ASTM A210 Grado A1 es un tubo de acero al carbono medio sin costura para servicio de caldera y sobrecalentador de alta presión, con un contenido máximo de carbono de 0,27 por ciento y un manganeso máximo de 0,93 por ciento. Su resistencia a la tracción mínima es 415 MPa y su límite elástico mínimo 255 MPa, que está por encima del A192 y es la razón por la que se especifica cuando se necesita un tubo de carbono algo más resistente.
Descargar ficha de datos del tubo de caldera ASTM A210 Grado A1 (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
- Diámetro exterior 1/2 pulg – 5 pulg (12,7 – 127 mm), o por diámetro exterior
- Espesor de pared 0,9 – 12,7 mm (0,035 – 0,500 pulg); se pide como pared mínima o pared promedio
- Longitud SRL 5,8 m, DRL 11,8 m, o longitud fija; curvado en U a pedido
- Extremos Extremo liso, extremo biselado
- Tratamiento superficial Decapado, negro, aceitado, o según se especifique
- Condición de entrega Acabado en caliente, o estirado en frío y tratado térmicamente
- Proceso de fabricación Sin costura, acabado en caliente o estirado en frío
- Tratamiento térmico El tubo estirado en frío recibe tratamiento térmico después del último pase de estirado
- Norma de suministro ASTM A210 / ASME SA210, requisitos generales según A1016 / SA1016
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 A210 Grado A1 (%)
| Elemento | Requisito | Elemento | Requisito |
|---|---|---|---|
| Carbono, C | 0,27 máx. | Silicio, Si | 0,10 mín. |
| Manganeso, Mn | 0,93 máx. | Fósforo, P | 0,035 máx. |
| Azufre, S | 0,035 máx. | Cromo, Cr | no especificado |
| Níquel, Ni | no especificado | Molibdeno, Mo | no especificado |
El Grado A1 es un acero al carbono, así que toda su química es carbono, manganeso y silicio, sin adición de aleación. El techo de 0,27 por ciento de carbono es lo que lo separa del Grado C, que permite hasta 0,35 por ciento; el carbono y el manganeso son el origen de la resistencia extra que este grado tiene sobre el A192. El silicio se exige en 0,10 por ciento mínimo en lugar de solo permitirse, porque el acero tiene que ser calmado, es decir desoxidado para que esté completamente sólido antes de solidificar — un acero calmado tiene una estructura más limpia y uniforme, y es lo que exige el servicio de tubo de caldera. El fósforo y el azufre están topados en 0,035 por ciento cada uno, y no se especifica ni se requiere cromo, níquel ni molibdeno.
Fuente: requisitos de composición química de ASTM A210 / ASME SA210. La norma es el documento que rige.
Propiedades mecánicas del ASTM A210 Grado A1 y del Grado C
| Grado | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| A210 Grado A-1 | 415 MPa mín. (60.000 psi) | 255 MPa mín. (37.000 psi) | 30 % mín. | 79 HRB máx. |
| A210 Grado C (como referencia) | 485 MPa mín. (70.000 psi) | 275 MPa mín. (40.000 psi) | 30 % mín. | 89 HRB máx. |
Los requisitos a temperatura ambiente de arriba son los valores de ASTM A210. El Grado C se muestra solo para comparar: es el grado de mayor carbono de la misma especificación y se especifica a 485 MPa de tracción y 275 MPa de límite elástico, así que un comprador que elige entre los dos está eligiendo entre dos niveles de resistencia dentro de la misma familia de acero al carbono. El alargamiento en A210 está tabulado contra el espesor de pared y el tipo de probeta y no como una sola cifra, así que un tubo de intercambiador de pared delgada lleva un mínimo distinto del de un tubo de caldera de pared gruesa. El límite de dureza es una verificación del recocido del tubo estirado en frío y no un requisito de resistencia. El límite elástico se determina por el método de offset 0,2 por ciento o por el método de extensión bajo carga, y el método usado aparece en el informe de ensayo.
Fuente: requisitos de tracción de ASTM A210 / ASME SA210. La norma es el documento que rige.
¿Qué es el tubo ASTM A210 Grado A1?
ASTM A210 Grado A1 es un tubo de acero al carbono medio sin costura para servicio de caldera y sobrecalentador de alta presión, con un contenido máximo de carbono de 0,27 por ciento, un manganeso máximo de 0,93 por ciento y un silicio mínimo de 0,10 por ciento. Su resistencia a la tracción mínima es 415 MPa (60.000 psi) y su límite elástico mínimo 255 MPa (37.000 psi). El grado es uno de los dos que tiene A210 — Grado A-1 y Grado C — y los dos son aceros al carbono y no aleaciones, así que la resistencia extra sobre los grados de entrada viene del carbono y del manganeso y no del cromo ni del molibdeno. El A-1 se suministra con acabado en caliente o estirado en frío, y el tubo estirado en frío recibe tratamiento térmico después del último pase de estirado.
Dónde se sitúa el A210 Grado A1: por encima del A192, por debajo de los tubos de aleación
El A210 Grado A1 está por encima del A192 y por debajo de los tubos cromo-molibdeno en la gama de tubo de caldera. El A192 se especifica a 325 MPa de tracción mínima y 180 MPa de límite elástico mínimo; el Grado A1 es un acero de mayor carbono que lleva 415 MPa y 255 MPa, así que puede usarse a mayor presión con la misma temperatura del metal, o a la misma presión con una pared más delgada. Sigue siendo un acero al carbono, eso sí, y los tubos de caldera de acero al carbono están limitados en el extremo alto de su rango por la resistencia a la fluencia y por la oxidación del lado del vapor. A medida que la temperatura de diseño del metal sube hacia el rango de sobrecalentador alto, toman el relevo los grados cromo-molibdeno — primero T11, luego T22, luego los grados de 9 por ciento de cromo — porque las adiciones de aleación son lo que sostiene la resistencia y resiste la oxidación a temperatura. El Grado A1 pertenece por lo tanto a las secciones de caldera de alta presión y al extremo bajo del sobrecalentador.
A continuación se sitúa el Grado A-1 frente al grado de tubo de caldera que está por debajo y al grado de A210 que está por encima.
Qué significa la designación A1 y en qué se diferencia del Grado C
El A1 del nombre del grado no codifica un nivel de resistencia como sí hace un grado de casing API. A210 tiene dos grados y los símbolos son simplemente identificadores: Grado A-1 y Grado C. La diferencia entre ellos es la química, y la diferencia de química se traduce en resistencia. El Grado A-1 topa el carbono en 0,27 por ciento y el manganeso en 0,93 por ciento; el Grado C permite hasta 0,35 por ciento de carbono con manganeso entre 0,29 y 1,06 por ciento. El carbono extra y el rango de manganeso más amplio elevan el Grado C a 485 MPa de tracción mínima y 275 MPa de límite elástico mínimo, y el Grado C también lleva un techo de dureza más alto. Un comprador debería por lo tanto comparar los dos en la tabla mecánica y no en la letra del grado: donde el diseño necesita el más resistente de los dos, la especificación nombra el Grado C, y donde no, el Grado A-1 es la opción de menor costo.
Dónde se usa el tubo A210 Grado A1
El tubo Grado A-1 se usa en las partes a presión de calderas y en sobrecalentadores: tubos de pared de agua y generadores en las secciones de mayor presión, tubos de economizador y de banco de convección, y tubos de sobrecalentador donde la temperatura del metal se mantiene dentro del rango del acero al carbono. También aparece en tubos de vapor y de agua de alimentación de alta presión y diámetro pequeño, y en tubo de intercambiador de calor donde se quiere un acero al carbono algo más resistente que el A192. Como es un acero al carbono no se especifica para las secciones más calientes del sobrecalentador, y no es un grado de baja temperatura: A210 no lleva requisito de impacto, así que donde la temperatura de diseño cae por debajo del rango en el que el acero al carbono se considera lo bastante tenaz, se requiere en su lugar una especificación de baja temperatura como A333.
Pedido, tratamiento térmico y documentación
El tubo A210 se pide por diámetro exterior y espesor de pared igual que los tubos de aleación, y el espesor de pared tiene que identificarse como pared mínima o pared promedio porque los dos dan tolerancias y pesos distintos para la misma cifra nominal. El tubo estirado en frío recibe tratamiento térmico después del último pase de estirado en frío, que es lo que baja la dureza hasta el límite que fija la especificación; el tubo con acabado en caliente se suministra terminado. El certificado de fábrica debe llevar el número de colada, el análisis químico contra los límites de carbono, manganeso, silicio, fósforo y azufre, los resultados de tracción y de límite elástico, el alargamiento con la probeta usada y el resultado de dureza. Cuando el tubo es para un intercambiador, la orden normalmente agrega una prueba hidrostática o de corrientes parásitas, y cuando es para una caldera, el código de calderas aplicable rige los ensayos adicionales.
Aplicaciones típicas
- Tubos de pared de agua y generadores en secciones de caldera de mayor presión
- Tubos de economizador y de banco de convección
- Tubos de sobrecalentador en el rango de temperatura del acero al carbono
- Tubos de vapor y de agua de alimentación de alta presión y diámetro pequeño
- Tubo de intercambiador de calor que necesita más resistencia que el A192
Normas cubiertas
Qué declarar en la consulta
- ASTM A210 Grado A-1 o Grado C.
- Diámetro exterior y pared mínima, y la longitud.
- Cantidad y puerto de destino.
- Tipo de certificado y cualquier ensayo adicional.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre A210 Grado A1 y Grado C?
Son los dos grados de la misma especificación, y la diferencia está en el carbono y el manganeso y no en ninguna adición de aleación. El Grado A-1 topa el carbono en 0,27 por ciento y el manganeso en 0,93 por ciento y se especifica a 415 MPa de tracción mínima y 255 MPa de límite elástico mínimo. El Grado C permite hasta 0,35 por ciento de carbono con manganeso de 0,29 a 1,06 por ciento y se especifica a 485 MPa y 275 MPa, con un techo de dureza más alto. Elija Grado C donde haga falta la resistencia adicional; si no, el Grado A-1 es el acero al carbono de menor costo.
¿Qué significa el A1 en A210 Grado A1?
Es un identificador de grado, no un código de resistencia. A diferencia de un grado de casing API, donde la letra y el número describen la clase de resistencia, A210 simplemente lista dos grados y los llama Grado A-1 y Grado C. La única forma de saber a qué se especifica un grado es leer la tabla mecánica: el Grado A-1 es el grado de 415 MPa de tracción y 255 MPa de límite elástico. No suponga por la letra que A-1 es más o menos resistente que otro grado de una especificación distinta.
¿Cuál es la diferencia entre A192 y A210 Grado A1?
Los dos son tubos de caldera de acero al carbono sin costura, pero el A210 Grado A1 es el más resistente de los dos. El A192 se especifica a 325 MPa de tracción mínima y 180 MPa de límite elástico mínimo, mientras el Grado A1 llega a 415 MPa y 255 MPa porque es un acero de carbono medio. Esa resistencia extra permite mayor presión con la misma temperatura del metal, o una pared más delgada a la misma presión. El A192 sigue siendo la elección para las secciones de menor presión donde su resistencia basta, porque es el material más simple y más barato.
¿A qué temperatura se puede usar el A210 Grado A1?
El límite no lo fija el grado. Lo fija el esfuerzo admisible que el código de diseño tabula para acero al carbono a la temperatura de diseño del metal, así que depende del código que se aplique y también del espesor de pared, y la guía publicada para tubos de caldera de acero al carbono suele llegar hasta la parte baja del rango de sobrecalentador. Por encima de eso toman el relevo los tubos cromo-molibdeno, porque un acero al carbono pierde resistencia a la fluencia y empieza a oxidarse más rápido que los grados de aleación. Deciden el código de diseño y la temperatura del metal, no el tubo.
Dónde seguir
- Tubo de caldera ASTM A192
- Tubo de intercambiador de calor ASTM A179
- Tubo de acero aleado ASTM A213 T11
- Calderas e intercambiadores de calor – tubo y tubería para calderas e intercambiadores
- Normas y grados de tubo de acero – todas las páginas de grado de esta sección
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