Las propiedades mecánicas se encuentran entre los factores más importantes a la hora de seleccionar tubos de acero sin costura para calderas, intercambiadores de calor, refinerías, plantas petroquímicas y sistemas de tuberías de alta presión.
Diferentes condiciones de operación requieren diferentes combinaciones de resistencia a la tracción, límite elástico, alargamiento, resistencia al impacto y dureza. Comprender estos requisitos ayuda a los ingenieros y profesionales de adquisiciones a seleccionar el grado de material adecuado para aplicaciones específicas.
En Union Steel Industry, los tubos de acero sin costura se suministran de acuerdo con estándares internacionales, incluidos ASTM, ASME, DIN y GB, que cubren acero al carbono, acero aleado y grados de servicio de alta temperatura para entornos industriales exigentes.
¿Cuáles son las propiedades mecánicas clave de los tubos de acero sin costura?
El rendimiento de una tubería de acero sin costura normalmente se evalúa utilizando cinco indicadores mecánicos principales:
Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción mide la tensión máxima que un material puede soportar antes de fracturarse.
Una mayor resistencia a la tracción generalmente proporciona:
Mejor resistencia a la presión
Integridad estructural mejorada
Rendimiento mejorado a alta temperatura
Fuerza de producción
El límite elástico indica el nivel de tensión en el que comienza la deformación permanente.
Para los sistemas de tuberías de presión, un límite elástico adecuado ayuda a prevenir la distorsión bajo cargas operativas.
Elongación
El alargamiento refleja la ductilidad y la capacidad del material para deformarse antes de fallar.
Un mayor alargamiento proporciona:
Mejor rendimiento de conformado
Soldabilidad mejorada
Mayor resistencia al agrietamiento
Resistencia al impacto
La tenacidad al impacto evalúa la capacidad de un material para absorber energía bajo condiciones de carga repentinas.
Esta propiedad es particularmente importante para:
Servicio de baja temperatura
Entornos de ciclo térmico
Sistemas de presión crítica
Dureza
La dureza mide la resistencia a las indentaciones y al desgaste.
Los niveles de dureza controlados ayudan a mantener la maquinabilidad al tiempo que garantizan la resistencia adecuada.
Propiedades mecánicas de los tubos de calderas de acero al carbono.
|
Estándar
|
Grado
|
Resistencia a la tracción (MPa)
|
Límite elástico (MPa)
|
Alargamiento (%)
|
Impacto (J)
|
Dureza
|
|
GB/T 3087
|
10
|
335-475
|
≥205
|
≥24
|
—
|
—
|
|
GB/T 3087
|
20
|
410-550
|
≥245
|
≥20
|
—
|
—
|
|
DIN 17175
|
St35.8
|
360-480
|
≥235
|
≥25
|
—
|
—
|
|
DIN 17175
|
St45.8
|
410-530
|
≥255
|
≥21
|
—
|
—
|
|
DIN 17175
|
15Mo3
|
450-600
|
≥270
|
≥22
|
—
|
—
|
|
DIN 17175
|
13CrMo44
|
440-590
|
≥290
|
≥22
|
—
|
—
|
|
DIN 17175
|
10CrMo910
|
450-600
|
≥280
|
≥20
|
—
|
—
|
|
DIN 17175
|
14MoV63
|
460-610
|
≥320
|
≥20
|
≥55
|
—
|
|
DIN 17175
|
12Cr1MoV
|
470-640
|
≥255
|
≥21
|
≥41
|
—
|
|
GB/T 9948
|
12CrMo
|
410-560
|
≥205
|
≥21
|
≥40
|
≤156 HBW
|
|
GB/T 9948
|
15CrMo
|
440-640
|
≥295
|
≥21
|
≥40
|
≤170 HBW
|
|
GB/T 9948
|
12Cr1Mo
|
415-560
|
≥205
|
≥22
|
≥40
|
≤163 HBW
|
|
GB/T 9948
|
12Cr1MoV
|
470-640
|
≥255
|
≥21
|
≥40
|
≤179 HBW
|
|
GB/T 9948
|
12Cr2Mo
|
450-600
|
≥280
|
≥22
|
≥40
|
≤163 HBW
|
|
GB/T 9948
|
12Cr5MoI
|
415-590
|
≥205
|
≥22
|
≥40
|
≤163 HBW
|
|
GB/T 9948
|
12Cr9MoI
|
460-640
|
≥210
|
≥20
|
≥40
|
≤179 HBW
|
|
GB/T 9948
|
12Cr9MoNT
|
590-740
|
≥390
|
≥18
|
≥40
|
—
|
|
GB/T 6479
|
Q345B/C/D/E
|
490-670
|
≥345
|
≥21
|
≥40
|
—
|
|
GB/T 5310
|
20G
|
410-550
|
≥245
|
≥24
|
≥40
|
120-160 HBW
|
|
GB/T 5310
|
25MnG
|
485-640
|
≥275
|
≥20
|
≥40
|
130-180 HBW
|
|
GB/T 5310
|
15MoG
|
450-600
|
≥270
|
≥22
|
≥40
|
125-180 HBW
|
|
GB/T 5310
|
20MoG
|
415-665
|
≥220
|
≥22
|
≥40
|
125-180 HBW
|
|
GB/T 5310
|
15CrMoG
|
440-640
|
≥295
|
≥21
|
≥40
|
125-170 HBW
|
|
GB/T 5310
|
12Cr2MoG
|
450-600
|
≥280
|
≥22
|
≥40
|
125-180 HBW
|
|
GB/T 5310
|
12Cr1MoVG
|
470-640
|
≥255
|
≥21
|
≥40
|
135-195 HBW
|
|
GB/T 5310
|
12Cr2MoWVTiB
|
540-730
|
≥345
|
≥18
|
≥40
|
160-220 HBW
|
|
GB/T 5310
|
10Cr9Mo1VNbN
|
≥585
|
≥415
|
≥20
|
≥40
|
185-250 HBW
|
|
GB/T 5310
|
10Cr9MoW2VNbBN
|
≥620
|
≥440
|
≥20
|
≥40
|
185-250 HBW
|
|
ASME SA-192M
|
SA-192
|
≥325
|
≥180
|
≥35
|
—
|
—
|
|
ASTM A106M
|
Grado B
|
≥415
|
≥240
|
—
|
—
|
—
|
|
ASTM A106M
|
Grado C
|
≥485
|
≥275
|
—
|
—
|
—
|
|
ASME SA-210M
|
A1
|
≥415
|
≥255
|
—
|
—
|
≤79HRB
|
|
ASME SA-210M
|
c
|
≥485
|
≥275
|
—
|
—
|
≤89HRB
|
|
ASME SA-209M
|
T1
|
≥380
|
≥205
|
—
|
—
|
≤80HRB
|
|
ASME SA-209M
|
T1b
|
≥365
|
≥195
|
—
|
—
|
≤77HRB
|
|
ASME SA-209M
|
T1a
|
≥415
|
≥220
|
—
|
—
|
≤81HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T2
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
≤85HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T5
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
≤85HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T9
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
≤85HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T11
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
≤85HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T22
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
≤85HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T23
|
≥510
|
≥400
|
—
|
—
|
≤97HRB
|
|
ASME SA-213M
|
T24
|
≥585
|
≥415
|
—
|
—
|
≤25HRC
|
|
ASME SA-213M
|
T91
|
≥585
|
≥415
|
—
|
—
|
≤25HRC
|
|
ASME SA-213M
|
T92
|
≥620
|
≥440
|
—
|
—
|
≤25HRC
|
|
ASMESA-335M
|
P2
|
≥380
|
≥205
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P5
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P9
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P11
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P22
|
≥415
|
≥205
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P23
|
≥510
|
≥400
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P24
|
≥585
|
≥415
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P91
|
≥585
|
≥415
|
—
|
—
|
—
|
|
ASMESA-335M
|
P92
|
≥620
|
≥440
|
—
|
—
|
—
|
Cómo garantiza Union Steel Industry el cumplimiento de las propiedades mecánicas
En Union Steel Industry, cada lote de producción se somete a una verificación de calidad exhaustiva antes del envío.
Las capacidades de prueba incluyen:
Pruebas de tracción
Pruebas de límite elástico
Prueba de elongación
Pruebas de impacto
Prueba de dureza
examen metalográfico
Análisis de composición química.
Todos los procedimientos de prueba se realizan de acuerdo con las normas ASTM, ASME, DIN, EN, JIS y GB.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es la propiedad mecánica más importante de los tubos de calderas?
La resistencia a la tracción, el límite elástico y la resistencia a la fluencia son las propiedades más críticas para el servicio de calderas de alta temperatura.
2. ¿Qué grado ASME se usa comúnmente para los tubos de sobrecalentador?
ASME SA-213 T11, T22, T91 y T92 se utilizan ampliamente para aplicaciones de sobrecalentador y recalentador.
3. ¿Por qué son importantes las pruebas de impacto?
Las pruebas de impacto verifican la dureza del material y la resistencia a cargas repentinas o condiciones de baja temperatura.
4. ¿Union Steel Industry proporciona certificados de prueba de fábrica?
Sí. Los informes de pruebas de materiales se pueden suministrar de acuerdo con los requisitos del cliente y del proyecto.