Tubería de acero aleado sin costura ASTM A335 P22 para calderas
La ASTM A335 P22 es una tubería de acero aleado ferrítico de cromo-molibdeno sin costura destinada a servicio a alta temperatura. El grado P22, UNS K21590, contiene aproximadamente 1.90-2.60% de cromo y 0.87-1.13% de molibdeno, lo que proporciona una mayor resistencia a alta temperatura, resistencia a la oxidación y capacidad de servicio bajo fluencia en comparación con el acero al carbono simple.
Para proyectos de calderas y tuberías a presión, la tubería P22 se especifica comúnmente para líneas de vapor a alta temperatura, colectores de caldera, conexiones de sobrecalentador y otros componentes que contienen presión. La norma ASTM A335/A335M-24 cubre la fabricación sin costura, la química, el tratamiento térmico, las propiedades de tracción, los requisitos dimensionales y los requisitos de prueba.
Especificación
| Artículo |
Especificación |
| Material |
Acero aleado ferrítico de cromo-molibdeno |
| Estándar |
ASTM A335/A335M |
| Grado |
P22 |
| Designación UNS |
K21590 |
| Proceso de fabricación |
Sin costura, acabado en caliente o estirado en frío |
| Diámetro exterior |
Rango de suministro típico: 10.3-610 mm; tamaños específicos del proyecto disponibles por acuerdo |
| Tamaño nominal de tubería |
Comúnmente NPS 1/8-24; tamaños más grandes sujetos a capacidad de fabricación |
| Espesor de pared |
Típico 1.5-60 mm; Schedule 10 hasta XXS y espesores de pared especiales por pedido |
| Longitud |
1-12 m personalizable; longitudes aleatorias o fijas disponibles |
| Tolerancia de espesor de pared |
Según ASTM A335/A335M y ASTM A999/A999M; la tolerancia típica de pared nominal depende del NPS y la relación t/D |
| Tolerancia de diámetro exterior |
Según ASTM A999/A999M |
| Rectitud |
La tubería sin costura acabada debe ser razonablemente recta; se pueden acordar tolerancias de proyecto más estrictas al realizar el pedido |
| Condición de la superficie |
Acabado en caliente, estirado en frío, desnudo, desincrustado, aceitado o con recubrimiento protector según se especifique |
| Acabado del extremo |
Extremo liso o extremo biselado |
| Tratamiento térmico |
Recocido completo/isótermico, o normalizado y revenido; temperatura mínima de revenido 675 °C para P22 |
| Pruebas |
Prueba de tracción, prueba de dureza, prueba de aplanamiento/flexión según corresponda, examen eléctrico hidrostático y/o no destructivo según especificación y pedido |
| Certificación |
Certificado de inspección EN 10204 3.1 disponible cuando se especifique |
| Servicio principal |
Tuberías a presión a alta temperatura |
Para el Grado P22, la ASTM A335/A335M-24 permite el recocido completo o isótermico, o la normalización y el revenido, con una temperatura mínima de revenido de 1250 °F [675 °C] para la ruta de normalización y revenido.
Características principales
1. Sistema de aleación de Cr-Mo controlado de 2.25%
El P22 tiene un contenido de cromo especificado de 1.90-2.60% y un contenido de molibdeno de 0.87-1.13%. El cromo contribuye a la resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas, mientras que el molibdeno mejora la resistencia a alta temperatura y la resistencia a la deformación dependiente del tiempo.
La química ASTM A335/A335M-24 para P22 también limita el fósforo y el azufre a un máximo de 0.025% cada uno.
2. Resistencia mecánica mínima a temperatura ambiente
La ASTM A335/A335M-24 clasifica el P22 en el grupo de propiedades de tracción "todos los demás grados", requiriendo:
- Resistencia a la tracción mínima: 415 MPa
- Límite elástico mínimo: 205 MPa
- Alargamiento longitudinal básico mínimo: 30% para condiciones de muestra que califican
- Alargamiento transversal básico mínimo: 20%
La aceptación real del alargamiento depende de la forma de la muestra y del espesor de la pared según las fórmulas y tablas de la norma.
3. Tratamiento térmico controlado para servicio a alta temperatura
El P22 no se suministra simplemente como acero Cr-Mo sin tratar. La ASTM A335/A335M establece rutas de tratamiento térmico definidas para obtener la microestructura y las propiedades mecánicas requeridas.
Para P22 normalizado y revenido, el revenido se realiza a no menos de 675 °C.
4. Construcción de tubería a presión sin costura
La ASTM A335 cubre específicamente tuberías de acero aleado ferrítico sin costura. La ausencia de una soldadura de producción longitudinal hace que el P22 sea adecuado para diseños de tuberías a presión donde se especifica la construcción sin costura para servicio a alta temperatura.
5. Adecuado para fabricación posterior
La ASTM A335 establece que las tuberías cubiertas por la especificación están destinadas a ser adecuadas para doblado, bridas, operaciones de conformado similares y soldadura por fusión, sujetas a procedimientos de fabricación y tratamiento térmico apropiados.
Nuestras ventajas
1. Control de la trazabilidad del material y la mezcla de grados
Una preocupación importante en la adquisición de tuberías de Cr-Mo es la identificación incorrecta del grado. Los P11, P22, P5 y P9 pueden parecer externamente similares, pero tienen contenidos de cromo y molibdeno sustancialmente diferentes.
Para pedidos de P22, el material puede ser controlado por número de colada a lo largo de la producción y suministrado con documentación de inspección que muestre:
- Designación ASTM A335/A335M
- Grado P22
- UNS K21590
- Número de colada
- Análisis químico
- Resultados de la prueba de tracción
- Condición de tratamiento térmico
- Estado hidrostático/NDE cuando sea aplicable
La verificación PMI también se puede especificar para proyectos que requieren confirmación positiva de la identidad de la aleación Cr-Mo.
2. Control dimensional basado en las reglas de tolerancia de tubería correctas
Los compradores profesionales a menudo se centran en el espesor de pared restante mínimo en lugar de solo en el espesor de pared nominal.
La ASTM A335/A335M se refiere a los requisitos dimensionales aplicables a las tuberías de acero aleado, mientras que la ASTM A999/A999M proporciona variaciones permisibles detalladas en el espesor de la pared. Para tuberías de pared nominal, los ejemplos incluyen:
| Rango de tubería |
Por encima de la pared nominal |
Por debajo de la pared nominal |
| NPS 1/8-2 1/2, todas las relaciones t/D |
+20.0% |
-12.5% |
| NPS 3-18, t/D ≤ 5% |
+22.5% |
-12.5% |
| NPS 3-18, t/D > 5% |
+15.0% |
-12.5% |
| NPS 20 y mayores, sin costura, t/D ≤ 5% |
+22.5% |
-12.5% |
| NPS 20 y mayores, sin costura, t/D > 5% |
+15.0% |
-12.5% |
Esto es particularmente importante cuando las tuberías se mecanizarán, doblarán o prepararán posteriormente para soldadura en servicio a presión.
3. Las pruebas se pueden adaptar a los requisitos de inspección de tuberías a presión
Otro problema común de adquisición es asumir que cada tubería A335 recibe exactamente la misma combinación de pruebas hidrostáticas y NDE.
La ASTM A335/A335M-24 diferencia las pruebas según las dimensiones de la tubería y los requisitos del comprador. Por ejemplo, ciertas tuberías de gran diámetro y pared delgada están sujetas a pruebas hidrostáticas, mientras que otros tamaños están sujetos a examen eléctrico no destructivo a menos que se especifique lo contrario. El comprador también puede especificar combinaciones de pruebas adicionales donde sea requerido por el proyecto.
Para tuberías de calderas críticas, la especificación de compra debe, por lo tanto, indicar claramente la prueba hidrostática requerida, ultrasonido u otro NDE permitido, certificado de inspección, PMI y cualquier requisito suplementario específico del proyecto.
Estándares de ejecución
La ASTM A335 P22 debe pedirse principalmente según la ASTM A335/A335M cuando el proyecto requiera específicamente P22. Otras normas internacionales enumeradas a continuación deben tratarse como alternativas de ingeniería en lugar de sustituciones automáticas uno a uno.
| Sistema de estándares |
Estándar relevante típico / Familia de materiales |
Descripción |
| ASTM / ASME |
ASTM A335/A335M P22 / ASME SA-335 P22 |
Tubería de acero aleado ferrítico sin costura para servicio a alta temperatura |
| EN |
EN 10216-2, grados como 10CrMo9-10 |
Tubos de acero sin costura para fines de presión con propiedades especificadas a temperaturas elevadas |
| GOST |
GOST 550 / especificaciones aplicables de acero resistente al calor Cr-Mo |
Tubería/tubo de acero aleado sin costura para servicio a temperaturas elevadas, según especificación del proyecto |
| JIS |
JIS G3458, serie STPA |
Tuberías de acero aleado para servicio a temperaturas elevadas |
| GB |
GB/T 5310, grados de caldera Cr-Mo como 12Cr2MoG |
Tubos y tuberías de acero sin costura para calderas de alta presión |
Aplicación
Tubería principal de vapor en una caldera de servicios públicos
Una aplicación específica para la tubería sin costura ASTM A335 P22 es la tubería principal de vapor a alta temperatura que conecta el sistema de caldera con el equipo de vapor aguas abajo.
En este servicio, la tubería transporta vapor presurizado a temperatura elevada durante períodos de operación prolongados. La composición de Cr-Mo y el tratamiento térmico controlado del P22 lo hacen adecuado para este tipo de servicio de tuberías a presión a alta temperatura, siempre que el tamaño de la tubería, la tensión de diseño, el procedimiento de soldadura, el tratamiento térmico posterior a la soldadura y la temperatura de servicio sean determinados por el código de diseño de caldera o tubería aplicable.
Composición química
La composición química a continuación se basa en los requisitos de ASTM A335/A335M-24 para cinco grados de Cr-Mo comúnmente especificados.
| Grado |
UNS |
C, % |
Mn, % |
P, % Máx. |
S, % Máx. |
Si, % |
Cr, % |
Mo, % |
| P5 |
K41545 |
0.15 máx. |
0.30-0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.50 máx. |
4.00-6.00 |
0.45-0.65 |
| P9 |
K90941 |
0.15 máx. |
0.30-0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.25-1.00 |
8.00-10.00 |
0.90-1.10 |
| P11 |
K11597 |
0.05-0.15 |
0.30-0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.50-1.00 |
1.00-1.50 |
0.44-0.65 |
| P22 |
K21590 |
0.05-0.15 |
0.30-0.60 |
0.025 |
0.025 |
0.50 máx. |
1.90-2.60 |
0.87-1.13 |
| P91 Tipo 1 / Tipo 2 |
K91560 |
0.08-0.12 |
0.30-0.60 |
0.020 |
0.010 |
0.20-0.50 |
8.00-9.50 |
0.85-1.05 |
Propiedades mecánicas
La siguiente tabla resume los requisitos mínimos de tracción a temperatura ambiente de ASTM A335/A335M-24. Los valores de alargamiento dependen del grado, la geometría de la muestra, la orientación y el espesor real de la muestra; los valores que se muestran a continuación identifican la categoría básica mínima de alargamiento aplicable en lugar de reemplazar el cálculo completo de alargamiento de ASTM.
| Grado |
Resistencia a la tracción, mín. |
Límite elástico, mín. |
Alargamiento longitudinal básico* |
Alargamiento transversal básico* |
| P5 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P9 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P11 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P22 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P91 Tipo 1 / Tipo 2 |
585 MPa |
415 MPa |
20% |
Según lo especificado por el requisito de muestra ASTM aplicable |
Preguntas frecuentes
P: ¿Son una empresa comercial o un fabricante?
R: fabricante, también podemos hacer comercio.
P: ¿Cuánto dura su tiempo de entrega?
R: En general, son 10-15 días si los productos están en stock, o son 30-40 días si los productos no están en stock, según la cantidad.
P: ¿Proporcionan muestras? ¿Es gratis o adicional?
R: Sí, podríamos ofrecer la muestra de forma gratuita, pero necesitamos pagar el costo del flete.
P: ¿Cuáles son sus condiciones de pago?
R: Pago≤ 2000 USD, 100% por adelantado. Pago>= 2000 USD, 30% T/T por adelantado, saldo antes del envío. Si tiene otra pregunta, no dude en ponerse en contacto conmigo.