Materiales y requisitos de calidad para tubos de acero inoxidable sin costura para maquinaria

Los tubos sin costura de acero inoxidable para maquinaria se utilizan ampliamente en maquinaria y equipos, fabricación de automóviles, equipos químicos, aeroespacial y otros campos. Sus requisitos de calidad son estrictos. Los materiales comunes y los requisitos de calidad son los siguientes:

Materiales comunes:

1. Acero inoxidable austenítico
304 (06Cr19Ni10): Uso general, resistente a la corrosión, resistente a altas temperaturas, adecuado para estructuras mecánicas generales.
316 (06Cr17Ni12Mo2): Contiene molibdeno (Mo), resistente a la corrosión ácida, alcalina y cloruro, utilizado en ambientes químicos y marinos.

321 (06Cr18Ni11Ti): Contiene titanio (Ti), resiste la corrosión intergranular y es adecuado para entornos de alta temperatura (como intercambiadores de calor).

2. Acero inoxidable martensítico
420 (20Cr13): Resistencia media, resistencia al desgaste, utilizado para herramientas de corte, cojinetes, etc., pero resistencia débil a la corrosión.

3. Acero inoxidable ferrítico
430 (10Cr17): Resistente a ácidos oxidantes, bajo costo, pero poca tenacidad, utilizado para piezas generales resistentes a la corrosión.

4. Acero inoxidable dúplex
2205 (022Cr23Ni5Mo3N): Alta resistencia, resistencia a la corrosión bajo tensión, adecuado para entornos hostiles (como equipos petroleros y químicos).

Requisitos de calidad para tubos sin costura de acero inoxidable para maquinaria:

1. Requisitos de composición química
La composición química de los tubos de acero inoxidable sin costura afecta directamente su resistencia a la corrosión, sus propiedades mecánicas y su rendimiento de soldadura, y debe cumplir con las normas pertinentes (como ASTM A312, EN 10216-5, GB/T 14976, etc.).

Contenido del elemento clave (tomando 304 como ejemplo):
Carbono (C): ≤0,08%
Cromo (Cr): 18,0%~20,0%
Níquel (Ni): 8,0%~11,0%
Azufre (S), fósforo (P): ≤0,03 % (pocas impurezas mejoran la resistencia a la corrosión)

Solicitudes especiales:
El acero inoxidable 316 debe contener entre un 2,0 % y un 3,0 % de molibdeno (Mo) para mejorar su resistencia a la corrosión por iones de cloruro.
El acero inoxidable 321 debe contener titanio (Ti) ≥ 5×C% para evitar la corrosión intergranular.

2. Requisitos de rendimiento mecánico
Las propiedades mecánicas de los tubos mecánicos de acero inoxidable sin costura afectan directamente su capacidad de carga y su rendimiento de procesamiento. Los principales parámetros incluyen: resistencia a la tracción (MPa), límite elástico (MPa), alargamiento (%) y dureza (HB), que cumplen con las normas correspondientes.

Solicitudes especiales:
Tenacidad al impacto a baja temperatura (debe cumplir con la norma ASTM A333 cuando se utiliza en equipos de baja temperatura).
Resistencia a altas temperaturas (por ejemplo, cuando se utiliza 321 en un entorno de alta temperatura, se debe garantizar un rendimiento de fluencia a alta temperatura).

3. Requisitos de precisión dimensional
La tolerancia dimensional de los tubos mecánicos de acero inoxidable sin costura afecta directamente la precisión del ensamblaje y el rendimiento del procesamiento, y está controlada principalmente por:

Tolerancia de diámetro exterior: según GB/T 17395 o ASTM A999, el tubo de alta precisión puede alcanzar ±0,1 mm.
Tolerancia del espesor de pared: generalmente ±10%, la alta precisión requiere ±5%.
Rectitud: ≤1,5 mm/m, tubo de alta precisión ≤0,5 mm/m.
Ovalidad: diámetro exterior ≤±1% (los tubos de alta precisión son más estrictos).

4. Requisitos de calidad de la superficie
La superficie del tubo mecánico de acero inoxidable sin costura debe ser lisa y plana, sin defectos evidentes como golpes, arrugas, arañazos, etc. Requisitos comunes:
Superficies internas y externas: sin grietas, pliegues, rayones, incrustaciones de óxido y otros defectos, generalmente requieren decapado o pulido.

Tratamiento de superficie:
Decapado (AP): Elimina la capa de óxido y mejora la resistencia a la corrosión.
Pulido (BA/MP): tratamiento espejo o mate, adecuado para ocasiones de alta limpieza (como alimentos, equipos médicos).

Solicitudes especiales:
Pulido electrolítico (EP): Mejora la resistencia a la corrosión y se utiliza en las industrias de semiconductores y biofarmacéuticas.

5. Requisitos de rendimiento del proceso
Para garantizar la confiabilidad de los tubos mecánicos de acero inoxidable sin costura durante el procesamiento y el uso, se requieren las siguientes pruebas:

a. Prueba de aplanamiento    Requisito estándar: Aplanar a H=2/3D sin grietas     Escenario aplicable: Probar la capacidad de deformación plástica
b. Prueba de expansión    Requisito estándar: Tasa de expansión ≥ 15% sin grietas     Escenario aplicable: Verifique el rendimiento de procesamiento del extremo de la tubería
do. Prueba de flexión    Requisito estándar: doblar 180° sin grietas    Escenario aplicable: verificar el rendimiento de doblado en frío
d. Prueba de presión de agua    Requisito estándar: sin fugas (presión ≥ valor estándar)     Escenario aplicable: prueba de capacidad de carga de presión
mi. Pruebas no destructivas (UT/ET)    Requisitos estándar: Sin defectos excesivos (como grietas, poros)     Escenarios aplicables: Ocasiones de alta demanda (como aviación, petroquímica)

6. Requisitos de resistencia a la corrosión
La resistencia a la corrosión de las tuberías de acero inoxidable es un indicador clave. Métodos de prueba comunes:

Prueba de niebla salina (ASTM B117): evalúa la resistencia a la corrosión atmosférica.
Prueba de corrosión intergranular (GB/T 4334): prueba la resistencia a la corrosión intergranular durante la soldadura o el uso a alta temperatura.
Prueba de picaduras (ASTM G48): evalúa la resistencia a la corrosión por iones de cloruro (como 316 para entornos de agua de mar).

7. Requisitos especiales (según el escenario de aplicación)
Alta limpieza (semiconductores, industria alimentaria): control del contenido de impurezas, pulido electrolítico de la pared interior.
Aplicaciones de alta temperatura/baja temperatura: se requieren pruebas adicionales de resistencia a alta temperatura o tenacidad al impacto a baja temperatura.
Rendimiento de soldadura: El acero inoxidable con bajo contenido de carbono (como 304L, 316L) es adecuado para ocasiones de soldadura.

Sugerencias de selección de materiales para escenarios de aplicación:

Maquinaria general: 304/316, enfatizando la resistencia a la corrosión y la formabilidad.
Componentes de alta resistencia: acero dúplex 2205 o acero martensítico.
Ambiente de alta temperatura: 321 o 310S (06Cr25Ni20).

La selección debe basarse en consideraciones exhaustivas de las condiciones de trabajo (medios corrosivos, temperatura, presión) y el costo, y en la estricta aceptación de los informes de materiales y los certificados de prueba.

Conclusión:

Los requisitos de calidad para tubos de acero inoxidable sin costura para maquinaria cubren la composición química, las propiedades mecánicas, la precisión dimensional, la calidad de la superficie, el rendimiento del proceso, la resistencia a la corrosión y otros aspectos. Los distintos escenarios de aplicación (como el químico, el aeronáutico y el médico) requieren una selección específica de materiales (como 304, 316 y 2205) y pruebas estrictas. Al realizar una compra, se debe solicitar a los proveedores que proporcionen informes de materiales (MTC) y certificados de pruebas (como informes UT/ET) para garantizar el cumplimiento de los estándares de la industria (como GB, ASTM, EN, etc.).

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