ASTM A335 P22 — también escrito ASME SA335 Grado P22, UNS K21590 — es tubo de acero aleado ferrítico de 2,25 por ciento de cromo y 1 por ciento de molibdeno para servicio a alta temperatura. Tiene un límite elástico mínimo de 205 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 415 MPa en condición normalizada y revenida, y sigue siendo uno de los grados cromo-molibdeno más especificados para tubería de vapor y de proceso en el rango de 540 a 565 grados Celsius.
Descargar ficha de datos del tubo ASTM A335 P22 (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 – 36 pulg (12,7 – 914 mm)
- Espesor de pared Cédula 40 – cédula XXS, o por espesor de pared
- Longitud SRL 5,8 m, DRL 11,8 m, o longitud fija
- Extremos Extremo liso, extremo biselado
- Tratamiento superficial Barniz negro, desnudo, aceite anticorrosivo
- Proceso de fabricación Sin costura con acabado en caliente
- Tratamiento térmico Normalizado y revenido
- Norma de suministro ASTM A335 / ASME SA335, dimensiones según ASME B36.10M
- Condición de entrega Normalizado y revenido
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 de ASTM A335 P22 (%)
| Elemento | Rango | Elemento | Rango |
|---|---|---|---|
| Carbono, C | 0,05 – 0,15 | Níquel, Ni | 0,50 máx. |
| Manganeso, Mn | 0,30 – 0,60 | Cromo, Cr | 1,90 – 2,60 |
| Fósforo, P | 0,025 máx. | Molibdeno, Mo | 0,87 – 1,13 |
| Azufre, S | 0,025 máx. | ||
| Silicio, Si | 0,50 máx. |
Los rangos de cromo y molibdeno son lo que da al P22 su resistencia a temperatura elevada y su resistencia a la oxidación; el rango bajo de carbono mantiene el acero soldable y tenaz, y el fósforo y el azufre se mantienen bajos porque ambos reducen la ductilidad en fluencia. El límite de níquel es un control de residuales y no una adición de aleación. Algunas tablas publicadas dan un rango de carbono algo más estrecho o un rango de silicio más amplio que el mostrado aquí, así que el certificado de fábrica debe leerse contra la edición de A335 que nombre la orden.
Fuente: requisitos de composición química de ASTM A335 / ASME SA335, tabla 1. La norma es el documento que rige.
Propiedades mecánicas de ASTM A335 P22 (normalizado y revenido)
| Grado | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| P22 (ASTM A335) | 415 MPa mín. (60.000 psi) | 205 MPa mín. (30.000 psi) | 30 % mín. | 163 HBW máx. |
Los valores son los requisitos a temperatura ambiente de ASTM A335 para el Grado P22 en condición normalizada y revenida. Los esfuerzos con los que se dimensiona una línea caliente son los esfuerzos admisibles a temperatura elevada tabulados en ASME B31.1 y en el Código de Calderas y Recipientes a Presión de ASME, no los valores a temperatura ambiente de arriba, y bajan a medida que sube la temperatura. Los límites de dureza publicados para P22 varían entre fuentes; la cifra mostrada es la que se cita con más consistencia.
Fuente: requisitos de tracción de ASTM A335 / ASME SA335, tabla 1. La norma es el documento que rige.
¿Qué es el tubo ASTM A335 P22?
ASTM A335 P22 — ASME SA335 Grado P22, UNS K21590 — es tubo de acero aleado ferrítico sin costura para servicio a alta temperatura, con 1,90 a 2,60 por ciento de cromo y 0,87 a 1,13 por ciento de molibdeno y un límite elástico mínimo de 205 MPa. Junto con A106 Grado B es uno de los dos grados en los que se pide la mayor parte de la tubería de proceso y de vapor caliente, y es el grado de tubo que corresponde a las forjas A182 F22 y a los accesorios A234 WP22, así que una línea P22 se puede construir con bridas, accesorios y tubo que están todos en la misma familia cromo-molibdeno.
Por qué el 2,25Cr-1Mo se volvió el grado de trabajo
El cromo del P22 forma un óxido protector que frena el descascarillado y evita que el vapor ataque al acero a alta temperatura, y el molibdeno eleva la temperatura a la que el acero empieza a fluir. Esa combinación es lo que hace utilizable el P22 a temperaturas donde el tubo de carbono simple, como el A106 Grado B, ya no es aceptable, y lo hace a un costo muy por debajo de los grados de 9 por ciento de cromo. Ese equilibrio — suficiente aleación para aguantar la temperatura, no tanta como para volver el acero difícil de soldar y caro de comprar — es la razón por la que la composición 2,25Cr-1Mo se ha mantenido en especificación tanto tiempo y aparece en casi toda refinería y central eléctrica construida en los últimos cincuenta años.
P22 frente a P11 y P91
El P11 lleva aproximadamente 1,25 por ciento de cromo y 0,50 por ciento de molibdeno y queda por debajo del P22 en resistencia a alta temperatura; se especifica donde la temperatura de operación es menor y el costo del cromo extra no se justifica. El P22 es el escalón intermedio, y el P91 — el grado 9Cr-1Mo-V — está muy por encima de ambos: su resistencia a la fluencia entre 550 y 600 grados Celsius permite una pared mucho más delgada, y por eso las líneas de vapor de alta presión más nuevas se construyen en P91 y no en P22. Subir en la escala compra esfuerzo admisible a temperatura y se paga en costo de material y en el rigor del tratamiento térmico y del control de soldadura que exige el grado superior.
Dónde se usa el tubo P22
El P22 se usa en centrales eléctricas y en plantas de proceso: tubería principal de vapor y de recalentado caliente con sobrecalentamiento moderado, cabezales y colectores de vapor, tubería de caldera y de generador de vapor por recuperación de calor, líneas de proceso de refinería en servicio de hidrotratamiento e hidrocraqueo, y tubería de intercambiador de calor y de horno a alta temperatura. También es común en cabezales de distribución de vapor de alta presión donde el acero al carbono se quedó sin esfuerzo admisible pero la temperatura de diseño no llegó al punto en que se necesitan los grados de 9 por ciento de cromo.
Tratamiento térmico, soldadura y documentación
El P22 se suministra normalizado y revenido, y el tratamiento térmico queda registrado en el certificado de fábrica porque la temperatura de revenido controla el equilibrio entre resistencia y tenacidad. El grado se suelda de rutina, pero no se suelda como el acero al carbono: se controlan el precalentamiento y la temperatura entre pasadas, el metal de aporte tiene que corresponder a la composición cromo-molibdeno, y se exige tratamiento térmico posterior a la soldadura en la mayoría de los espesores de pared para restaurar la zona afectada por el calor. Como el P22 es un acero de grado para fluencia, el certificado de fábrica, el registro de tratamiento térmico y los resultados de dureza de las soldaduras terminadas forman parte de la documentación entregada.
Aplicaciones típicas
- Tubería principal de vapor y de recalentado caliente con sobrecalentamiento moderado
- Cabezales y colectores de vapor
- Tubería de caldera y de generador de vapor por recuperación de calor
- Líneas de proceso de hidrotratamiento e hidrocraqueo en refinería
- Tubería de intercambiador de calor y de horno a alta temperatura
Normas cubiertas
Qué declarar en la consulta
- ASTM A335 P22, suministrado normalizado y revenido.
- Medida y cédula, o diámetro exterior y pared.
- Cantidad y puerto de destino.
- Tipo de certificado y cualquier requisito de inspección.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre P11, P22 y P91?
Son los tres escalones de la escala cromo-molibdeno que se usa para tubería caliente. El P11 tiene aproximadamente 1,25 por ciento de cromo, el P22 unos 2,25 por ciento de cromo y 1 por ciento de molibdeno, y el P91 tiene 9 por ciento de cromo con adiciones de vanadio y niobio. Cada escalón hacia arriba aumenta el esfuerzo admisible a temperatura elevada y por lo tanto permite una pared más delgada, y cada escalón también aumenta el costo del material y el control necesario en tratamiento térmico y soldadura.
¿Cuál es la temperatura máxima de servicio del tubo P22?
No hay un número único. El límite lo fija el esfuerzo admisible que el código de diseño tabula para el grado a la temperatura de diseño, así que depende del código y del espesor de pared, y la guía publicada para P22 suele caer en la banda de 540 a 565 grados Celsius. Por encima de ese rango el esfuerzo admisible baja lo suficiente como para que el diseñador normalmente pase a un grado de 9 por ciento de cromo como el P91. La temperatura de diseño y el código aplicable, y no el tubo, deciden la respuesta.
¿Cuál es la diferencia entre P22 y F22?
Es la misma aleación en dos formas de producto. El P22 es el grado de tubo sin costura bajo ASTM A335, y el F22 es el grado forjado bajo ASTM A182; los dos se usan juntos en la misma línea para que tubo, bridas y cuerpos de válvula compartan una composición y una base de esfuerzo admisible. A234 WP22 es el grado de accesorio conformado correspondiente.
Dónde seguir
- Tubo de acero aleado ASTM A335 – tubo de acero aleado para servicio a alta temperatura
- Tubo ASTM A335 P91 – tubo 9Cr-1Mo-V para líneas de vapor principal y recalentado
- Accesorios de acero aleado – accesorios de aleación para servicio a alta temperatura
- 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
- 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
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