La brida es uno de los conectores más comunes en los sistemas de tuberías. La selección del material y el proceso de fabricación afectan directamente la seguridad, la fiabilidad y la economía del sistema. Si bien las bridas forjadas ASTM A105 y las bridas fundidas pertenecen a la categoría de bridas de acero al carbono, existen diferencias significativas en la naturaleza del material, el sistema estándar y el ámbito de aplicación. Comprender estas diferencias básicas es fundamental para la correcta selección y uso de las bridas.
Una brida forjada ASTM A105 es una brida de alta resistencia fabricada en acero al carbono mediante un proceso de forjado. ASTM A105 es la especificación estándar para piezas forjadas de acero al carbono utilizadas en componentes de tuberías para servicio a temperatura ambiente y alta temperatura.
¿Qué es una brida fundida?
Una brida fundida se fabrica vertiendo acero fundido en un molde que le da la forma deseada. Una vez solidificada, la pieza fundida se retira, se limpia y se mecaniza según las especificaciones finales.
Si bien la fundición permite una producción en masa rentable, puede introducir defectos como porosidad, inclusiones o cavidades por contracción. Estos defectos pueden debilitar el producto final y aumentar el riesgo de falla bajo tensión o presión.
Brida Forjada ASTM A105
Una brida forjada ASTM A105 es una brida de alta resistencia fabricada en acero al carbono mediante un proceso de forjado. ASTM A105 es la especificación estándar para piezas forjadas de acero al carbono utilizadas en componentes de tuberías para servicio a temperatura ambiente y alta temperatura. El forjado implica calentar una pieza sólida de acero y moldearla mediante presión mecánica. Este proceso alinea la estructura del grano y elimina los huecos internos, dando como resultado un producto denso y uniforme con mayor resistencia mecánica, resistencia a la fatiga y durabilidad.
¿Cuál es la diferencia entre la brida forjada A105 y la brida fundida?
1. Diferencias en el proceso y la organización de fabricación
Las bridas forjadas se fabrican mediante la aplicación de deformación plástica a palanquillas o lingotes redondos de colada continua a altas temperaturas para formar líneas de flujo continuas dentro del metal y refinar significativamente los granos. Presentan una organización densa, pocos defectos y una excelente resistencia a la fatiga. Las bridas fundidas se fabrican mediante fundición de acero fundido. Si bien se pueden lograr estructuras complejas, estas suelen presentar defectos como poros, inclusiones y segregación de dendritas. El material es altamente anisotrópico y sus propiedades mecánicas fluctúan considerablemente.
2. Tratamiento térmico y microestructura
Las bridas forjadas A105 se tratan principalmente mediante normalización o temple y revenido para obtener una organización de ferrita-perlita fina y uniforme con un tamaño de grano generalmente de 5-8. Las bridas fundidas suelen estar solo recocidas, con granos gruesos, irregularidades comunes de perlita y agregación de inclusiones, y la microestructura, obviamente, no es tan estable como la de las piezas forjadas.
3. Comparación de propiedades mecánicas
La resistencia a la tracción de las bridas forjadas suele ser de 480-580 MPa, el límite elástico de 280-350 MPa y la vida útil a la fatiga supera las 80.000 horas, mucho mejor que las 20.000-30.000 horas de las bridas fundidas. Además, los productos forjados presentan una alta precisión dimensional, baja rugosidad superficial, mejor sellado y son adecuados para entornos de alta temperatura y alta presión. Las bridas fundidas son más adecuadas para sistemas de baja presión y temperatura normal, como el suministro de agua municipal, la ventilación y la extracción, etc.
4. Recomendaciones de aplicación y guía de selección
En sistemas convencionales de clase 300 o inferior y DN400 o inferior, las bridas forjadas son ligeramente más caras, pero con una mayor vida útil y menores costes de mantenimiento, resultan más económicas durante todo su ciclo de vida. En entornos de alta temperatura y alta presión, con fuertes vibraciones o baja temperatura, se recomienda priorizar las bridas forjadas A105. En aplicaciones de baja presión y gran calibre (por ejemplo, superior a DN600) o formas complejas, las bridas fundidas tienen ventajas en cuanto a costos.
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