La selección de materiales es uno de los factores más críticos en proyectos de calderas, intercambiadores de calor, refinerías y tuberías petroquímicas. Las diferentes temperaturas de funcionamiento, presiones y entornos de corrosión requieren composiciones químicas específicas para garantizar la confiabilidad y seguridad a largo plazo.
En Union Steel Industry, suministramos tubos de acero sin costura fabricados de acuerdo con los principales estándares internacionales, incluidos GB/T, ASTM, ASME, EN, DIN y JIS. Estos materiales van desde tubos de calderas de acero al carbono hasta grados avanzados de acero de aleación Cr-Mo diseñados para servicios de alta temperatura y alta presión.
Esta guía resume los requisitos de composición química de los grados de tuberías de acero sin costura más utilizados para aplicaciones petroquímicas y de calderas.
Por qué es importante la composición química
La composición química de los tubos de acero sin costura influye directamente en:
Resistencia mecánica
Rendimiento a alta temperatura
Resistencia a la fluencia
Resistencia a la corrosión
Soldabilidad
Vida útil
Los diferentes elementos de aleación realizan diferentes funciones:
|
Elemento
|
Función
|
|
Carbono (C)
|
Aumenta la fuerza y la dureza.
|
|
Silicio (Si)
|
Mejora la resistencia a la oxidación.
|
|
Manganeso (Mn)
|
Mejora la dureza y la fuerza.
|
|
Cromo (Cr)
|
Mejora la resistencia a la corrosión y al calor.
|
|
Molibdeno (Mo)
|
Mejora la resistencia a la fluencia
|
|
Vanadio (V)
|
Aumenta la resistencia a altas temperaturas.
|
|
Tungsteno (W)
|
Mejora la estabilidad térmica
|
|
Níquel (Ni)
|
Mejora la tenacidad y la resistencia a la corrosión.
|
|
Niobio (Nb)
|
Mejora la resistencia a la fluencia
|
|
Boro (B)
|
Aumenta la templabilidad
|
Composición química de los grados comunes de calderas y tuberías petroquímicas
La siguiente tabla resume los principales elementos de aleación de los materiales de tuberías de acero sin costura comúnmente utilizados.
Tabla resumen de composición química
|
Estándar
|
Grado
|
C (%)
|
CR (%)
|
Mes (%)
|
V (%)
|
Aplicación típica
|
|
GB/T 3087
|
10
|
0.07-0.13
|
—
|
—
|
—
|
Tubos de caldera de baja presión.
|
|
GB/T 3087
|
20
|
0.17-0.23
|
—
|
—
|
—
|
Calderas de media presión
|
|
GB/T 9948
|
12CrMo
|
0.08-0.15
|
0.40-0.70
|
0.40-0.55
|
—
|
Tubos para hornos de refinería
|
|
GB/T 9948
|
15CrMo
|
0.12-0.18
|
0.80-1.10
|
0.40-0.55
|
—
|
Tuberías petroquímicas
|
|
GB/T 9948
|
12Cr1Mo
|
0.08-0.15
|
1.00-1.50
|
0.45-0.65
|
—
|
Tubos intercambiadores de calor
|
|
GB/T 9948
|
12Cr1MoV
|
0.08-0.15
|
0.90-1.20
|
0.25-0.35
|
0.15-0.30
|
Tuberías de alta temperatura
|
|
GB/T 9948
|
12Cr2Mo
|
0.08-0.15
|
2.00-2.50
|
0.90-1.13
|
—
|
Servicio de alta presión
|
|
GB/T 9948
|
12Cr5MoI
|
≤0,15
|
4.00-6.00
|
0.45-0.60
|
—
|
Tubos calentadores de refinería
|
|
GB/T 9948
|
12Cr9MoI
|
≤0,15
|
8.00-10.00
|
0.90-1.10
|
—
|
Tubos de horno de alta temperatura.
|
|
GB/T 5310
|
20G
|
0.17-0.24
|
—
|
—
|
—
|
Calderas de alta presión
|
|
GB/T 5310
|
15MoG
|
0.12-0.20
|
—
|
0.25-0.35
|
—
|
tubos de sobrecalentador
|
|
GB/T 5310
|
15CrMoG
|
0.12-0.18
|
0.80-1.10
|
0.40-0.55
|
—
|
Principales tuberías de vapor
|
|
GB/T 5310
|
12Cr1MoVG
|
0.08-0.15
|
0.90-1.20
|
0.25-0.35
|
0.15-0.30
|
Tuberías de centrales eléctricas
|
|
GB/T 5310
|
10Cr9Mo1VNbN (equivalente a P91)
|
0.08-0.12
|
8.00-9.50
|
0.85-1.05
|
0.18-0.25
|
Unidades ultrasupercríticas
|
|
GB/T 5310
|
10Cr9MoW2VNbBN (equivalente a P92)
|
0.07-0.13
|
8.50-9.50
|
0.30-0.60
|
0.15-0.25
|
Generación de energía avanzada
|
|
ASTM A106
|
Grado B
|
≤0,30
|
—
|
—
|
—
|
Tubería de presión
|
|
ASTM A106
|
Grado C
|
≤0,35
|
—
|
—
|
—
|
Servicio de alta temperatura
|
|
ASMESA-209
|
T1
|
0.10-0.20
|
—
|
0.44-0.65
|
—
|
tubos de caldera
|
|
ASME SA-210
|
A1
|
≤0,27
|
—
|
—
|
—
|
Calderas de media presión
|
|
ASME SA-210
|
c
|
≤0,35
|
—
|
—
|
—
|
Calderas de alta presión
|
|
ASMESA-213
|
T11
|
0.05-0.15
|
1.00-1.50
|
0.44-0.65
|
—
|
tubos de sobrecalentador
|
|
ASMESA-213
|
T22
|
≤0,15
|
1.90-2.60
|
0.87-1.13
|
—
|
Calderas de alta temperatura
|
|
ASMESA-213
|
T23
|
0.04-0.10
|
1.90-2.60
|
0.05-0.30
|
0.20-0.30
|
Sistemas de calderas avanzados
|
|
ASMESA-213
|
T24
|
0.05-0.10
|
2.20-2.60
|
0.90-1.10
|
0.20-0.30
|
Tubería de plantas de energía
|
|
ASMESA-213
|
T91
|
0.08-0.12
|
8.00-9.50
|
0.85-1.05
|
0.18-0.25
|
Tubería principal de vapor
|
|
ASMESA-213
|
T92
|
0.07-0.13
|
8.50-9.50
|
0.30-0.60
|
0.15-0.25
|
Calderas ultrasupercríticas
|
|
ASMESA-335
|
P11
|
0.05-0.15
|
1.00-1.50
|
0.44-0.65
|
—
|
Tubería de refinería
|
|
ASMESA-335
|
P22
|
≤0,15
|
1.90-2.60
|
0.87-1.13
|
—
|
Tuberías petroquímicas
|
|
ASMESA-335
|
P91
|
0.08-0.12
|
8.00-9.50
|
0.85-1.05
|
0.18-0.25
|
Tuberías de presión de alta temperatura
|
|
ASMESA-335
|
P92
|
0.07-0.13
|
8.50-9.50
|
0.30-0.60
|
0.15-0.25
|
Sistemas avanzados de energía térmica.
|
|
EN 10216-2
|
P195GH
|
≤0,13
|
≤0,30
|
≤0,08
|
—
|
Recipientes a presión
|
|
EN 10216-2
|
P235GH
|
≤0,16
|
≤0,30
|
≤0,08
|
—
|
Calderas y equipos a presión.
|
|
EN 10216-2
|
P265GH
|
≤0,20
|
≤0,30
|
≤0,08
|
—
|
Calderas industriales
|
|
DIN 17175
|
15Mo3
|
0.12-0.20
|
—
|
0.25-0.35
|
—
|
tubos de caldera
|
|
DIN 17175
|
13CrMo44
|
0.10-0.18
|
0.70-1.10
|
0.45-0.65
|
—
|
tubos de sobrecalentador
|
|
DIN 17175
|
10CrMo910
|
0.08-0.15
|
2.00-2.50
|
0.90-1.20
|
—
|
Tuberías de vapor de alta presión
|
|
JIS G3462
|
STBA24
|
≤0,15
|
1.90-2.60
|
0.87-1.13
|
—
|
Tubería de caldera
|
|
JIS G3462
|
STBA26
|
≤0,15
|
8.00-10.00
|
0.90-1.10
|
—
|
Tubos para calderas de alta temperatura.
|
Selección de materiales por temperatura de servicio
|
Temperatura de funcionamiento
|
Grados recomendados
|
|
Por debajo de 450°C
|
20#, 20G, ASTM A106 Gr.B, P235GH
|
|
450-550°C
|
15Mo3, SA-209 T1, 15MoG
|
|
550-600°C
|
12Cr1MoV, T11, P11, 15CrMoG
|
|
600-620°C
|
T22, P22, 12Cr2MoG
|
|
620-650°C
|
T91, P91, 10Cr9Mo1VNbN
|
|
Por encima de 650°C
|
T92, P92, 10Cr9MoW2VNbBN
|
Cómo garantiza Union Steel Industry el cumplimiento de los materiales
En Union Steel Industry, cada número de calor se verifica a través de:
Análisis químico con espectrómetro.
PMI (Identificación positiva de materiales)
Pruebas de laboratorio de terceros
Verificación del Certificado de prueba de fábrica (MTC)
Gestión completa de la trazabilidad
Esto garantiza que cada tubo de acero sin costura entregado cumpla con los requisitos de ASTM, ASME, EN, DIN, JIS y GB.
¿Por qué elegir Union Steel Industry?
Union Steel Industry suministra tubos de acero sin costura para:
Plantas de energía
refinerías
Instalaciones petroquímicas
Intercambiadores de calor
Calderas
Recipientes a presión
Tuberías de vapor
Con amplia experiencia en la fabricación y exportación de tubos de acero al carbono y aleados, ofrecemos soluciones de materiales confiables para aplicaciones de alta temperatura y alta presión en todo el mundo.
Preguntas frecuentes
1. ¿Qué material equivale al P91?
GB/T 5310 10Cr9Mo1VNbN y ASME SA-213 T91 generalmente se consideran grados equivalentes.
2. ¿Cuál es el material más común para los tubos de calderas?
20G, SA-192, SA-210 A1 y P235GH se encuentran entre los materiales de tubos de calderas más utilizados.
3. ¿Qué grado es adecuado para centrales eléctricas ultrasupercríticas?
T92, P92 y 10Cr9MoW2VNbBN se usan comúnmente para aplicaciones ultrasupercríticas.
4. ¿Union Steel Industry proporciona tubos sin costura de acero aleado?
Sí. Suministramos acero al carbono, acero aleado Cr-Mo y tubos sin costura de alta temperatura de acuerdo con los estándares internacionales.