Tubo ASTM A213 T11

El ASTM A213 T11 es un tubo sin costura de acero aleado con 1,25 por ciento de cromo y 0,5 por ciento de molibdeno para servicio de caldera, sobrecalentador e intercambiador de calor, con una resistencia a la tracción mínima de 415 MPa y un límite elástico mínimo de 205 MPa. Lleva la misma química nominal que la tubería A335 P11 pero se fabrica con tolerancias de tubo y se pide por diámetro exterior, espesor de pared y pared mínima o promedio.

Descargar ficha de datos del tubo de acero aleado ASTM A213 T11 (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 pulgada); pedido como pared mínima o pared promedio
• Longitud SRL 5,8 m, DRL 11,8 m, o longitud fija; doblado en U a pedido
• Extremos Extremo liso, extremo biselado
• Tratamiento superficial Decapado, negro, aceitado, o según se especifique
• Condición de entrega Recocido; acabado en caliente o estirado en frío y tratado térmicamente
• Proceso de fabricación Sin costura, acabado en caliente o estirado en frío
• Tratamiento térmico Recocido; el tubo estirado en frío se trata térmicamente después de la pasada final de estirado
• Norma de suministro ASTM A213 / ASME SA213, 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 A213 T11 (%)

Los rangos de cromo y molibdeno son los que aportan la resistencia a alta temperatura: 1,00 a 1,50 por ciento de cromo y 0,44 a 0,65 por ciento de molibdeno ponen al T11 entre los grados al carbono simples y el grado T22 de 2,25Cr-1Mo, y el cromo es también lo que forma el óxido que resiste la oxidación del lado del vapor. El carbono se mantiene en una banda estrecha de 0,05 a 0,15 por ciento para que el tubo siga siendo soldable y tenaz, y el fósforo y el azufre se limitan porque ambos reducen la ductilidad a fluencia a temperatura. El rango de silicio es amplio porque el silicio es a la vez desoxidante y promotor de oxidación. El ASTM A213 T11 y el ASTM A335 P11 llevan la misma química nominal, de modo que una colada puede tener certificación doble, pero las dos especificaciones aplican sus propias tolerancias de análisis de producto y sus propios requisitos de ensayo, que es por lo que un certificado A213 y un certificado A335 no son documentos intercambiables aunque la química coincida.

Fuente: requisitos de composición química de ASTM A213 / ASME SA213. La norma es el documento que rige.

Propiedades mecánicas del ASTM A213 T11 (recocido)

Los requisitos a temperatura ambiente de arriba son los valores ASTM A213 para el Grado T11. El alargamiento se tabula en A213 contra el espesor de pared y el tipo de probeta antes que como una cifra única, de modo que un tubo de intercambiador de pared delgada y un tubo de sobrecalentador de pared gruesa no llevan el mismo mínimo, y el número del certificado de fábrica tiene que leerse contra la fila de la tabla que corresponde a la probeta efectivamente usada. El límite de dureza es una comprobación del tratamiento térmico antes que un requisito de resistencia: un tubo estirado en frío que no se recoció correctamente aparece como dureza por encima del límite. Los esfuerzos usados para diseñar un banco de sobrecalentador o una línea de vapor son los esfuerzos admisibles a temperatura elevada de ASME B31.1 y ASME Sección II Parte D, no los valores a temperatura ambiente de arriba.

Fuente: requisitos de tracción de ASTM A213 / ASME SA213. La norma es el documento que rige.

¿Qué es el tubo ASTM A213 T11?

El ASTM A213 T11 es un tubo sin costura de acero aleado ferrítico hecho a la composición 1,25Cr-0,5Mo para servicio de caldera, sobrecalentador e intercambiador de calor. Su resistencia a la tracción mínima es 415 MPa (60.000 psi) y su límite elástico mínimo es 205 MPa (30.000 psi), y se suministra recocido. El T11 es el miembro de grado-tubo de la familia 1,25Cr-0,5Mo: la misma aleación se llama T11 bajo la especificación de tubo ASTM A213 y P11 bajo la especificación de tubería ASTM A335, y los dos aparecen juntos en la misma caldera, con los tubos T11 formando los bancos de sobrecalentador y la tubería P11 formando los colectores y las líneas de vapor de conexión. A213 cubre tubos de aleación ferríticos en una banda dimensional estrecha, típicamente de 1/2 pulgada a 5 pulgadas de diámetro exterior, y un tubo de 2 pulgadas de diámetro exterior se pide por diámetro exterior y espesor de pared antes que por medida nominal de tubería.

En qué se diferencia el tubo T11 de la tubería A335 P11

La aleación es nominalmente la misma — alrededor de 1,25 por ciento de cromo y 0,5 por ciento de molibdeno — de modo que la diferencia real entre T11 y P11 es la forma de producto y el régimen dimensional y de ensayo, no la química. El T11 es un tubo: hecho según ASTM A213, medido por diámetro exterior y espesor de pared, mantenido en tolerancias de tubo, y pedido pared por pared, a menudo como pared mínima para un intercambiador de calor. El P11 es una tubería: hecha según ASTM A335, dimensionada a las cédulas de ASME B36.10M por medida nominal de tubería, y medida con tolerancias de tubería. Las dos especificaciones también ensayan distinto. A213 fija sus propios valores de alargamiento contra el espesor de pared y el tipo de probeta, que es lo que importa en tubo de pared delgada, y aplica un límite de dureza como comprobación del recocido. Un comprador que compare los dos grados solo por la química no verá ninguna diferencia y se perderá las diferencias de tolerancia y de ensayo que deciden la orden.

Pared mínima o pared promedio: ¿cuál pedir?

ASTM A213 permite que el espesor de pared de un tubo se pida como pared mínima o como pared promedio. La pared mínima es la elección conservadora y la que se usa para piezas a presión: la cifra de la orden es un piso por debajo del cual ninguna medición puede caer, de modo que la acería tiene que apuntar por encima y la tolerancia permitida corre en dirección positiva. La pared promedio significa que el promedio de las mediciones de pared tomadas alrededor y a lo largo del tubo debe quedar dentro de una banda de tolerancia alrededor de la cifra nominal, de modo que lecturas individuales pueden caer y caen por debajo de la pared nominal. La pared promedio se usa donde el tubo se compra contra un cálculo de peso o de transferencia de calor antes que contra un cálculo de presión. La orden debe decir cuál se quiere, porque la misma cifra nominal pedida como pared promedio entrega un tubo más delgado y liviano que la misma cifra pedida como pared mínima.

Dónde se usa el tubo T11, y qué hay por encima y por debajo

El T11 se usa para bancos de tubos de sobrecalentador y recalentador, secciones de convección y economizador de caldera, y tubería de intercambiador de calor y calentador de aire; también aparece en líneas de alta temperatura de diámetro pequeño como las de toma de muestras de vapor y soplado de hollín. Por debajo están los grados al carbono — A179 para intercambiadores de baja presión, A192 y A210 para tubos de caldera — que están limitados por la fluencia y por la oxidación en el tope de su rango. Por encima están los grados de mayor cromo: T22 (2,25Cr-1Mo) para secciones de sobrecalentador más calientes, y T9 y T91 para las temperaturas de metal más altas de las calderas modernas. La guía publicada generalmente sitúa el rango de trabajo de la composición 1,25Cr-0,5Mo aproximadamente en 450 a 565 grados Celsius, con el límite exacto fijado por el esfuerzo admisible que tabula el código de diseño a la temperatura de diseño antes que por el grado en sí.

T11, T22 o T91: de qué depende la elección

Los tres grados tienen el mismo límite elástico mínimo especificado de 205 MPa (30.000 psi) a temperatura ambiente, de modo que la elección no es sobre resistencia en el papel. Es sobre la temperatura de metal que el código de diseño permite llevar a la composición, y sobre cuánta soldadura y tratamiento térmico puede soportar el trabajo.

La química de cada grado está en su propia página: ASTM A335 P22 y ASTM A335 P91 dan las tablas de composición y mecánicas usadas aquí para comparar. El esfuerzo admisible que realmente dimensiona el tubo lo tabula el código de diseño, de modo que la temperatura a la que un diseño debe pasar de T11 a T22 la fija ese código, no esta página.

El contenido de cromo es lo que separa a los tres grados, y la escalera se muestra abajo.

Qué cambia en la orden al subir de grado

• Procedimiento de soldadura: el T11 suelda como un acero de baja aleación, el T91 no. Precalentamiento, temperatura entre pasadas y tratamiento térmico posterior a la soldadura tienen que escribirse en el procedimiento antes de soldar los tubos.
• Registros de tratamiento térmico: para los tres grados la condición recocida o normalizada y revenida es la que reporta el certificado, y un proyecto que comprueba la dureza está comprobando si el tratamiento térmico realmente ocurrió.
• Límites de dureza: los grados ferríticos llevan una dureza máxima porque un tubo que se saltó su tratamiento térmico seguirá dando la resistencia pero no la dureza.
• Inspección: la inspección de tercera parte en la acería se coordina igual para los tres; lo que cambia es el alcance, porque una orden de P91 suele llevar más documentación de soldadura.

Tubos T11 doblados en U: qué cambia el doblez

Los tubos doblados en U se doblan según el plano del cliente antes que a un radio de catálogo. Tres puntos tienen que fijarse antes de fabricar los tubos:

• Radio de doblez y longitud del tramo recto, tomados del plano, en ambas patas.
• Si se requiere un tratamiento térmico de alivio de tensiones después del doblez. Esto depende del radio de doblez y del código de diseño; indíquelo en la orden para que los tubos no se embalen antes de cerrar la pregunta.
• Si el tubo doblado tiene que probarse hidrostáticamente o inspeccionarse después del doblez, y quién lo presencía.

La geometría del doblez se toma del plano del cliente. El tratamiento térmico posterior al doblez y los ensayos se confirman contra el código de diseño y la orden de compra antes de que empiece la producción.

Tratamiento térmico, dureza y qué debe mostrar el certificado de fábrica

El tubo A213 se suministra recocido. El tubo estirado en frío se trata térmicamente después de la pasada final de estirado, que es lo que restaura la ductilidad y baja la dureza; el tubo acabado en caliente se suministra tal como se termina. Por eso A213 aplica un límite de dureza a los grados de aleación ferríticos — un tubo que no se recoció correctamente aparece como dureza por encima del límite, de modo que la dureza es una comprobación del tratamiento térmico antes que un requisito de resistencia. La documentación del tubo T11 normalmente lleva el número de colada, el análisis químico, los resultados de tracción con el tamaño de la probeta, el resultado de dureza y el registro de tratamiento térmico. Donde el tubo va destinado a un intercambiador de calor, la orden suele añadir una prueba hidrostática o un ensayo por corrientes de Foucault, y el certificado debe entonces comprobarse por el método de ensayo y el nivel de aceptación que se especificaron.

Aplicaciones típicas

• Bancos de tubos de sobrecalentador y recalentador
• Secciones de tubo de convección y economizador de caldera
• Tubería de intercambiador de calor y calentador de aire
• Líneas de toma de muestras de vapor y soplado de hollín
• Líneas de proceso y vapor de alta temperatura de diámetro pequeño

Normas cubiertas

• ASTM A213 / ASME SA213
• ASTM A1016 / ASME SA1016 (requisitos generales)
• ASME B31.1
• UNS K11597

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre el A213 T11 y el T22?

Ambos son tubos sin costura de aleación ferrítica con la misma resistencia a la tracción mínima especificada de 415 MPa (60.000 psi) y el mismo límite elástico mínimo de 205 MPa (30.000 psi), de modo que la elección no se hace por la resistencia a temperatura ambiente. El T11 es la composición 1,25Cr-0,5Mo; el T22 es la composición 2,25Cr-1Mo. El cromo y el molibdeno extra del T22 elevan el esfuerzo admisible a temperatura, que es lo que permite usarlo donde el código de diseño no permite el T11 a la temperatura de metal del tubo del proyecto. Donde la temperatura de diseño sí permite el T11, el T22 cuesta más sin beneficio; donde el código ya pasó de la banda del T11, el T22 no es una mejora sino un requisito. La tabla de comparación y los cambios de orden que la acompañan están en la sección de arriba, y el equivalente en tubería del T22 se describe en la página de ASTM A335 P22.

Dónde seguir

• Tubería de acero aleado ASTM A335 P11
• Tubo de caldera ASTM A210 Grado A1
• Tubo de intercambiador de calor ASTM A179
• Calderas e intercambiadores de calor – tubo y tubería para calderas e intercambiadores de calor
• Solicitar una cotización – envíe el grado, la medida, la cantidad y el puerto de destino
• Tubo de caldera e intercambiador de calor – tubo especificado por diámetro exterior y pared
• Tubo de acero aleado ASTM A335 – tubo de acero aleado para servicio de alta temperatura
• Accesorios de acero aleado – accesorios aleados para servicio de alta temperatura
• Tubo mecánico ASTM A519 – tubo sin costura de carbono y aleación para maquinado, no a presión

Cuatro datos y podemos cotizar. El grado o la norma que el material debe cumplir, la medida y el espesor de pared, el tonelaje y el puerto de destino. Envíelos juntos y respondemos con disponibilidad y precio.

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