 (por ejemplo, Gr.6 para bajas temperaturas de-45 °C).

ASTM A335
Usos: Utilizado principalmente como tubería de acero de aleación ferrítica sin costura de alta temperatura.
Grados: Gr.P1 a Gr.P91 (por ejemplo, Gr.P11 para resistencia a la corrosión a alta temperatura).

ASTM A252
Usos: Se utiliza principalmente en la fabricación de pilas de tubos de acero y otras partes estructurales, algunos productos también se utilizan como tubos de presión.

Estándares API (American Petroleum Institute)

API 5L
Uso: oleoducto y gasoducto natural.
Grado: De acuerdo con el límite de elasticidad mínimo (unidad: psi) :
Grado común: A25, A, B, X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70, X80.
Alto grado de acero (HSLA) : X80 y superior (como X100, X120, utilizado principalmente para tuberías de larga distancia de alta presión).

Normas ISO (Organización Internacional de Normalización)

ISO 3183
Aplicación: Tubo de transmisión de petróleo y gas, altamente compatible con API 5L.
Clase: L245 (equivalente a X42), L290 (X42), L360 (X52), L415 (X60), L450 (X65), L555 (X80), etc.

ISO 9329
Usos: recipientes a presión y tuberías industriales.
Grado: P235, P265, etc. (según clasificación de resistencia a la tracción).

Normas europeas y otras normas internacionales

Serie EN (por ejemplo, EN 10216-1/EN 10217)
Dividido en tubos de acero al carbono no aleados y aleados, los requisitos y los métodos de prueba son similares a los estándares de ASTM, centrándose en las condiciones de entrega de la tubería para fines de presión

DIN (estándar alemán) /BS (estándar británico) /JIS (estándar industrial japonés)
Estos estándares también se clasifican de acuerdo con el campo de aplicación de tuberías (como transporte a alta temperatura, transporte a baja temperatura, piezas estructurales, etc.), y generalmente hay una cierta correspondencia entre ASTM, ASME y API

Comparación de parámetros comunes (usando ASTM A106 Grado B como ejemplo)

Parámetros: ASTM A106 Grado B
Contenido máximo de carbono: 0.30% (Grado B)
Rango de contenido de manganeso: 0.29% ~ 1.06%
Mínimo límite elástico: 35.000 psi (aproximadamente 240 MPa)
Resistencia mínima a la tracción: 60.000 psi (aproximadamente 415 MPa)
Aplicaciones: alta temperatura y alta presión, caldera, refinación de petróleo e industria química
Tipo de fabricación: Seamless (principal)

Consideraciones de selección

Adaptabilidad ambiental: los materiales dúctiles a baja temperatura como ASTM A333 deben seleccionarse en un entorno de baja temperatura; Elija ASTM A106 o A335 para alta temperatura y alta presión.
Soldabilidad: los grados de acero altos (como X80) necesitan controlar el equivalente de carbono (CE) para reducir la dificultad de la soldadura.
Resistencia a la corrosión: si el ambiente contiene azufre, consulte la norma NACE MR0175 para seleccionar materiales resistentes al sulfuro de hidrógeno.
Interoperabilidad estándar: API 5L es intercambiable con las clasificaciones ISO 3183 (por ejemplo, X52 para L360).