Tubo de acero aleado ferrítico sin costura según ASTM A335, grados P5, P9, P11, P12, P22, P91 y P92, para servicio de alta temperatura y alta presión en plantas de energía y petroquímicas.
- Norma: ASTM A335, ASME B36.10, ASME B36.19
- Grados: P1, P2, P5, P9, P11, P12, P22, P23, P91, P92
Especificaciones
| Diámetro exterior | 1/8" - 36" |
|---|---|
| Espesor de pared | SCH 10 - SCH XXS |
| Largo | SRL, DRL, 20 FT, 40 FT, o personalizada |
| Extremos | Liso, biselado, roscado |
| Tratamiento superficial | Pintura negra, barniz |
| Proceso de fabricación | Sin costura acabado en caliente, sin costura estirado en frío |
| Clase de presión | Servicio de alta temperatura y alta presión |
Qué es el tubo cromo-molibdeno y por qué se usa
El tubo ASTM A335 es un acero aleado ferrítico que contiene cromo y molibdeno como adiciones de aleación principales. El cromo mejora la resistencia a la oxidación y al ataque por hidrógeno a alta temperatura, mientras que el molibdeno eleva la resistencia a la fluencia a temperatura elevada. El acero al carbono simple pierde una cantidad significativa de resistencia por encima de unos 425 grados C y es susceptible a la grafitización y al ataque por hidrógeno, de modo que el tubo aleado toma el relevo donde suben las temperaturas y presiones de vapor. Los grados forman una escalera de contenido de aleación y capacidad de temperatura crecientes: el P11 (1,25 Cr, 0,5 Mo) es el caballo de batalla para vapor principal hasta unos 565 grados C, el P22 (2,25 Cr, 1 Mo) extiende el rango, y el P91 (9 Cr, 1 Mo, V, Nb) se usa en unidades supercríticas y ultra-supercríticas.
Los mismos grados cromo-molibdeno se suministran como accesorios de soldadura a tope de acero aleado, con el grado del accesorio igualado al grado de la tubería.
Especificación y consideraciones de soldadura
El tubo cromo-molibdeno exige precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura para evitar el agrietamiento por hidrógeno y restaurar las propiedades de la zona afectada por el calor. La temperatura de precalentamiento típicamente va de 150 grados C para el P11 hasta 200 a 250 grados C para el P91. Después de soldar, el tratamiento térmico posterior a la soldadura a una temperatura y un tiempo de sostenimiento controlados es obligatorio. Normalmente se imponen límites de dureza sobre la soldadura terminada, por ejemplo un máximo de 350 HV para el P91. Por esta razón el tubo cromo-molibdeno normalmente se suministra con un registro completo de tratamiento térmico y, donde se especifica, datos de barrido de dureza. Al pedir, indique el grado, la medida, la cédula, la cantidad, el acabado de extremo y si se exige un barrido de dureza o END suplementario.
Tubo A335: el contenido de cromo es la clasificación de temperatura
Los grados ASTM A335 son aceros aleados ferríticos y el número después de la P indica el contenido de cromo y molibdeno: P5 para 5 % de cromo, P9 para 9 % de cromo, P11 para 1,25 %, P22 para 2,25 % — y P91 y P92, también de 9 % de cromo pero modificados con vanadio y niobio para resistencia a la fluencia. La temperatura de servicio, y si la línea lleva hidrógeno, deciden cuál aplica.
| Condición de servicio | Qué decide | Qué indicar en la consulta |
|---|---|---|
| Línea de vapor hasta unos 540 C | P11 o P22, según la pared y la presión | la temperatura y la presión de diseño juntas |
| Vapor por encima de 565 C | P91 o P92, los grados de resistencia a la fluencia mejorada | si el diseño exige un Code Case o una especificación de proyecto |
| Servicio con hidrógeno | El contenido de cromo lo fija la presión parcial de hidrógeno | la presión parcial de hidrógeno y la curva de diseño aplicable |
| Servicio amargo | Los límites de dureza y química aplican además del grado | NACE MR0175, o la especificación del proyecto |
| Reformador o horno de fuego directo | Sin costura, a menudo estirado en frío en diámetros pequeños | si el artículo es tubería o tubo, ya que aplican especificaciones distintas |
| Soldadura en campo de P91 o P92 | El precalentamiento controlado y el tratamiento térmico posterior son obligatorios | si el tratamiento térmico posterior a la soldadura está en el alcance del proveedor |
| Pieza de reemplazo forjada | A335 es tubería; A182 es el grado forjado correspondiente | si se requiere una forja en lugar de tubería |
¿Cuál es la diferencia entre la tubería P11 y la P22?
El P11 contiene 1,25 por ciento de cromo y 0,5 por ciento de molibdeno; el P22 contiene 2,25 por ciento de cromo y 1 por ciento de molibdeno. El mayor contenido de aleación del P22 le da mayor resistencia a la fluencia y mejor desempeño a alta temperatura, de modo que puede usarse a temperaturas de vapor más altas, típicamente hasta unos 580 a 600 grados C contra aproximadamente 565 grados C para el P11. El P22 también es más caro y exige un control de soldadura más estricto, de modo que la elección normalmente la gobiernan la temperatura y la presión de vapor de diseño.
¿Por qué se especifica tubería P91 para calderas supercríticas?
El P91 es una aleación de 9 por ciento de cromo y 1 por ciento de molibdeno con adiciones de vanadio y niobio que producen una microestructura martensítica revenida con muy alta resistencia a la fluencia. Esto permite paredes mucho más delgadas que el P22 para la misma presión y temperatura, lo que reduce la tensión térmica durante el arranque y el paro y baja el peso del sistema de tubería. Su bajo coeficiente de expansión térmica también mejora el desempeño a fatiga en operación cíclica. La contrapartida es que el P91 exige un control riguroso de soldadura y tratamiento térmico, y la dureza debe verificarse en cada soldadura.
Grados suministrados y propiedades mínimas
El grado fija la resistencia mínima y la química. La tabla de abajo da los requisitos que separan los grados ASTM A335 que más se piden; la tabla completa de composición y propiedades mecánicas de cada grado está en su propia página.
| Grado | Límite elástico | Resistencia a la tracción |
|---|---|---|
| P11 | 205 MPa mín. (30.000 psi) | 415 MPa mín. (60.000 psi) |
| P22 | 205 MPa mín. (30.000 psi) | 415 MPa mín. (60.000 psi) |
| P91 | 415 MPa mín. (60.000 psi) | 585 MPa mín. (85.000 psi) |
La tabla completa de química y propiedades mecánicas de cada grado, con las notas que la califican, está en la página del grado individual – por ejemplo tubería ASTM A335 P91. Los tres grados se eligen por la temperatura que sostienen, no por la resistencia: el P11 para servicio hasta unos 1.000 grados F, el P22 por encima, y el P91 para líneas de vapor principal y recalentamiento.
Fuente: límite elástico y resistencia a la tracción mínimos especificados para cada grado, según ASTM A335 / ASME SA335. La norma es el documento que rige.
- P1
- P2
- P5
- P9
- P11
- P12
- P22
- P23
- P91
- P92
Descargar ficha de datos del tubo de acero aleado ASTM A335 (PDF) Una página: gama de suministro, grados y medidas clave, qué indicar en la consulta, y los documentos de inspección que acompañan al pedido. La norma es el documento que rige.
Materiales
- Acero aleado cromo-molibdeno
- Acero de baja aleación
Aplicaciones típicas
- Líneas de vapor principal y recalentamiento de plantas de energía
- Tuberías de horno y reformador petroquímico
- Servicio con hidrógeno y unidades de hidroproceso
- Intercambiadores de calor de alta temperatura
- Tubería de sobrecalentador y recalentador de caldera
Inspección y ensayos
- Ensayo ultrasónico al 100 %
- Prueba de presión hidrostática
- Ensayo de tracción, límite elástico y alargamiento
- Ensayo de dureza en todo el espesor
- Análisis químico incluyendo cromo y molibdeno
- Inspección de tercera parte (SGS, BV, TUV)
| Embalaje | Embalaje marítimo de exportación: atado por medida, tapones plásticos en ambos extremos, protección anticorrosiva a pedido, estarcido con medida, grado y número de colada. |
|---|---|
| Cantidad mínima (MOQ) | Un atado o un camión completo; se aceptan medidas mezcladas dentro de un atado. |
| Plazo de entrega | Medidas en stock: 7-15 días. Corrida de acería o fuera de stock: 4-6 semanas después de la confirmación del pedido. |
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