Descripción general de los tubos de acero aleado ASTM A335
El mercado ofrece tubos de acero aleado ASTM A335 de grados para alta temperatura. Se utilizan en distintos sectores, como la generación de energía, las refinerías y la petroquímica. Su principal característica es que soportan altas presiones y cargas térmicas extremas; por eso se emplean en condiciones severas que exigen una gran resistencia y un bajo nivel de pérdidas de aislamiento. Hay grados de acero resistentes al desgaste y a la abrasión, más duros, más fáciles de cortar y previsiblemente más duraderos, como P5, P9, P11, P22 y P91. Ofrecen buena resistencia mecánica y térmica, soportan altas temperaturas y la oxidación, y presentan buena soldabilidad durante la fabricación. Por ello se utilizan, frente a los consumibles de soldadura de molibdeno, en condiciones de alta presión y temperatura.’
Introducción a ASTM A335
ASTM A335 es una norma para tubos de acero aleado ferrítico sin soldadura aptos para servicio a alta temperatura, como el que se da en centrales eléctricas, refinerías e instalaciones petroquímicas. Los tubos se diseñan para ofrecer durabilidad ante explosiones de calor extremo y cargas de compresión, lo que permite utilizarlos en equipos como calderas, sobrecalentadores y regeneradores. La norma contempla numerosos medios con distintos grados de insensibilidad a ciertos factores activos, lo que explica el buen rendimiento de estos tubos en entornos difíciles.Importancia de los tubos sin soldadura
No se puede exagerar la importancia de los tubos sin soldadura, dada su mayor resistencia a la tracción, firmeza y estabilidad incluso con calor y presión considerables. La construcción sin soldadura evita los puntos de fallo habituales de los tubos soldados, algo esencial cuando se utilizan en condiciones agresivas. Estos tubos se emplean en sectores donde la seguridad y un buen rendimiento son especialmente importantes, como la producción de energía, la petroquímica, las infraestructuras y la construcción. En este mismo contexto, también es fundamental la economía de las operaciones y su mantenimiento; se consideran los entornos de operación extremos existentes, que tienen un impacto grave en los sistemas de resistencia.
Grados principales: P11, P22 y P91
P11- P11 es un acero aleado ferrítico para alta temperatura con una resistencia destacada a la corrosión y a la oxidación. Es el acero más habitual en centrales eléctricas, plantas químicas y otras instalaciones donde se trabaja a alta presión y temperatura.
- Los tubos P22 sin soldadura son conocidos por su resiliencia y por cumplir los requisitos de tensión, características que también los hacen resistentes a la formación de grietas. Suelen utilizarse en aplicaciones a alta temperatura, como sistemas de vapor a alta presión, así como en equipos tales como calderas e intercambiadores de calor de plantas petroquímicas.
- Los tubos P91 se utilizan para proporcionar resistencia a la reparación y resistencia térmica en los sistemas de generación de energía más avanzados. A menudo se emplean para fabricar calderas y turbinas de vapor de potencia ultraalta con tecnología avanzada.
Composición química de los tubos ASTM A335
Propiedades químicas del acero aleado P11
| Elemento | do | Minnesota | PAG | S | Si | Cr | Mes |
| Composición química | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | ≤ 0.025 | ≤ 0.025 | 0.50 – 1.00 | 1.00 – 1.50 | 0.44 – 0.65 |
- Carbono (C): Por lo general, su proporción está entre 0,05 % y 0,15 %; contribuye a la dureza y a la resistencia, siempre que el material siga considerándose soldable.
- Cromo (Cr): Su proporción aumenta de forma progresiva hasta 1,00 % – 1,50 %; además, es un componente con propiedades anticorrosivas y antioxidantes.
- Molibdeno (Mo): En general, su proporción se sitúa entre 0,44 % y 0,65 %. Favorece la resistencia a alta temperatura y la resistencia térmica, ya que eleva la temperatura de fusión de la zona cohesiva y del método de sinterización.
- Manganeso (Mn): En cantidades relativamente elevadas, de 0.30. a 0,60 % según los porcentajes indicados, este elemento contribuye a mejorar las propiedades de resistencia a la tracción y tenacidad.
- Silicio (Si): Por regla general, su proporción no es muy elevada y suele alcanzar un máximo de 0,50 %. Mejora los procesos de oxidación y aporta a la estructura propiedades mecánicas relacionadas con la temperatura.
Propiedades químicas del acero aleado P22
| Elemento | do | Minnesota | PAG | S | Si | Cr | Mes |
| Composición química | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | ≤ 0.025 | ≤ 0.025 | ≤ 0.50 | 1.90 – 2.60 | 0.87 – 1.13 |
- Densidad: Conviene saber que la aleación de acero P22 tiene una densidad de aproximadamente 7,85 g/cm3, lo que le proporciona suficiente resistencia en distintas condiciones.
- Conductividad térmica: Este material presenta una conductividad térmica de aproximadamente 30,5 W/m-K, lo que facilita la transferencia de calor en condiciones de alta temperatura.
- Punto de fusión: Esta aleación se funde entre 1370 °C y 1400 °C, por lo que es adecuada para aplicaciones a temperaturas más elevadas o instalaciones que requieren conducir el calor.
- Resistencia a la tracción: El material presenta una resistencia a la tracción de aproximadamente 415 megapascales. Esto ayuda a garantizar que el producto o componente no falle bajo cargas elevadas.
- Coeficiente de dilatación térmica: El coeficiente de dilatación térmica es 11,0 µm/m° C, lo que garantiza que el material no se dilate ni se contraiga en exceso en distintas zonas de temperatura.
Propiedades químicas del acero aleado P91
| Elemento | do | Minnesota | PAG | S | Si | Cr | Mes | V | Nótese bien | norte | Ni | Alabama |
| Composición química | 0.08-0.12 | 0.30-0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | 0.18-0.25 | 0.06-0.10 | 0.030-0.070 | ≤0.40 | ≤0.020 |
- Cromo (Cr): La aleación contiene Cr en una proporción de 8‰-9‰, lo que favorece la formación de una capa protectora de óxido.
- Molibdeno (Mo): Se encuentra en una proporción del 0.85‰ -1,25 % en masa; es decir, añadir una cantidad mayor perjudica el aumento de la relación entre la resistencia a alta temperatura y la dilatación en un intervalo de temperatura determinado.
- Vanadio (V): El V también es intersticial y está presente en una proporción de 0,18–0,25 %, lo que aumenta la resistencia y facilita la resistencia a la flexión.
- Carbono (C): Constituye 0.08‰-0.12‰, equilibrando así la mejora de la dureza y la resistencia.
- Nitrógeno (N): La resistencia a la fluencia lenta puede mejorarse aún más con hasta 0,03 % de nitrógeno.
- Otros elementos: El manganeso (Mn), el fósforo (P), el azufre (S) y el silicio (Si) están presentes en cantidades menores para mejorar el rendimiento del material en cuanto a mecanizado y fabricación.
Propiedades mecánicas de los tubos P11, P22 y P91
Resistencia a la tracción y límite elástico
La resistencia a la tracción y el límite elástico de los tubos P11, P22 y P91 varían según su composición y uso. Por ejemplo: Tubos P11:| Propiedad | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza | Intervalo de temperatura de servicio |
| Valor | ≥ 415 MPa | ≥ 205 MPa | ≥ 30% | ≤ 163 HB | -29°C ~ 593°C |
- Resistencia a la tracción: No inferior a 415 MPa.
- Límite elástico: No inferior a 205 MPa.
| Propiedad | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza | Intervalo de temperatura de servicio |
| Valor | ≥ 415 MPa | ≥ 205 MPa | ≥ 30% | ≤ 163 HB | -29°C ~ 649°C |
- Resistencia a la tracción: No inferior a 415 MPa.
- Límite elástico: No inferior a 205 MPa.
| Propiedad | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza | Intervalo de temperatura de servicio | Tenacidad al impacto |
| Valor | ≥ 585 MPa | ≥ 415 MPa | ≥ 20% | ≤ 250 HB | -29°C ~ 650°C | ≥ 27 J (a temperatura ambiente) |
- Resistencia a la tracción: No inferior a 585 MPa.
- Límite elástico: No inferior a 415 MPa.
Resistencia al impacto
La tolerancia al daño de las aleaciones es crucial en medios como las tuberías de acero aleado, ya que estos componentes están sometidos a diversas condiciones de trabajo, incluidas las transitorias y extremas. En particular, el acero inoxidable austenítico es un material que ha resultado ventajoso, sobre todo en la industria. Los estudiantes que han desarrollado cierta sensibilidad hacia el medio ambiente pasan a estudiar con más detalle los componentes mecánicos generales, como si el hierro y el acero estuvieran prescritos para uso médico y tuvieran responsabilidades medioambientales inevitables. Algunos estudiantes pasan a ingeniería civil para considerar los valores estéticos. Sin embargo, la mayoría de los estudiantes siguen siendo torpes y, por lo general, se atienen a las costumbres de la sociedad: agricultura, edificación y construcción, entre otras.
Rendimiento a alta temperatura
Para que estos materiales funcionen correctamente en tubos como P11, P22 y P91 sometidos a altas temperaturas, es esencial preservar sus propiedades mecánicas en ese entorno térmico elevado. Estos materiales están diseñados específicamente para ofrecer resistencia, resistencia a la fluencia lenta y resistencia al pandeo en función del Schedule, aspectos fundamentales para los sectores energético y químico. El cumplimiento de directrices o especificaciones como ASTM A335, en otras palabras, oculta el riesgo asociado al uso inadecuado de estos materiales con el paso del tiempo. Para considerar la exposición prolongada al calor, controlar el desarrollo de la microestructura mediante procesos como el revenido y la normalización proporciona a estos materiales un estado más estable y prolonga la vida útil de sus características.
Aplicaciones habituales de los tubos ASTM A335
Uso en la generación de energía
Los sectores de generación de energía requieren materiales resistentes que soporten altas presiones y resistan el calor extremo. Esta es la razón principal por la que estos materiales, incluidos los tubos ASTM A335, se utilizan ampliamente en calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor. En este ámbito, las propiedades esenciales son el rendimiento y la resistencia de los materiales o estructuras. Su excelente rendimiento y resistencia a la fatiga ante los cambios de temperatura garantizan su uso eficaz en entornos severos, como los sistemas de vapor y los componentes de turbinas.
Aplicaciones en la industria petroquímica
Los tubos ASTM A335 se utilizan ampliamente en distintos sectores de la industria petroquímica por sus excelentes propiedades mecánicas y su capacidad para soportar las condiciones de operación más severas, que requieren aún más estas propiedades. Sus principales usos son los siguientes:- Los sistemas de tuberías son la opción más reciente en los complejos químicos y petroquímicos, en lugar del transporte en contenedores cisterna.
- Desarrollo de sistemas de impulsión cerca de las plantas de proceso, incluidas, entre otras, las columnas de destilación y las unidades de craqueo catalítico.
- Equipos de columnas de destilación y unidades de craqueo catalítico, especialmente la disposición de tuberías, incluidos los intercambiadores de calor y las tuberías de proceso que transportan sustancias corrosivas y reactivas.
- La aplicabilidad en condiciones criogénicas y de alta temperatura en plantas de tratamiento de gas suele requerir las temperaturas de metal más bajas que resulten prácticas y temperaturas elevadas.
- Unidades de reactor, columnas con relleno aleatorio y de otro tipo, agitadores, así como equipos de inertización de recipientes y columnas.
- El transporte de fluidos en espacios anulares estrechos se ve afectado por la presencia de donantes de polvo.
Importancia en el sector del petróleo y gas
Los materiales avanzados desempeñan un papel fundamental en el sector del petróleo y gas por su capacidad para favorecer la eficiencia operativa, la seguridad y la longevidad de las estructuras en entornos severos. Estos materiales son necesarios para la construcción de tuberías, tanques de almacenamiento y equipos de procesamiento sometidos a altas presiones, temperaturas y medios corrosivos. Así se reduce la necesidad de mantenimiento periódico y reparaciones de emergencia, al tiempo que se mejora la garantía de rendimiento y se reducen los costes operativos. Los sectores que adopten esta tecnología podrán abordar cuestiones de seguridad, salud y medio ambiente sin reducir necesariamente los niveles de rendimiento.
Ventajas de utilizar tubos ASTM A335 P11, P22 y P91
Durabilidad y vida útil
Los tubos ASTM A335 P11, P22 y P91 se caracterizan por su elevada sostenibilidad gracias a su excelente resistencia a las altas temperaturas y presiones. Estos tubos se fabrican con acero al cromo-molibdeno, que mejora sus propiedades mecánicas y prolonga su vida útil. El acero no se ve afectado por operar en entornos agresivos, donde se utilizan activamente componentes para la generación de energía, la petroquímica y los fluidos de refinería. Gracias a estas propiedades, estos cables de catálisis tendrán una tasa de sustitución significativamente baja y, por tanto, un gasto operativo reducido, lo que se traduce en eficiencia de costes a largo plazo.
Resistencia a altas temperaturas y presiones
- Propiedades ante ciclos térmicos: Los grados de acero están diseñados para soportar cambios cíclicos de temperatura sin perder sus características mecánicas. Por ello ofrecen un rendimiento adecuado en situaciones en las que las temperaturas alternan rápidamente durante periodos prolongados en procesos industriales.
- Comportamiento frente a la corrosión: La aleación de cromo-molibdeno se emplea principalmente a altas temperaturas y presiones para evitar que se oxide y corroa con facilidad, y garantizar una larga vida útil en entornos salinos.
- Límite elástico: La aleación reforzada ayuda a los tubos a soportar la presión incluso a alta temperatura, lo que limita las posibilidades de deformación o fallo durante el funcionamiento.
Rentabilidad y eficiencia
Los tubos de acero aleado al cromo-molibdeno son una de las inversiones más eficientes por su larga vida útil y sus necesidades mínimas de mantenimiento. Su excelente relación entre potencia y peso permite ahorrar materias primas, ya que pueden fabricarse tubos de pared más delgada sin perder resistencia y, por tanto, reducir el consumo de acero. Además, se deterioran más lentamente, un problema habitual al limpiar piezas con óxido, barro seco u otras materias extrañas. Estas ventajas explican por qué muchos responsables optan por instalar tubos de acero aleado al cromo-molibdeno en plantas de fabricación de procesos, aunque su coste de adquisición sea elevado, ya que estos materiales ofrecen un mejor rendimiento en entornos de alto rendimiento.
Comparación con otros tubos de acero aleado
Diferencias entre ASTM A335 y ASTM A213
En pocas palabras, ASTM A335 abarca tubos de acero aleado ferrítico sin soldadura para servicio a alta temperatura y presión, mientras que ASTM A213 se aplica a tubos de acero aleado ferrítico y austenítico sin soldadura destinados a calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor. La siguiente tabla resume las diferencias principales:|
Parámetro |
ASTM A335 |
ASTM A213 |
|---|---|---|
|
Forma |
Tubo |
Tubo |
|
Material |
Aleación ferrítica |
Ferrítico/austenítico |
|
Aplicaciones |
Alta temperatura y presión |
Calderas, intercambiadores |
|
Intervalo de temperatura |
Alto |
Alto |
|
Corrosión |
Moderada |
Alto |
|
Espesor de pared |
Nominal/mínimo |
Delgado |
|
Grados |
P1, P5, P91 |
T5, T9, T91 |
|
Uso |
Centrales eléctricas |
Transferencia de calor |
Comparación con los tubos de acero inoxidable
Al comparar los tubos de acero inoxidable con los de acero ferrítico/austenítico y los tubos ferríticos, se observan varias diferencias: Resistencia a la corrosión- En comparación con los tubos de acero aleado ferrítico, los tubos de acero inoxidable combaten la corrosión de forma más agresiva. Esto se debe a las características de su diseño, que los hacen adecuados para lugares donde se prevén condiciones químicas severas y marinas.
- Los sistemas de tuberías de acero inoxidable soportan temperaturas altas y bajas, mientras que los de aleación ferrítica suelen funcionar a altas temperaturas.
- Las propiedades de los tubos de acero inoxidable se caracterizan por una proporción relativamente alta de cromo y níquel en su composición, lo que les confiere una resistencia mecánica y a la corrosión excepcionales que las aleaciones ferríticas no poseen.
- Las aplicaciones suelen diferir: los tubos de acero inoxidable se utilizan ampliamente en los sectores doméstico, alimentario, químico y farmacéutico, mientras que los tubos ferríticos suelen fabricarse como material de tubería para altas temperaturas y tensiones elevadas, por ejemplo, en centrales eléctricas.
- En general, debido al coste del material de acero y también a su calidad, los tubos de acero inoxidable convencionales suelen ser más caros que los tubos de acero ferrítico y ferrítico/austenítico.
- Aunque los aceros inoxidables tienen propiedades de dureza y ductilidad, en los tubos de acero aleado ferrítico la resistencia y la ductilidad son fundamentales, especialmente en aplicaciones sometidas a resistencia a la tracción.
- En cuanto al mecanizado o la soldadura, los tubos de acero inoxidable son difíciles de manejar debido a la baja temperatura; en cambio, resulta más fácil fabricar tubos de acero aleado ferrítico para aplicaciones a alta temperatura.
Análisis de los grados P5 y P9
Grado P5- Composición: Los tubos de grado P5 tienen dos componentes principales, cromo y molibdeno, que los hacen resistentes a las altas temperaturas y los protegen eficazmente de la oxidación y la corrosión.
- Aplicaciones: Se utiliza ampliamente en los sectores del petróleo y gas, la petroquímica, el trabajo de metales y la generación de energía, especialmente en situaciones de alta presión.
- Rendimiento térmico: Apenas cambia sus propiedades con el calor; su uso normal se da en sistemas caracterizados por temperaturas elevadas y sostenidas.
- Propiedades mecánicas: Ofrece una resistencia adecuada a la dilatación y a la fluencia lenta cuando se utiliza a altas temperaturas.
- Soldabilidad: Esto se debe a que su composición variable, mencionada anteriormente, requiere temperaturas de precalentamiento y tratamientos térmicos posteriores a la soldadura específicos.
- Composición: Al igual que P5, utiliza cromo, molibdeno y acero como principales componentes de aleación. En este caso, las concentraciones de cromo y molibdeno son mayores, lo que favorece su resistencia tanto a la corrosión como a la oxidación.
- Aplicaciones: Es ideal para usos que requieren resistencia en entornos muy corrosivos, como en las condiciones ácidas de las calderas y las condiciones alcalinas de los intercambiadores de calor de las plantas.
- Rendimiento térmico: Ofrece una resistencia térmica más avanzada que el grado P5 y está diseñado para soportar condiciones de operación extremas.
- Propiedades mecánicas: La capacidad para soportar tensiones elevadas, así como la ductilidad, la resistencia mecánica y la resistencia al desgaste, forman parte de sus propiedades mecánicas.
- Soldabilidad: Presenta características menos favorables para la soldadura debido a su alta concentración de aleación; por tanto, deben aplicarse técnicas de fabricación exigentes durante la soldadura.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: ¿Qué significan los tubos ASTM A335 P11, P22 y P91?
R: Los tubos ASTM A335 P11, P22 y P91 son tipos específicos de tubos de acero aleado ferrítico sin soldadura destinados al servicio a alta temperatura. Se utilizan ampliamente en los sectores energético y petroquímico gracias a su alta resistencia mecánica, resistencia a la fatiga y resistencia a la corrosión bajo tensión.P: ¿A qué se deben las diferencias en las proporciones de P91 cuando se utiliza en aplicaciones a temperaturas más elevadas?
A: El grado P91 también es un tubo de acero aleado destinado a servicios a alta temperatura. En particular, contiene una mayor concentración de cromo y molibdeno, que contribuyen a aumentar su resistencia intrínseca y su durabilidad, por lo que resulta adecuado para plantas y otras aplicaciones donde se producen esfuerzos intensos.P: ¿Se fabrican más variantes de las aleaciones A-335 en forma de tubos sin soldadura que en otras formas?
R: El tubo para alta temperatura A 335 no es destructivo y no tiene radio, lo que garantiza una resistencia uniforme y mejorada a la presión y la temperatura. Además, los tubos A 335 pueden fabricarse sin soldadura: se elaboran sin unir componentes, a diferencia de los tubos soldados, que pueden fracturarse con mayor facilidad debido a la tensión.P: ¿Sabe por qué hay tanta demanda de tubos de acero aleado P91 sin soldadura?
R: Los tubos de acero aleado P91 sin soldadura se utilizan habitualmente en servicios a alta temperatura, en sectores como las centrales de generación eléctrica, las refinerías y las industrias de procesos químicos. Gracias a la composición de su estructura, soportan temperaturas extremas sin deformarse.P: ¿Cuántas prácticas de instalación existen para los materiales de tubería ASTM A335?
R: Para comprender la utilidad de esta especificación, es importante conocer las prácticas específicas relativas a la aplicación de los requisitos químicos y las propiedades mecánicas de los tubos de aleación ferrítica sin soldadura acabados para servicios a alta temperatura.P: ¿Se pueden utilizar tubos A335 P9 en servicios a alta temperatura?
R: Los tubos A335 P9 pueden utilizarse en aplicaciones a alta temperatura; son habituales en el sector de la generación eléctrica. En este rango, ofrecen una resistencia adecuada a la fluencia térmica y, además, pueden curvarse para adaptarse a distintas configuraciones de sistemas de tuberías.P: ¿Qué ventajas tiene utilizar tubos de cromo-molibdeno en sistemas industriales?
R: Las aleaciones de cromo-molibdeno y, en particular, los tubos de cromo-molibdeno, es decir, los de los grados ASTM A335, ofrecen una mayor resistencia a la comprensión, a la temperatura, a la oxidación, al desgaste y a la corrosión. Todas ellas son propiedades fundamentales en las centrales eléctricas de alta temperatura y en las industrias de procesos.P: ¿Qué tipos de accesorios para tubería son compatibles con los tubos ASTM A335?
R: En los sistemas de tuberías ASTM A335 se pueden utilizar codos, pero ¿quién decidió fabricarlos con aleaciones de cromo-molibdeno, como el acero 4150 CrMo? Los conectores se colocan entre los tubos, donde detienen el flujo y permiten cambiar de sección.P: ¿Qué factores hay que tener en cuenta al seleccionar los tamaños de tubo para construcciones ASTM A335?
R: El tamaño de los tubos utilizados para fabricar componentes ASTM A335 depende de varios parámetros, como el caudal necesario, la presión de funcionamiento del sistema, la temperatura y la aplicación. Es necesario elegir el tamaño con cuidado para mejorar el rendimiento y aprovechar eficazmente los tubos A335, sobre todo en servicios a alta temperatura.P: ¿Cómo se expresa el valor mínimo del espesor de los tubos ASTM A335?
R: El valor mínimo admisible del espesor de pared de los tubos ASTM A335 se determina en función de las condiciones de presión y temperatura de funcionamiento, así como de las prescripciones de la norma ASTM. Esto protege los tubos frente a los daños mecánicos causados por las cargas de servicio.Fuentes de referencia
1. Investigación de los daños y las propiedades mecánicas de un tubo ASTM A335 P11 para alta temperatura empleado en sistemas de tuberías de vapor tras un largo periodo de servicio (Li et al., 2025)- Fecha de publicación: 24 de abril de 2025
- Autores: Xiaowei Li et al.
- Metodología: Este artículo analiza la mejora de la resistencia a los daños y de las propiedades mecánicas de los materiales de tubería tras establecer el uso de ASTM A335 P11. El resumen no describe métodos específicos.
- Hallazgos principales: Al igual que los métodos, tampoco se describen los resultados.
- Publicado en: 2025
- Autores: Emerson André Pinto Bento et al.
- Estudio realizado: Esta investigación se centró en la influencia de distintas temperaturas aplicadas a los tratamientos térmicos posteriores a la soldadura (PWHT) sobre el comportamiento mecánico y la microestructura del acero ASTM A335 Gr P91. La luz del día es conocida por sus propiedades mecánicas, que se estudiaron mediante ensayos mecánicos a temperatura ambiente y a 600 °C. También se compararon de forma creativa dos condiciones de PWHT. Además, se realizó un análisis visual de los cambios microestructurales.
- Hallazgos principales: La microestructura mostró tendencias caracterizadas por la presencia de bainita retenida y por la delimitación de las zonas HAZ y EFZ. La resistencia a la tracción del centro disminuyó a medida que aumentó la temperatura final. Al mismo tiempo, el alargamiento siguió una tendencia distinta según la temperatura y la zona: metal base, HAZ y EFZ. Los ensayos de tolerancia al daño mostraron patrones de crecimiento de grietas y cambios en la absorción de energía en distintas zonas. A 600 °C, la tenacidad se deterioró en las zonas BM y HAZ; sin embargo, se observó una mejora en la EFZ, lo que apunta a mecanismos UD en condiciones de temperatura de nota.
- Fecha de publicación: 2023-01-31
- Autores: Aswin Aswin, Ahmad Hasnan
- Metodología: Para estudiar el problema, los autores utilizaron el software CAESAR II, que realizó el cálculo de tensiones de los sistemas de tuberías fabricados con material ASTM A335-P11, a una presión de diseño de sesenta y cinco bares y 480 grados Celsius. El estudio analizó y comparó la influencia de distintos soportes de tubería en las tensiones del sistema.
- Hallazgos principales:Los resultados mostraron que los valores de tensión dependían considerablemente del tipo de soporte de tubería. La tensión máxima se produjo bajo carga de expansión. Se concluyó que el sistema de tuberías diseñado tiene un margen de seguridad mayor, ya que la tensión máxima estaba por debajo de la tensión admisible (93,6 % de la tensión admisible).
- Fecha de publicación: 2022-12-13
- Autores: A. Bui et al.
- Metodología: El presente estudio analiza los cambios observados en el comportamiento del acero para sobrecalentadores de grado P22 (ASTM A335) y sus características mecánicas bajo una presión de carga constante de 9,68 MPa, aplicada en un rango de temperaturas de (500–700) °C. En concreto, las muestras se sometieron a calentamiento cíclico durante 24 horas, 48 horas y 72 horas. Los resultados se evaluaron mediante ensayos de tracción e imágenes obtenidas con microscopía electrónica de barrido.
- Hallazgos principales: Se observó que las propiedades mecánicas del grado de acero disminuían con la exposición a la temperatura y al tiempo. La reducción del contenido de carbono alrededor de los granos se debió a la aleación y la difusión, lo que a su vez se atribuyó a la reducción del volumen de los carburos. Además, se atribuyó a los carburos una concentración en los límites de grano y su retención en regiones triples al reforzarse la temperatura y prolongarse la duración. La mayoría de los granos y el tamaño cristalino apenas cambiaron; sin embargo, la proporción de carburos en los límites de fase era alta y, en tres ciclos, disminuyó el número de carburos en la matriz de acero, reduciendo la resistencia mecánica.
- Fecha de publicación: 2020-04-01
- Autores: A. Bui et al.
- Metodología: Esta investigación analizó los cambios en las propiedades mecánicas del acero de grado 11 (ASTM A335 P11) bajo cargas constantes a temperatura ambiente. Las probetas se sometieron a distintas tensiones (6,45–9,68–12,9 MPa) durante diferentes periodos (2160 y 4320 horas). Se emplearon ensayos de tracción, microscopía óptica y SEM para estudiar la microestructura.
- Resultados principales: La resistencia aumentó inicialmente al incrementarse la tensión (a las 2160 horas), pero disminuyó ligeramente a las 4320 horas. Los cambios microestructurales (fracciones volumétricas de ferrita y perlita, tamaño de grano) no fueron pronunciados. El aumento inicial de la resistencia se debió al endurecimiento por deformación, y el descenso posterior reveló el inicio de la fluencia durante periodos de carga prolongados. La ausencia de cambios microestructurales marcados sugiere que la degradación durante el uso práctico depende de la temperatura.
