ASTM A106

Esta especificación cubre los tubos de acero al carbono sin costura para servicio a alta temperatura. Estos tubos son aptos para soldadura, doblado, rebordeado y operaciones de conformado similares. Los ensayos mecánicos de las muestras incluirán ensayos de tracción, doblado, aplanamiento, hidrostáticos y eléctricos no destructivos. Las muestras sometidas a ensayos de doblado consistirán en secciones cortadas de un tubo. Para los ensayos de aplanamiento, las muestras deberán tener extremos lisos y sin rebabas, excepto cuando se realicen en extremos de corte. Todos los ensayos se realizarán a temperatura ambiente. Si alguna muestra presenta defectos, puede desecharse y sustituirse por otra. Antes del ensayo, si una muestra presenta rayones, se permitirá un nuevo ensayo. También se permitirá un nuevo ensayo si una muestra presenta una rotura en un defecto superficial interno o externo.

La tubería de acero sin costura ASTM A106 permite transportar fluidos o gases a altas temperaturas y presiones. Con tres grados: A, B y C, el más común es el ASTM A106 Grado B, ampliamente utilizado en proyectos de refinerías de petróleo y gas, centrales eléctricas, plantas petroquímicas y calderas.

Tubería sin costura ASTM A106 Grado B
La tubería sin costura ASTM A106 Grado B (también conocida como tubería ASME SA106 GR B) es una tubería de acero al carbono sin costura nominal para uso a alta temperatura.

Tubería sin costura ASTM A106 Grado C
La tubería sin costura ASTM A106 Grado C (también conocida como tubería ASME SA106 GR C) es una tubería de acero al carbono-manganeso para calderas y sobrecalentadores de gran diámetro y alta temperatura. Su composición química es simple y similar a la del acero al carbono 20G, pero su contenido de carbono y manganeso es mayor, por lo que su límite elástico es aproximadamente un 12 % superior al del 20G, y su plasticidad y tenacidad son aceptables. El acero tiene un proceso de producción sencillo y buena trabajabilidad en frío y en caliente. Su uso para reemplazar los cabezales 20G (economizador, pared de agua, sobrecalentador de baja temperatura y cabezal de recalentamiento) permite reducir el espesor de la pared en aproximadamente un 10 %, lo que permite ahorrar costes de material, reducir la carga de trabajo de soldadura y mejorar la diferencia de tensión de los cabezales al arrancar.

Propiedades mecánicas de la norma ASTM A106

Estándar	Grado	Resistencia a la tracción (MPa)	Límite elástico (MPa)
ASTM A106	A	≥ 330	≥ 205
	B	≥ 415	≥ 240
	C	≥ 485	≥ 275

Requisitos químicos de la norma ASTM A106, grados A, B y C

Estándar	Grado	Composición química
		C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Cu	Ni	V
ASTM A106	A	≤ 0.25	≥ 0.10	0.27-0.93	≤ 0.035	≤ 0.035	≤ 0.40	≤ 0.15	≤ 0.40	≤ 0.40	≤ 0.08
	B	≤ 0.30	≥ 0.10	0.29-1.06	≤ 0.035	≤ 0.035	≤ 0.40	≤ 0.15	≤ 0.40	≤ 0.40	≤ 0.08
	C	≤ 0.35	≥ 0.10	0.29-1.06	≤ 0.35	≤ 0.35	≤ 0.40	≤ 0.15	≤ 0.40	≤ 0.40	≤ 0.08

Fabricación de tubos sin costura ASTM A106
El proceso de producción de tubos sin costura A106 incluye principalmente los siguientes pasos:

1. Preparación de la materia prima
Seleccionar placa de acero al carbono de alta calidad como materia prima y cortarla al tamaño adecuado según los requisitos del material.

2. Tratamiento térmico
Tras el decapado, el tratamiento térmico y otros procesos, la placa de acero se calienta a una temperatura adecuada para eliminar la tensión interna y las impurezas físicas.

3. Perforación
Se coloca la placa de acero calentada en la perforadora y se perfora girando la broca para darle forma de tubo.

4. Laminado en caliente
El tocho de tubo perforado se somete a múltiples laminados en caliente para su conformación gradual y se calienta continuamente a una temperatura adecuada para mantener cierta plasticidad. Al mismo tiempo, el espesor de pared y el diámetro exterior del tocho se controlan mediante el laminado.

5. Laminado final
Tras el laminado en caliente, debe ser procesado en el laminador final para ajustar el espesor de pared y el diámetro exterior del tocho a los requisitos del cliente.

6. Corte
El tubo sin costura, tras el laminado final, se corta en longitudes estándar para formar un producto terminado.

7. Pruebas
Se realizan pruebas no destructivas en los productos terminados, incluyendo inspección de apariencia, medición de dimensiones, análisis de composición química, pruebas de propiedades mecánicas y otros aspectos para garantizar la calidad de los productos.

8. Tratamiento superficial
Los productos terminados se decapan, desengrasan, eliminan la oxidación y se aplican otros tratamientos para eliminar el agente protector y las impurezas de la superficie de la tubería de acero.

9. Empaquetado y almacenamiento
Los productos terminados tratados se empaquetan y almacenan en un almacén seco y ventilado a la espera de su envío desde la fábrica.

Preguntas frecuentes
1. ¿Existe una gran diferencia de rendimiento entre las tuberías sin costura estándar americanas y las tuberías sin costura convencionales?
Las tuberías sin costura estándar americanas implementan la norma ASTM A106, que exige que las tuberías mantengan buenas propiedades mecánicas en condiciones de alta temperatura, incluyendo resistencia a la tracción, límite elástico y elongación.
Si las tuberías sin costura convencionales no se fabrican estrictamente de acuerdo con esta norma, podrían no cumplir con los requisitos de resistencia a la presión y a la temperatura.

2. ¿Afecta el espesor de pared de 5-12 mm en la especificación de tamaño la estabilidad del rendimiento?

La norma ASTM A106 establece requisitos de tolerancia claros para el espesor de pared, garantizando así la uniformidad de la tubería de acero dentro del rango de espesor especificado, garantizando así la operación segura del sistema de tuberías. El espesor de pared específico debe seleccionarse en función de las condiciones reales de trabajo y los requisitos de diseño.

3. ¿Es la norma ASTM A106 aplicable únicamente a la industria del petróleo y el gas?
Si bien las tuberías sin costura ASTM A106 se utilizan ampliamente en el transporte de petróleo y gas, su ámbito de aplicación es mucho más amplio. Las tuberías sin costura de esta norma también son adecuadas para diversos sistemas de tuberías industriales, como centrales eléctricas, calderas, industrias papeleras y químicas, especialmente donde se requiere resistencia a altas temperaturas.

4. ¿La resistencia a la corrosión de las tuberías sin costura no es tan buena como la de las tuberías soldadas?
La resistencia a la corrosión depende principalmente de la composición química del acero y del tratamiento superficial posterior. El control del contenido de carbono y otros elementos especificado en la norma ASTM A106 ayuda a mejorar el rendimiento general del acero, pero no está diseñado específicamente para la resistencia a la corrosión.

Si el entorno de aplicación de la tubería presenta altos requisitos de resistencia a la corrosión, se suelen utilizar recubrimientos anticorrosivos o materiales de acero aleado. Las tuberías soldadas son propensas a presentar defectos de soldadura en las uniones. Si no se implementan medidas anticorrosivas, es más probable que se produzcan problemas de corrosión.