Especificaciones ASTM A213 para tubos sin costura (aleación y acero inoxidable)

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ASTM A213/A213M - Especificación estándar para tubos sin costura de acero aleado ferrítico y austenítico para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor


ASTM A213 / ASME SA213 es la especificación estándar para tubos sin costura de acero aleado ferrítico y austenítico para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor. Cubre una amplia gama de grados diseñados para servicio a alta temperatura y alta presión en aplicaciones de generación de energía, petroquímica y procesamiento industrial. Esta guía proporciona una descripción completa de la norma, incluyendo los grados disponibles, propiedades clave, rangos de tamaño y criterios de selección para ayudarle a elegir la tubería adecuada para su proyecto.


Tubo de caldera sin costura de aleación ASTM A213


Tubos sin costura ASTM A213: Guía de selección rápida


La elección del grado ASTM A213 adecuado depende principalmente de la temperatura y la presión de operación de su aplicación. La siguiente tabla ofrece una referencia rápida de los grados más comunes.
Grado Tipo de material Temperatura Características clave Aplicaciones comunes
T11 Acero aleado ferrítico Hasta 580°C Buena resistencia a la fluencia y oxidación Tubos de caldera, sobrecalentadores, intercambiadores de calor
T12 Acero aleado ferrítico Hasta 580°C Similar a T11, contenido de aleación ligeramente diferente Tubos de caldera, sobrecalentadores, cabezales
T22 Acero aleado ferrítico Hasta 580°C Mayor Cr y Mo para mejorar resistencia a altas temperaturas Sobrecalentadores de alta temp., recalentadores, tuberías de vapor
T91 Acero martensítico Hasta 625°C Excelente resistencia a la fluencia (2-3x T22) Sobrecalentadores de alta temp., recalentadores, piezas a presión
TP304H Acero inoxidable austenítico Hasta 650°C Buena resistencia a la oxidación y corrosión Sobrecalentadores de alta temp., recalentadores
TP347H Acero inoxidable austenítico Hasta 650°C Estabilizado con Nb, mejor resistencia a la fluencia Sobrecalentadores finales de calderas ultra-supercríticas

Consejo de selección: Para aplicaciones de calderas estándar de hasta 580 °C, las opciones T11, T12 o T22 son rentables. Para plantas supercríticas y ultrasupercríticas que requieren temperaturas superiores a 600 °C, se recomiendan las opciones T91, T92 o TP347H.



Ámbito de aplicación:


La norma ASTM A213 se aplica a tuberías de acero aleado ferrítico y austenítico sin costura utilizadas en entornos de alta temperatura y alta presión, específicamente para:

● Calderas: Elementos calefactores y tubos de pared de agua
● Sobrecalentadores: Aumento de la temperatura del vapor en centrales eléctricas
● Intercambiadores de calor: Transferencia de energía térmica en las industrias química y petroquímica

Tipos de materiales cubiertos:
Tubería de acero aleado ferrítico sin costura: Posee alta resistencia al calor y buenas propiedades mecánicas, y es adecuada para entornos de alta temperatura.
Tubería de acero inoxidable aleado austenítico: Posee buena resistencia a la corrosión y alta resistencia mecánica, y es adecuada para diversas aplicaciones industriales.

Rango de tamaños:
NPS 1/4'' a NPS 24''
Espesor de pared: Schedules 40 a 160, STD, XS, XXS.

Espesores de pared gruesa no especificados disponibles hasta 4 pulgadas.



Hunan Standard Steel Co., Ltd (HSCO) suministra una amplia gama de tubos sin costura ASTM A213, que abarca grados desde T2, T5, T5b, T5c, T9, T11, T12, T21, T22, T23, T91 (Tipo 1 y Tipo 2) hasta T92. ▶ Para obtener datos dimensionales detallados, consulte nuestra [Tabla de dimensiones de tubos sin costura ASTM A213].



Composición química:


La norma ASTM A213 especifica límites estrictos de composición química para cada grado a fin de garantizar la resistencia al calor, las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión.

Serie T (Aceros de aleación ferrítica): Composición química


Tablas de comparación de materiales ASTM A213M-09 (ASTM →KS, JIS, DIN, BS, NBN, NF, UNI)

Grade UNS Designation C Mn P S Si
T2 K11547 0.10–0.20 0.30–0.61 0.025 0.025B 0.10–0.30
T5 K41545 0.15 0.30–0.60 0.025 0.025 0.5
T5b K51545 0.15 0.30–0.60 0.025 0.025 1.00–2.00
T5c K41245 0.12 0.30–0.60 0.025 0.025 0.5
T9 K90941 0.15 0.30–0.60 0.025 0.025 0.25–1.00
T11 K11597 0.05–0.15 0.30–0.60 0.025 0.025 0.50–1.00
T12 K11562 0.05–0.15 0.30–0.61 0.025 0.025B 0.5
T17 K12047 0.15–0.25 0.30–0.61 0.025 0.025 0.15–0.35
T21 K31545 0.05–0.15 0.30–0.60 0.025 0.025 0.50–1.00
T22 K21590 0.05–0.15 0.30–0.60 0.025 0.025 0.5
T23 K40712 0.04–0.10 0.10–0.60 0.03 0.01 0.5
T24 K30736 0.05–0.10 0.30–0.70 0.02 0.01 0.15–0.45
T36 K21001 0.10–0.17 0.80–1.20 0.03 0.025 0.25–0.50
T91 K90901 0.07–0.14 0.30–0.60 0.02 0.01 0.20–0.50
T92 K92460 0.07–0.13 0.30–0.60 0.02 0.01 0.5
T122 K91271 0.07–0.14 0.7 0.02 0.01 0.5
T911 K91061 0.09–0.13 0.30–0.60 0.02 0.01 0.10–0.50
Grade UNS Designation Vana- Boron Niobium Nitrogen Aluminum Tungsten
dium
T2 K11547 ... ... ... ... ... ...
T5 K41545 ... ... ... ... ... ...
T5b K51545 ... ... ... ... ... ...
T5c K41245 ... ... ... ... ... ...
T9 K90941 ... ... ... ... ... ...
T11 K11597 ... ... ... ... ... ...
T12 K11562 ... ... ... ... ... ...
T17 K12047 0.15 ... ... ... ... ...
T21 K31545 ... ... ... ... ... ...
T22 K21590 ... ... ... ... ... ...
T23 K40712 0.20–0.30 0.0010–0.006 0.02–0.08 0.015 0.03 1.45–1.75
T24 K30736 0.20–0.30 0.0015–0.007 ... 0.012 0.02 ...
T36 K21001 0.02 ... 0.015–0.045 0.02 0.05 ...
T91 K90901 0.18–0.25 ... 0.06–0.10 0.030–0.07  0.02 ...
T92 K92460 0.15–0.25 0.001–0.006  0.04–0.09 0.030–0.07 0.02 1.5–2.00
T122 K91271 0.15–0.30 0.0005–0.005 0.04–0.10 0.040– 0.02 1.50–2.50
T911 K91061 0.18–0.25 0.0003–0.006 0.06–0.10 0.040–0.09 0.02 0.90–1.10


Propiedades mecánicas: Tubos de acero aleado y acero inoxidable

Grade Tensile strength Yield point(Mpa) Elongation(%) Impact(J) Hardness
(Mpa) not less than not less than not less than not less than
A213 T2/SA213 T2 ≥415 205
" 85HRB
A213 T11/SA213 T11 ≥415 205
" 85HRB
A213 T22/SA213 T22 ≥415 205
" 85HRB
A213 T23/SA213 T23 ≥510 400 20 " 97HRB
A213 T24/SA213 T24 ≥585 415 20 " 25HRB
A213 T91/SA213 T91 ≥585 415 20 " 25HRB
A213 T911/SA213 T911 ≥620 440 20 " 25HRB
A213 T22/SA213 T92 ≥620 440 20 " 25HRB
A213 T122/SA213 T122 ≥620 400 20
25HRB
TP304H ≥515 205 35
90HRB
TP316H ≥515 205 35
90HRB
TP321H ≥515 205 35
90HRB
TP347H ≥515 205 35
90HRB
S30432 ≥590 235 35
95HRB
TP310HCbN ≥655 295 30
100HRB


Nota:

Un Máximo, a menos que se indique rango o mínimo. Cuando aparecen elipses (...) en esta tabla, no hay ningún requisito y no es necesario determinar ni informar el análisis del elemento.
B Se permite pedir T2 y T12 con un contenido de azufre de 0,045 máx. Véase 16.3.
C Alternativamente, en lugar de esta relación mínima, el material deberá tener una dureza mínima de 275 HV en condición endurecida, definida como después de austenitizar y enfriar a temperatura ambiente pero antes del revenido.
La frecuencia de la prueba de dureza será de dos muestras de producto por lote de tratamiento térmico y los resultados de la prueba de dureza se informarán en el informe de prueba del material.



Especificación de tubos de acero inoxidable ASTM A213


La norma ASTM A213 es una especificación de uso común para tubos de calderas, supercalentadores e intercambiadores de calor de acero aleado ferrítico y austenítico sin costura, que ofrece requisitos de fabricación y compra para fabricantes y usuarios; la información principal contiene grados, tamaños, acabados, pruebas y otros términos. , la norma equivalente es ASME SA213.



Grados de materiales de acero y aleación ferrítica y austenítica ASTM A213


La especificación ASTM A213 cubre materiales que contienen aceros aleados, aceros ferríticos y austeníticos. El acero inoxidable austenítico es el grupo más utilizado debido a sus propiedades. Los grados designados comunes se enumeran en la tabla 1 para la composición química, en la tabla 2 para las propiedades mecánicas y la temperatura de la solución.


Serie TP (Aceros inoxidables austeníticos) – Composición química %

Grade C Si Mn Cr Ni Mo S P
TP304 0,08 1,0 2 18 – 20 8 – 11 0,03 0,045
TP304L 0,035 1,0 2 18 – 20 8 – 12 0,03 0,045
TP316 0,08 1,0 2 16 – 18 11 – 14 2 – 3 0,03 0,045
TP316L 0,035 1,0 2 16 – 18 10 – 14 2 – 3 0,03 0,045
TP321 0,08 1,0 2 17 – 19 9 – 12 0,03 0,045


Propiedades mecánicas y temperatura de la solución (Min, grados centígrados).

Grade Tensile Strength(Mpa) Yield Point(Mpa) Elongation(%) Hardness(HRB) Solution Temperature
TP304 515 205 35 90 1040
TP304L 485 170 35 90 1040
TP316 515 205 35 90 1040
TP316L 485 170 35 90 1040
TP321 515 205 35 90 1040



Fabricación y Ensayos:


Proceso de Fabricación:
Los tubos sin costura ASTM A213 se producen mediante un proceso que incluye:

● Laminado en caliente o estirado en frío de palanquillas de acero
● Recocido y decapado para lograr la microestructura y el acabado superficial requeridos

● Acabado a dimensiones precisas



Requisitos Clave de Ensayo:


La norma ASTM A213 exige ensayos rigurosos para garantizar la calidad y el rendimiento:

● Ensayo Hidrostático: Cada tubo se somete a un ensayo hidrostático (o puede sustituirse por un ensayo no destructivo según acuerdo con el comprador).
● Ensayo de Tracción: Muestras por lote de tratamiento térmico.
● Ensayos de Aplanamiento y Abocardado: Evalúan la ductilidad y la trabajabilidad.
● Ensayo de Dureza: Ensayo Brinell o Rockwell según la norma.
● Granulometría: Determinada según la norma ASME E112 para grados específicos.



Preguntas frecuentes (FAQ)


P1: Cuál es la diferencia entre ASTM A213 y ASTM A335?
R: ASTM A213 cubre tubos para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor (diámetros más pequeños, generalmente utilizados para superficies de transferencia de calor). ASTM A335 cubre tuberías sin costura de acero aleado ferrítico para servicio a altas temperaturas (diámetros mayores, utilizadas para sistemas de tuberías como líneas principales de vapor).

P2: Cuál es la temperatura máxima de operación para ASTM A213 T91?
R: T91 puede operar hasta aproximadamente 625 °C para las partes a presión, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de calderas supercríticas. Para aplicaciones ultrasupercríticas, puede ser necesario T92 (hasta 650 °C) o TP347H (hasta 650 °C o más).

P3: Cómo elijo entre T22 y T91?
R: Elija T22 para aplicaciones estándar de alta temperatura de hasta 580 °C. Elija T91 para temperaturas más elevadas (hasta 625 °C) donde se requiera una resistencia superior a la fluencia, como en centrales eléctricas supercríticas.

P4: Cuál es la diferencia entre TP304H y TP347H?
R: TP304H es un acero inoxidable austenítico estándar para servicio a alta temperatura. TP347H contiene niobio (Nb) como elemento estabilizador, lo que proporciona una mayor resistencia a la fluencia a alta temperatura y resistencia a la corrosión intergranular, por lo que se prefiere para sobrecalentadores de etapa final de calderas ultrasupercríticas.

P5: ASME SA213 coincide completamente con ASTM A213?

R: Sí, ASME SA213 es la versión adoptada del Código ASME para Calderas y Recipientes a Presión de ASTM A213. Los requisitos técnicos son prácticamente idénticos. ASME SA213 se especifica normalmente para aplicaciones en calderas y recipientes a presión.



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Hunan Standard Steel Co., Ltd (HSCO) suministra una gama completa de tubos sin costura ASTM A213/ASME SA213 en todos los grados y tamaños estándar. Nuestros tubos se fabrican con estrictos estándares de calidad y son aptos para aplicaciones en generación de energía, petroquímica e industria.

Correo electrónico: sales@hu-steel.com

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