Codo WPB ASTM A234

La norma ASTM A234 es una norma desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), que se utiliza específicamente para accesorios de tubería forjados de acero al carbono y acero aleado para soldadura a tope, aptos para temperaturas medias y altas, incluyendo codos, tes, reductores, etc. Entre ellos, los codos de acero al carbono son los más utilizados.

Características de los codos ASTM A234:

Materiales típicos: WPB (acero al carbono), WP11/WP22 (acero aleado).
Proceso aplicable: Conexión por soldadura a tope (soldadura a tope), de acuerdo con las especificaciones de tamaño de ASME B16.9.

Temperatura aplicable: -29 °C ~ 425 °C (WPB)

Nivel de presión: ASME B16.9 Clase 3000~9000
Proceso de fabricación: Forjado/conformado por empuje en caliente + mecanizado
Tratamiento superficial: Arenado/galvanizado/recubrimiento epoxi

Rango de tamaños:
Diámetro nominal (NPS): 1/2"~48"
Espesor de pared: Sch 40, Sch 80, XXS, etc.

Tipo de ángulo:
Codo de 90° (LR radio largo, SR radio corto), codo de 45°, codo de 180°.
Propiedades del material del codo de tubería ASTM A234:
Composición química (WPB): C ≤ 0,3 %; Mn ≤ 1,2 %; P ≤ 0,05 %; S ≤ 0,058 %.

Propiedades mecánicas (WPB):
Resistencia a la tracción: ≥415 MPa
Límite elástico: ≥240 MPa

Elongación: ≥22 %

Rendimiento del proceso:
Soldabilidad: Buena (requiere precalentamiento a 150-200 °C para evitar el agrietamiento)

Formabilidad: Se puede forjar/imprimir en caliente para formar codos de tubería de 90°, 45° y 180°.

Normas relacionadas:
ASME B16.9: Tolerancias dimensionales de los accesorios de tubería
ASME B16.25: Requisitos de ranura para soldadura a tope

ASME B31.3: Especificaciones de instalación de tuberías de proceso

Ventajas y desventajas de los codos de tubería ASTM A234:

Ventajas:

1. Alta relación calidad-precio: El costo de los materiales de acero al carbono es menor que el del acero inoxidable, lo que los hace adecuados para la adquisición a gran escala. 

2. Alta resistencia a la presión: Los codos de tubería Sch 80 pueden soportar presiones superiores a 600 psi.

3. Proceso avanzado: fácil de soldar y forjar, y cadena de suministro perfecta.

Desventajas:
1. Baja resistencia a la corrosión.
El acero al carbono se oxida fácilmente y requiere galvanizado o recubrimiento epóxico en ambientes húmedos.
El acero inoxidable (como ASTM A403 316) debe utilizarse en medios ácidos.
2. Limitaciones de alta temperatura: Temperatura de uso a largo plazo de WPB ≤425 °C; para temperaturas más altas se requiere acero aleado (como WP11).

3. Peso elevado: En comparación con el acero inoxidable de la misma especificación, los codos de acero al carbono son entre un 20 % y un 30 % más pesados.

Preguntas frecuentes:

P1: Se pueden utilizar los codos WPB en entornos de baja temperatura (-50 °C)?

R1: ¡No! Se debe utilizar ASTM A420 WPL6 (acero al carbono de baja temperatura). 

P2: ¿Cómo distinguir los codos forjados de los fundidos?

R2: Forjado: La superficie es lisa, sin poros y está marcada con la palabra "Forjado".

Fundido: Se requiere MT (prueba de partículas magnéticas) para detectar defectos.

P3: ¿Se pueden soldar codos Sch 40 con tuberías Sch 80?
R3: ¡Prohibido! Un espesor de pared desigual puede provocar concentración de tensiones.

Conclusión:

Los codos de acero al carbono ASTM A234 (especialmente los WPB) son componentes esenciales de las tuberías industriales. Sus ventajas son su bajo coste, buena resistencia a la presión y fácil procesamiento, pero se debe prestar atención a la protección contra la corrosión y a los límites de temperatura. Para entornos hostiles (alta temperatura/corrosión), se recomienda sustituirlos por codos de acero aleado WP11 o acero inoxidable.

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