ASTM A691 es una especificación para tuberías de acero de aleación de cromo-molibdeno que se fabrican mediante soldadura y están diseñadas para funcionar en entornos de alta presión y alta temperatura. Estas tuberías se denominan comúnmente "tuberías soldadas de cromo-molibdeno" debido a su composición, que incluye cromo (Cr) y molibdeno (Mo).
Esta combinación proporciona excelente resistencia, resistencia a la oxidación y a la corrosión en condiciones de temperatura y presión elevadas, lo que los hace ideales para aplicaciones críticas como plantas de energía, refinerías y plantas químicas.
Características clave de la tubería soldada con cromo molibdeno ASTM A691
- Composición del material:
Cromo (Cr): Mejora la resistencia a la oxidación y la resistencia a altas temperaturas.
Molibdeno (Mo): Mejora la resistencia a la fluencia, la corrosión y las picaduras.
Los elementos de aleación adicionales, como manganeso, silicio y carbono, pueden variar según el grado.
- Capacidad de alta presión y alta temperatura:
Diseñado para funcionar en sistemas donde se encuentran altas presiones y temperaturas, como tuberías de vapor e intercambiadores de calor.
- Construcción soldada:
Fabricado mediante soldadura por fusión eléctrica (EFW), lo que garantiza resistencia y confiabilidad constantes.
Post-soldadura tratada térmicamente para restaurar las propiedades mecánicas.
- Variedad de Grados:
Los grados comunes incluyen Grado 1.25Cr, 2.25Cr, 5Cr, 9Cr, donde los números representan el porcentaje de cromo en la aleación.
Un mayor contenido de cromo y molibdeno ofrece una mayor resistencia a la corrosión y a la temperatura.
- Propiedades mecánicas:
Resistencia a la tracción: varía según el grado, pero normalmente supera los 60 ksi (415 MPa).
Límite elástico: normalmente supera los 30 ksi (205 MPa).
Aplicaciones de la tubería soldada de cromo molibdeno ASTM A691
- Generación de Energía:
Se utiliza en calderas, intercambiadores de calor y tubos de sobrecalentador para centrales térmicas debido a su excelente resistencia al calor.
- Aplicaciones Petroquímicas y Refinerías:
Tuberías para reactores, reformadores catalíticos e hidrocraqueadores que operan a altas temperaturas y presiones.
- Industria del Petróleo y Gas:
Adecuado para entornos con gases ácidos y tuberías que transportan fluidos a alta temperatura.
- Procesamiento químico:
Tuberías para procesamiento de productos químicos corrosivos a temperaturas elevadas.
- Sistemas de Vapor Industriales:
Líneas de transporte de vapor en plantas industriales, especialmente donde la resistencia a la fluencia es crucial.
Proceso de fabricación
- Método de soldadura:
La soldadura por fusión eléctrica (EFW) se utiliza para unir las placas de acero, lo que garantiza una unión soldada robusta.
Seguido de tratamiento térmico para homogeneizar la zona de soldadura.
- Tratamiento Térmico:
Las tuberías se someten a un tratamiento térmico de normalización, revenido o post-soldadura (PWHT) para mejorar la tenacidad y eliminar tensiones residuales.
- Inspección y Pruebas:
Se realizan pruebas no destructivas (NDT), como inspección radiográfica o ultrasónica, para garantizar la calidad de la soldadura.
Las pruebas hidrostáticas verifican la capacidad de manejo de presión.
Ventajas de la tubería soldada con cromo molibdeno ASTM A691
- Rendimiento a altas temperaturas:
Excelente resistencia a la fluencia y la oxidación en condiciones extremas.
- Resistencia a la corrosión:
Excelente en ambientes expuestos a condiciones ácidas, oxidantes o con alto contenido salino.
- Resistencia y Durabilidad:
La adición de cromo y molibdeno mejora significativamente la resistencia mecánica.
- Versatilidad:
Disponible en una amplia gama de tamaños, espesores de pared y calidades para adaptarse a diferentes necesidades operativas.
Grados y aplicaciones comunes
Calificación
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Contenido cr
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Aplicaciones típicas
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1,25Cr
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1.25%
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Sistemas de baja presión y temperatura moderada.
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2,25Cr
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2.25%
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Tuberías de refinería, intercambiadores de calor.
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5Cr
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5%
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Servicio de gases amargos, reactores químicos.
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9Cr
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9%
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Sistemas de vapor de alta presión, centrales nucleares.
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Estándares y cumplimiento
ASTM A691: Norma para tuberías de acero de aleación de cromo-molibdeno para servicio de alta presión.
ASME SA691: Estándar equivalente para uso en recipientes a presión y sistemas de tuberías.
NACE MR0175/ISO 15156: Compatibilidad con aplicaciones de gases ácidos.