Comprensión de las tuberías de acero de aleación sin costura ASTM A213

Fecha:2025-06-06Marcado:

Los tubos y tuberías de acero aleado sin costura, especialmente la norma ASTM A213, se utilizan ampliamente en calderas, intercambiadores de calor, dispositivos de alta presión, sobrecalentadores y recalentadores. Gracias a su dureza y propiedades mecánicas, son adecuados para altas temperaturas y presiones. La norma ASTM A213 se refiere a tubos de acero aleado ferrítico y austenítico sin costura para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor.

Además de los tubos de acero aleado, la norma ASTM A213 también incluye tubos de acero inoxidable, ampliamente utilizados en calderas, intercambiadores de calor y condensadores.

¿Qué es la norma ASTM A213?

La norma ASTM A213 es una norma emitida por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM) para regular los requisitos de fabricación e inspección de tuberías de superficie de calentamiento, colectores y tuberías de vapor de calderas de baja y media presión (la presión de trabajo generalmente no supera los 5,88 MPa y la temperatura de trabajo es inferior a 450 °C). Esta norma incluye algunos grados de acero, como TP304H, TP309H, TP309HCb, TP310H, TP310HCb, TP310IICbN, TP316H, TP321H, TP347H, TP347HFG (grano fino) y TP348H, especialmente mejorados para su uso a altas temperaturas.

Además, la norma ASTM A213 también especifica el tamaño y el rango de espesores de la tubería, así como los requisitos de propiedades mecánicas. Esta norma se aplica a las tuberías utilizadas en tuberías de superficie de calefacción, colectores y tuberías de vapor de calderas de baja y media presión.

Grados comunes según la norma ASTM A213

Los grados más utilizados, producidos según la norma ASTM A213, incluyen:

Grade	Chemical Composition (%)	Mechanical Properties	Key Applications
T11	Cr 1.0-1.5, Mo 0.44-0.65	Tensile ≥415 MPa, Yield ≥170 MPa	Boiler superheaters, high-temperature piping
T22	Cr 1.9-2.6, Mo 0.87-1.13	Tensile ≥415 MPa, Yield ≥205 MPa	Subcritical steam pipelines
T91	Cr 8.0-9.5, Mo 0.85-1.05	Tensile ≥585 MPa, Yield ≥415 MPa	Supercritical boilers, nuclear reactor components

Cada grado posee características químicas y mecánicas específicas, adecuadas para diferentes niveles de resistencia a la temperatura, tolerancia a la presión y resistencia a la corrosión.

Procesos de fabricación

Procesamiento de la materia prima: Refusión por electroescoria (ESR) o descarburación con oxígeno al vacío (VOD) para garantizar un contenido de S y P ≤ 0,025 %.

Métodos de conformado:

Laminación en caliente: Diámetros exteriores: 21,3–635 mm, espesor de pared: 2–30 mm.

Estiramiento en frío: Precisión: ±0,1 mm, rugosidad superficial: Ra ≤ 3,2 μm. Tratamiento térmico: Recocido por solución (1050–1150 °C) para mejorar la resistencia a la fluencia y la estabilidad dimensional.

Ámbito de aplicación de la tubería de acero aleado sin costura ASTM A213.

Industria energética: Tubos de sobrecalentadores de unidades supercríticas/ultrasupercríticas (como el grado TP347HFG), resistentes a condiciones extremas de 600 °C/25 MPa.

Ámbito petroquímico: Tuberías resistentes a la corrosión por azufre en unidades de craqueo catalítico, con una vida útil de 3 a 5 veces mayor que la de las tuberías de acero convencionales.

Ingeniería de protección ambiental: Tubos de escape de incineradores de residuos, resistentes a entornos corrosivos con Cl⁻ y SO₂.

Equipos de energía nuclear: Tuberías de refrigerante de reactores nucleares, que cumplen con los requisitos de la norma RCC-M.

Composición química de la tubería de acero aleado sin costura ASTM A213.

Grade	C	Mn	P	S	Si	Cr	Mo	V	N	Ni	Al	Nb	W
T2	0.10-0.20	0.30-0.61	0.025 max	0.025 max	0.10-0.30	0.50-0.81	0.44-0.65
T5	0.15 max	0.30-0.60	0.025 max	0.025 max	0.50 max	4.00-6.00	0.45-0.65
T9	0.15 max	0.30-0.60	0.025 max	0.025 max	0.25-1.00	8.0-10.0	0.90-1.10
T11	0.15 max	0.30-0.60	0.025 max	0.025 max	0.50-1.00	1.00-1.50	0.44-0.65
T12	0.15 max	0.30-0.60	0.025 max	0.025 max	0.50-1.00	1.00-1.50	0.44-0.65
T22	0.05-0.15	0.30-0.60	0.025 max	0.025 max	0.50 max	1.90-2.60	0.87-1.13
T91	0.08-0.12	0.30-0.60	0.020 max	0.010 max	0.20-0.50	8.00-9.50	0.85-1.05	0.18-0.25	0.03-0.07	0.40 max	0.04 max	0.06-0.10
T92	0.07-0.13	0.30-0.60	0.020 max	0.010 max	0.50 max	8.50-9.50	0.30-0.60	.015-0.25	0.03-0.07	0.40 max	0.04 max	0.04-0.09	1.50-2.00

Mechanical Property of ASTM A213 Seamless Alloy Steel Pipes

Grade	Tensile Strength, Mpa	Yield Strength, Mpa	Elongation, %	Hardness, HB
T2	415 min	205 min	30 min	163 max
T5	415 min	205 min	30 min	163 max
T9	415 min	205 min	30 min	179 max
T11	415 min	205 min	30 min	179 max
T12	415 min	205 min	30 min	179 max
T22	415 min	205 min	30 min	163 max
T91	585 min	415 min	20 min	250 max
T92	585 min	415 min	20 min	250 max