ACERO CARBONO
SA178
Los aceros al carbono presentan una resistencia moderada a la corrosión y una resistencia aceptable hasta 1000 °F. Sin embargo, su uso a temperaturas superiores a 800 °F debe tener en cuenta la susceptibilidad a la grafitización. La grafitización no ha sido un problema significativo en los espesores encontrados en tubos para calderas. Sin embargo, no se recomienda el uso de tubos de sección gruesa a temperaturas superiores a 800 °F. La aplicación de tubos de acero al carbono soldados y sin costura en calderas está restringida a una temperatura máxima de 800 °F para aceros con reborde y 1000 °F para aceros calmados según el Código de Calderas y Recipientes a Presión de ASME, “Sección I, Calderas de Potencia”. El Código no indica las tensiones máximas admisibles superiores a 1000 °F para aceros al carbono. Aceros al carbono-molibdeno.
ACEROS AL CARBONO-MOLIBDENO
SA209
Los aceros al carbono-molibdeno presentan mayor resistencia a la fluencia que los aceros al carbono simples y se utilizan ampliamente en calderas de alta temperatura. Estos aceros contienen nominalmente un 0,5 % de molibdeno. Al exponerse a temperaturas superiores a 437-482 °C durante largos periodos, los aceros al carbono-molibdeno también son propensos a la grafitización. Este fenómeno depende del tamaño de la sección, por lo que no se recomienda el uso de tuberías de este grado a temperaturas superiores a 437 °C. La fase de carburo no es estable y se revertirá a grafito. El Código ASME para Calderas y Recipientes a Presión, “Sección I”, enumera las tensiones admisibles para aceros al carbono-molibdeno hasta 532 °C.
ALEACIONES DE CROMO INTERMEDIA
SA213-T2
Este acero de baja aleación presenta resistencia a la grafitización y mayor resistencia a la fluencia que los aceros al carbono-molibdeno. Su resistencia a la corrosión es comparable a la del acero al carbono-molibdeno. El acero T2 tiene tensiones admisibles de hasta 1000 °F según el Código de Calderas ASME.
El cromo presente en todos los Croloys estabiliza el carbono como carburos de cromo, haciéndolos así inmunes a la grafitización.
SA213-T12
Se trata de una aleación de 1 cromo y 1/2 molibdeno que está limitada a una temperatura máxima de 1200 °F por el Código de calderas y recipientes a presión ASME, “Sección I, Tensiones admisibles”. A veces se utiliza T12 en lugar de tubos T2 debido a su mayor resistencia.
SA213-T11
Este grado tiene las mismas propiedades de resistencia a la fluencia que el T12. Es más resistente a la corrosión que los aceros sin cromo y bastante resistente a la oxidación a alta temperatura gracias a su mayor contenido de silicio y cromo.
La resistencia a la oxidación es importante porque los metales expuestos a temperaturas elevadas durante períodos prolongados acumulan una capa protectora de incrustaciones. Al alcanzar una temperatura mínima, las incrustaciones se vuelven no adherentes, se descascarillan gradualmente y causan erosión por partículas sólidas en las turbinas. Sin embargo, la exfoliación rara vez causa fallas antes de la fluencia o la deformación por altas temperaturas.
Las tensiones admisibles están indicadas en el Código de calderas y recipientes a presión ASME hasta 1200 F.
SA213-T22
Esta aleación de cromo 2-1/4 y molibdeno 1 tiene propiedades de fluencia excepcionalmente altas, pero su aplicación está limitada a temperaturas de hasta 1125 °F debido a la posible exfoliación por incrustaciones a mayor temperatura. Está incluida en el Código de Calderas ASME para temperaturas de hasta 1200 °F.
SA213-T9
El T9, una aleación de molibdeno con 9-cromo-1, ofrece muy buena resistencia a la corrosión y a altas temperaturas. También tiene buena resistencia a la oxidación y puede utilizarse hasta 600 °C (1200 °F) como máximo. En ocasiones, el T9 es un sustituto adecuado de los grados de acero inoxidable más costosos. El Código de Calderas limita el T9 a 600 °C (1200 °F).
ACEROS INOXIDABLES – Aceros inoxidables austeníticos
Los aceros inoxidables austeníticos se presentan en el Código ASME para Calderas y Recipientes a Presión con dos conjuntos de tensiones admisibles. Esto se debe a su límite elástico relativamente bajo. Los valores más altos de tensión admisible se determinaron a temperaturas donde su uso estaría restringido por las propiedades de tracción a corto plazo.
Las tensiones más altas superan el 62,5 %, pero no superan el 90 % del límite elástico. Con estas tensiones, se puede esperar una pequeña deformación plástica. Estos valores de tensión más altos se utilizan generalmente para tubos de sobrecalentadores y recalentadores.
El Código de Calderas enumera las tensiones máximas permitidas para distintas temperaturas dependiendo del grado individual de acero inoxidable austenítico.
SA213-T304
Las variantes de este grado de cromo 18 y níquel 8 incluyen 304L, 304LN, 304H y 304N. Cada una de estas ofrece excelente resistencia a la corrosión y la oxidación, además de alta resistencia.
Las altas resistencias se mantienen en los grados bajos en carbono controlando el contenido de nitrógeno.
El T304 tiene un mayor contenido de carbono y una temperatura mínima de recocido en solución para garantizar una buena resistencia a altas temperaturas a largo plazo. Los grados T304 están limitados a 1650 °F en condiciones de oxidación. La Sección I del Código de Calderas ASME enumera tensiones admisibles de hasta 1500 °F.
SA213-T316
El T316 es similar al T304, pero ofrece mayor resistencia a la corrosión y a la fluencia. La adición de molibdeno al 316 aumenta su resistencia a la corrosión por picaduras y grietas.
Las variaciones de este grado incluyen 316L, 316LN, 316H y 316N.
SA213-T321 y T347
El T321 y el 347 son variaciones del T304 y tienen propiedades de tracción mínima comparables. Estos dos grados se estabilizan con adiciones de titanio y columbiano, respectivamente, junto con un tratamiento térmico adecuado.
Para garantizar una buena resistencia a largo plazo a temperaturas elevadas, se desarrollaron T321H y 347H (similar al 304H) con mayores contenidos de carbono y temperaturas mínimas de recocido de solución especificadas.
De todos los aceros inoxidables, el T309 (25 cromo, 13 níquel) y el T310 (25 cromo, 20 níquel) ofrecen la máxima resistencia a la oxidación y la corrosión. También presentan buenas propiedades a altas temperaturas. Sin embargo, al contener ferrita, son más susceptibles a la fase sigma.
Hora de publicación: 21 de febrero de 2022