Tubo de acero sin costura de aleación ferrítica ASTM A213 T5 L para calderas y sobrecalentadores
El tubo sin costura ASTM A213 T5 es un tipo de tubo de acero de aleación ferrítica sin costuradiseñado específicamente para servicio a alta temperatura en calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor. Es un tubo de acero de aleación resistente elegido por su resistencia confiable y resistencia a la oxidación en las secciones críticas de alta temperatura de las centrales eléctricas y refinerías.
Aquí hay algunos desgloses detallados:
1. Requisitos de composición química
La composición química debe cumplir con los siguientes límites (porcentaje en peso máximo a menos que se especifique un rango):
| Elemento | Composición (%) | Notas |
| Carbono (C) | 0.15 máx. | |
| Manganeso (Mn) | 0.30 - 0.60 | |
| Fósforo (P) | 0.025 máx. | |
| Azufre (S) | 0.025 máx. | |
| Silicio (Si) | 0.50 máx. | |
| Cromo (Cr) | 4.00 - 6.00 | Elemento de aleación clave para la resistencia a la oxidación |
| Molibdeno (Mo) | 0.45 - 0.65 | Elemento de aleación clave para la resistencia a altas temperaturas |
Nota: La especificación también incluye reglas para el análisis del producto, que permite ligeras variaciones con respecto al análisis de calor (análisis de cuchara) que se muestra arriba.
2. Requisitos de propiedades mecánicas
El material debe cumplir con los siguientes requisitos de propiedades mecánicas después del tratamiento térmico obligatorio:
| Propiedad | Valor | Notas | |
| Resistencia a la tracción | 415 MPa min | (60,000 psi min) | |
| Límite elástico | 205 MPa min | (30,000 psi min) | Con una compensación del 0.2% o una extensión del 0.5% bajo carga |
| Alargamiento | ≥ 30% (en 2 pulg. / 50 mm) ≥ 20% (en 4xD* para probeta redonda) |
*D = Diámetro de la probeta. El alargamiento mínimo depende del tamaño de la probeta y del espesor de la pared del tubo. La norma proporciona una tabla para los valores de alargamiento mínimo. Los valores aquí son comunes para espesores de pared estándar. | |
| Dureza | — | La norma no especifica un rango de dureza obligatorio, pero se mide comúnmente y generalmente se encuentra dentro de ~80-95 HRB. A menudo se utiliza como control de calidad. |
Puntos clave sobre las propiedades mecánicas:
3. Fabricación y rendimiento:
Sin costura: Fabricado perforando un tocho sólido, lo que da como resultado un tubo homogéneo sin una costura débil. Esto es fundamental para manejar altas presiones internas.
Resistencia a altas temperaturas: Diseñado para conservar su resistencia y resistir la "fluencia" (deformación lenta bajo tensión constante a altas temperaturas) y la rotura.
Resistencia a la oxidación: El contenido de cromo proporciona una capa protectora de óxido que evita la formación excesiva de incrustaciones cuando se expone a gases calientes de combustión.
4. Comparación con otros grados (T5 vs. T11 vs. T9)
Es útil ver cómo se compara T5 con grados comunes similares:
| Característica | ASTM A213 T5 | ASTM A213 T11 | ASTM A213 T9 |
| Composición nominal | 5% Cromo, 0.5% Molibdeno | 1.25% Cromo, 0.5% Molibdeno | 9% Cromo, 1% Molibdeno |
| Contenido de Cr | Medio (4-6%) | Bajo (~1.25%) | Alto (~9%) |
| Contenido de Mo | Medio (0.45-0.65%) | Medio (0.45-0.65%) | Alto (0.9-1.1%) |
| Resistencia a la oxidación | Buena | Regular | Muy buena |
| Resistencia a altas temperaturas | Buena | Buena | Mejor |
| Uso general | Sobrecalentador/recalentador de temperatura moderada | Tubos de caldera, sobrecalentadores de baja temperatura | Secciones de alta temperatura de sobrecalentadores |
Categoría de aplicación principal: Servicio a alta temperatura
Los tubos A213 T5 están diseñados para entornos donde están presentes tanto altas temperaturas como alta presión. Son un componente crítico en las industrias de energía y procesos.
Industrias clave y aplicaciones específicas:
1. Generación de energía (plantas de energía de combustibles fósiles y biomasa)
Esta es la aplicación más común para los tubos T5. Se utilizan en secciones de la caldera donde las temperaturas superan el límite seguro para el acero al carbono, pero no requieren una aleación de mayor grado.
2. Petroquímica y procesamiento de hidrocarburos
3. Fabricación de recipientes a presión
Utilizado por los fabricantes para construir:
