El ASTM A182 F316 es el grado forjado de acero inoxidable austenítico usado para bridas, accesorios y piezas de válvula, con 16 a 18 por ciento de cromo, 10 a 14 por ciento de níquel y 2 a 3 por ciento de molibdeno, una resistencia a la tracción mínima de 515 MPa y un límite elástico mínimo de 205 MPa. Bajo ASME B16.5 cae en el grupo de material 2.2, de modo que su clasificación de presión la fijan la temperatura, la clase y la medida.
Descargar ficha de datos de la brida ASTM A182 F316 (PDF) Resumen de una página de la gama de suministro, la química, las propiedades mecánicas y los documentos de inspección de esta página. La norma es el documento que rige.
Gama de medidas y especificación
- Extremos De cuello con extremo de soldadura a tope; caras elevada (RF), plana (FF) o junta de anillo (RTJ)
- Tratamiento superficial Recocido en solución y decapado, cara de empaque maquinada, o según se especifique
- Condición de entrega Recocido en solución
- Proceso de fabricación Forjado o laminado, luego maquinado
- Tratamiento térmico Recocido en solución a 1040 grados C (1900 grados F) mínimo
- Norma de suministro ASTM A182 / ASME SA182, dimensiones y clasificaciones según ASME B16.5
- Gama de medidas 1/2 pulg – 24 pulg (DN 15 – DN 600) según ASME B16.5; medidas mayores según ASME B16.47 a pedido
- Tipos De cuello, deslizante, ciega, lap joint, roscada, socket weld, de cuello largo
Cómo se suministra este grado
- Inspección La realiza el departamento de inspección de la propia acería, independiente de producción, contra la norma de suministro indicada arriba. La inspección de tercera parte — SGS, BV o TUV, o un inspector que usted envíe — se puede coordinar en la acería o antes del embarque; dénos las fechas y el alcance en la etapa del pedido.
- Certificado En cada pedido se entrega de serie un certificado de fábrica según EN 10204 3.1 con el número de colada, la composición química y los resultados mecánicos. El EN 10204 3.2, refrendado por el inspector que usted designe, está disponible a pedido.
- Documentos con la mercancía El certificado de fábrica y la lista de empaque viajan con el embarque, y el número de colada es rastreable desde la colada hasta el producto terminado.
- Embalaje Embalaje marítimo de exportación: atado por medida con protección de extremos, protección anticorrosiva a pedido, estarcido con la medida, el grado y el número de colada.
- Cantidad mínima Un atado o un camión completo; se aceptan medidas mezcladas dentro de un atado.
- Plazo de entrega Se cuenta desde la confirmación del pedido, no desde la consulta. Medidas en stock 5–10 días; corrida de acería o fuera de stock 3–5 semanas. La ventana de entrega queda fijada en la cotización.
- Cómo suministramos Abastecemos a través de acerías aliadas; la acería fabricante se nombra en la cotización.
Composición química del ASTM A182 F316 (%)
| Elemento | Rango | Elemento | Rango |
|---|---|---|---|
| Carbono, C | 0,08 máx. | Níquel, Ni | 10,0 – 14,0 |
| Manganeso, Mn | 2,00 máx. | Fósforo, P | 0,045 máx. |
| Silicio, Si | 1,00 máx. | Azufre, S | 0,030 máx. |
| Cromo, Cr | 16,0 – 18,0 | Molibdeno, Mo | 2,00 – 3,00 |
El cromo forma la película pasiva de óxido que hace inoxidable al acero, el níquel mantiene la estructura austenítica que lo conserva tenaz y conformable, y el molibdeno es lo que eleva la resistencia a la picadura y a la corrosión por grieta en servicio con cloruros — que es toda la razón para comprar F316 antes que el más barato F304. El límite de silicio para forjas A182 es 1,00 por ciento máximo, que es más amplio que el 0,75 por ciento máximo que A312 aplica al tubo inoxidable de la misma composición; los dos documentos describen la misma aleación en dos formas de producto y no llevan límites idénticos. El F316L es la misma composición con el carbono limitado a 0,035 por ciento, y el F316H es la misma composición con el carbono fijado en 0,04 a 0,10 por ciento para servicio a temperatura elevada. Para las clasificaciones de presión de ASME B16.5 el nivel de carbono cambia el grupo de material: F316 y F316H son Grupo 2.2, F316L es Grupo 2.3.
Fuente: requisitos de composición química de ASTM A182 / ASME SA182. La norma es el documento que rige.
Propiedades mecánicas del ASTM A182 F316 (recocido en solución)
| Grado | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Reducción de área |
|---|---|---|---|---|
| F316 (ASTM A182) | 515 MPa mín. (75.000 psi) | 205 MPa mín. (30.000 psi) | 30 % mín. | 50 % mín. |
| F316L (como referencia) | 485 MPa mín. (70.000 psi) | 170 MPa mín. (25.000 psi) | 30 % mín. | 50 % mín. |
| F316H (como referencia) | 515 MPa mín. (75.000 psi) | 205 MPa mín. (30.000 psi) | 30 % mín. | 50 % mín. |
El límite elástico para el acero inoxidable austenítico es el valor de offset del 0,2 por ciento, no el punto de fluencia superior que muestra un acero al carbono. A182 exige tanto un alargamiento como una reducción de área para las forjas — 30 por ciento y 50 por ciento — que es un conjunto de requisitos más amplio que el que A312 aplica al tubo de la misma química, donde el alargamiento mínimo es 35 por ciento y no se tabula reducción de área. El grado L se muestra como comparación: es la misma aleación a un nivel de carbono menor, y su menor resistencia especificada es el precio de la soldabilidad sin recocido posterior a la soldadura. A182 no especifica un límite de dureza para los grados austeníticos, de modo que no aparece aquí ninguna cifra de dureza; donde se necesita un límite de dureza para un servicio particular sale de la especificación del proyecto o de NACE MR0175 / ISO 15156, no de A182.
Fuente: requisitos de tracción de ASTM A182 / ASME SA182. La norma es el documento que rige.
Clasificaciones presión-temperatura de ASME B16.5, grupo de material 2.2 (A182 F316 y F316H), temperaturas seleccionadas, psi
| Temperatura | Clase 150 | Clase 300 | Clase 600 |
|---|---|---|---|
| -20 a 100 grados F (-29 a 38 grados C) | 275 | 720 | 1440 |
| 200 grados F (93 grados C) | 235 | 620 | 1240 |
| 300 grados F (149 grados C) | 215 | 560 | 1120 |
| 400 grados F (204 grados C) | 195 | 515 | 1025 |
| 500 grados F (260 grados C) | 170 | 480 | 955 |
| 600 grados F (316 grados C) | 140 | 450 | 900 |
| 650 grados F (343 grados C) | 125 | 440 | 885 |
| 700 grados F (371 grados C) | 110 | 435 | 870 |
| 750 grados F (399 grados C) | 95 | 425 | 855 |
| 800 grados F (427 grados C) | 80 | 420 | 845 |
Estas son las clasificaciones del Grupo 2.2 de ASME B16.5, que cubren A182 F316, F316H y F317. El A182 F316L está en el Grupo 2.3, cuyas clasificaciones presión-temperatura son menores, de modo que una brida F316L no se puede clasificar con esta tabla. Las clasificaciones aplican a bridas B16.5 estándar de NPS 1/2 a NPS 24 — una brida de cuello Clase 150 de 6 pulgadas y una de 24 pulgadas se clasifican igual. La clasificación depende de la temperatura: baja a medida que sube la temperatura de diseño porque el esfuerzo admisible del material baja, de modo que la tabla muestra solo temperaturas seleccionadas y la tabla completa de ASME B16.5 debe usarse para un diseño — la interpolación entre las filas mostradas aquí no es el método que usa la norma. La clasificación es la presión máxima de trabajo admisible para la brida y su cara en combinación con una empaquetadura adecuada; no dice nada sobre el tubo, el accesorio ni el perno al que se une, y no es un sustituto del cálculo que exige el código de diseño de tubería. Donde se necesita una clasificación mayor, el siguiente paso es una clase mayor — Clase 900, 1500 o 2500 — o un grupo de material de mayor aleación, no un cambio de grado dentro del grupo 2.2.
¿Qué es el material de brida ASTM A182 F316?
El ASTM A182 F316 es el grado forjado de acero inoxidable austenítico usado para bridas, accesorios forjados y piezas de válvula — los componentes que no se pueden hacer de tubo. Es la composición 316 escrita como grado de forja: 16 a 18 por ciento de cromo, 10 a 14 por ciento de níquel y 2 a 3 por ciento de molibdeno, con una resistencia a la tracción mínima de 515 MPa (75.000 psi) y un límite elástico mínimo de 205 MPa (30.000 psi), suministrado recocido en solución. A182 cubre el material; ASME B16.5 cubre las dimensiones y las clasificaciones de presión de la brida en sí. La F en el nombre del grado identifica la forma de producto forjada, que es por lo que las bridas F316, el tubo TP316 y los accesorios de soldadura a tope inoxidables correspondientes pueden soldarse en una misma línea aunque vengan de tres especificaciones separadas.
F316 frente a F304: qué compra el molibdeno
El F304 y el F316 tienen las mismas resistencias mínimas especificadas de límite elástico y tracción y las mismas dimensiones, de modo que la elección entre ellos es una decisión de corrosión antes que de resistencia. El F316 añade 2 a 3 por ciento de molibdeno y lleva un rango de níquel más alto y uno de cromo más bajo que el F304; el molibdeno es lo que eleva la resistencia a la picadura y a la corrosión por grieta en servicio con cloruros, y esa es la propiedad que más importa en una brida. Las bridas están en juntas, caras de empaque y grietas, y una grieta es exactamente donde los cloruros se concentran y donde el acero inoxidable tiene más probabilidades de picarse, de modo que la brida es el componente en el que el molibdeno se gana su costo. El F316 no es inmune a los cloruros, sin embargo: en servicio de cloruros caliente, concentrado o con flujo la respuesta pasa a un dúplex o a un grado austenítico de mayor aleación.
F316 frente a F316L y F316H
El F316, el F316L y el F316H son la misma aleación con distintos contenidos de carbono. El F316 permite hasta 0,08 por ciento de carbono. El F316L limita el carbono a 0,035 por ciento, lo que restringe la precipitación de carburos en las soldaduras y es la razón por la que se especifica donde un conjunto fabricado no se puede recocer en solución después; el costo es una menor resistencia mínima especificada, 485 MPa de tracción y 170 MPa de límite elástico. El F316H fija el carbono en 0,04 a 0,10 por ciento como mínimo, que es el ajuste opuesto: el mayor carbono mejora la resistencia a la fluencia a temperatura elevada, de modo que el F316H es el grado para servicio caliente en el rango de fluencia. En ASME B16.5 las versiones ordinaria y de bajo carbono caen en el mismo grupo de material y toman las mismas clasificaciones de presión, de modo que elegir el grado L no reduce lo que la brida puede soportar.
Cómo fija ASME B16.5 la clasificación de presión de una brida F316
La clasificación de presión de una brida no es una propiedad del material solo. ASME B16.5 asigna cada material listado a un grupo de material, y cada grupo tiene su propia tabla de presión-temperatura; el F316 cae en el grupo 2.2, el grupo austenítico 16Cr-12Ni-2Mo. Dentro de un grupo la clasificación baja a medida que sube la temperatura, porque el esfuerzo admisible del material baja a medida que se calienta, que es por lo que una brida Clase 150 clasificada a 275 psi a temperatura ambiente se clasifica mucho más baja a 800 grados Fahrenheit. La clasificación también la fijan la clase y la medida: una brida Clase 300 lleva aproximadamente el doble de presión que una brida Clase 150 de la misma medida y material. Clasificar una brida, por lo tanto, significa elegir la clase y leer la tabla del grupo a la temperatura de diseño, no citar un número único de una ficha de datos.
La clasificación baja a medida que sube la temperatura, y baja más rápido en la clase más baja.
Recocido en solución, forja y documentación
A182 exige que los grados austeníticos se suministren recocidos en solución, lo que para el F316 significa calentar a al menos 1040 grados Celsius y enfriar lo bastante rápido para mantener los carburos en solución; el tratamiento es lo que le da al grado su resistencia a la corrosión y su ductilidad, y se registra en el certificado de fábrica. Las bridas se forjan o laminan y luego se maquinan, y el material se ensaya sobre el producto terminado antes que sobre el lingote. El certificado debe llevar el número de colada, el análisis químico contra los límites de cromo, níquel, molibdeno y carbono, los resultados de tracción y límite elástico con el alargamiento y la reducción de área, y el registro de tratamiento térmico. Donde la brida es para servicio corrosivo o soldado, la orden puede pedir un ensayo de corrosión intergranular según A262 Práctica E, y donde es para servicio amargo o costa afuera, la especificación del proyecto añade sus propios requisitos encima de A182.
Elegir la cara: RF, FF o RTJ
La cara decide la empaquetadura, y la empaquetadura decide la junta. Las tres caras de esta página no son intercambiables, y la elección normalmente la fija la brida de acoplamiento antes que el material F316.
| Cara | Empaquetadura | Dónde es la respuesta correcta | Qué le cuesta |
|---|---|---|---|
| Cara elevada (RF) | Empaquetadura espiralada o de lámina | Tubería de proceso general, el valor por defecto de Clase 150 a Clase 2500 | Concentra la carga de pernos en la cara elevada; la brida de acoplamiento debe tener la misma cara |
| Cara plana (FF) | Empaquetadura de cara completa | Donde la brida F316 atornilla contra una pieza fundida de cara plana, una válvula o un recipiente revestido | Menor concentración de carga de pernos; no se usa contra una cara elevada, porque la junta entonces depende solo del anillo exterior |
| Junta de anillo (RTJ) | Empaquetadura de anillo metálico, más blanda que la brida | Alta presión y alta temperatura, y en cualquier lugar donde la especificación nombre una junta de anillo | La ranura del anillo tiene que coincidir exactamente con el perfil de la empaquetadura; una ranura dañada no se puede reparar en obra |
Dos fallas dan cuenta de la mayoría de las juntas rechazadas. Atornillar una brida RTJ contra una brida RF, que deja el anillo sin nada donde asentarse; y reutilizar una empaquetadura de anillo, que ya se ha endurecido por trabajo en el primer armado. Ambas se deciden en la etapa de consulta, no en el campo.
Las tres caras y las empaquetaduras que llevan se comparan abajo.
Emparejar el taladro de la brida con la cédula del tubo
Una brida de cuello se taladra para adaptarse a una pared de tubo, y ASME B16.5 publica un taladro para cada medida y cédula. Si el tubo se pide en una cédula más pesada que el taladro estándar de la brida, el taladro estándar ya no coincide con el tubo, y la brida o bien tiene que suministrarse con un taladro más pesado o bien hay que maquinar la preparación de soldadura para adaptarse.
El desajuste aparece como un problema costoso: el bisel no alinea, el soldador rellena la raíz a mano, y la junta tiene que radiografiarse de nuevo. Indique la cédula del tubo, o el espesor de pared medido, con la medida y la clase de la brida para que el taladro se fije antes de maquinar las forjas.
Qué poner en una consulta de brida F316
- Medida y clase de presión: NPS o DN, y Clase 150 / 300 / 600 / 900 / 1500 / 2500.
- Cara: RF, FF o RTJ, y la cara de la brida de acoplamiento si ya está en obra.
- Norma: ASME B16.5 hasta NPS 24; ASME B16.47 Serie A o B por encima.
- Taladro: cédula del tubo o espesor de pared, y si el taladro tiene que coincidir con un tubo específico.
- Tipo: de cuello, ciega, deslizante, socket weld, roscada o lap joint, con el stub end si aplica.
- Certificación: si el proyecto pide solo un certificado EN 10204 3.1, o un certificado EN 10204 3.2 firmado por un inspector independiente de la acería.
- Marcado y trazabilidad: número de colada, marcado de grado y cualquier etiqueta de proyecto que la brida tenga que llevar.
- Verificación: si una tercera parte inspecciona en la acería o antes del embarque, y las fechas disponibles.
- Destino y embalaje: puerto, y si las bridas viajan sueltas o marcadas para emparejar con los carretes de tubo.
Los valores son los requisitos de ASTM A182/A182M y ASME B16.5 en la edición con la que trabaja el proyecto; donde una especificación de proyecto añade un requisito, la orden se confirma contra ese documento antes de liberar las forjas.
Aplicaciones típicas
- Tuberías de proceso químico y petroquímico
- Sistemas de tubería costa afuera, costera y marina
- Cuerpos de válvula y componentes de bomba en servicio con cloruros
- Sistemas alimentarios, farmacéuticos y de alta pureza
- Tuberías de desalinización y agua de enfriamiento
Normas cubiertas
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre las bridas F304 y F316?
El F316 contiene 2 a 3 por ciento de molibdeno y el F304 no contiene ninguno. Ambos tienen las mismas resistencias mínimas especificadas de límite elástico y tracción y las mismas dimensiones, de modo que la diferencia es enteramente sobre resistencia a la corrosión: el molibdeno eleva la resistencia a la picadura y a la corrosión por grieta en servicio con cloruros, y la brida, situada en caras de empaque y grietas, es donde eso importa más. En servicio sin cloruros el F304 rinde igual y cuesta menos.
¿Debo pedir una brida F316 o una F316L?
Pida F316L donde la brida se soldará y el conjunto no se puede recocer en solución después, porque el menor carbono reduce el riesgo de corrosión intergranular en la soldadura. Pida F316 donde se quiere la mayor resistencia mínima especificada, 515 MPa de tracción contra 485 MPa, o donde la junta se recocerá. En ASME B16.5 ambos están en el mismo grupo de material y toman las mismas clasificaciones de presión, de modo que la elección de bajo carbono cuesta resistencia pero no clasificación.
¿Cuál es la clasificación de presión de una brida ASTM A182 F316?
No es un número. ASME B16.5 pone al F316 en el grupo de material 2.2, y ese grupo tiene una tabla de presión-temperatura: una brida Clase 150 se clasifica a 275 psi a temperatura ambiente pero sustancialmente menos a 800 grados Fahrenheit, y una brida Clase 300 de la misma medida y material se clasifica aproximadamente el doble de alta. La clasificación, por lo tanto, depende de la clase, la medida y la temperatura de diseño, y debe leerse de la tabla en la edición de B16.5 que gobierna el trabajo.
¿El A182 F316 es el mismo material que el tubo A312 TP316?
La aleación es la misma composición 316 y los dos se sueldan juntos en la misma línea, pero las formas de producto y las especificaciones difieren. El F316 es material forjado según ASTM A182, usado para bridas, accesorios y cuerpos de válvula; el TP316 es tubo según ASTM A312. Sus límites no son idénticos — A182 permite silicio hasta 1,00 por ciento donde A312 permite 0,75 por ciento, y A182 especifica una reducción de área que A312 no especifica. Emparejar los dos es práctica normal; tratar los certificados como documentos intercambiables, no.
Dónde seguir
- Brida ASTM A105 – el material de brida de acero al carbono forjado y sus clasificaciones
- Tubo ASTM A312 TP316 – el grado con molibdeno para servicio con cloruros
- Tubo ASTM A312 TP316L
- Accesorios de soldadura a tope de acero inoxidable – accesorios de soldadura a tope inoxidable según ASME B16.9
- Petróleo y gas – los cuatro productos de la cadena de petróleo y gas
- Solicitar una cotización – envíe el grado, la medida, la cantidad y el puerto de destino
- Brida de cuello
- Bridas de tubería – bridas forjadas según ASME B16.5
- Brida deslizante
¿Tiene una especificación para cotizar? Déjenos la norma o el grado, la medida y el espesor de pared, la cantidad que necesita y el puerto de descarga. Volvemos con disponibilidad y precio.
Solicitar una cotización