El código para tubos sin costura de acero inoxidable es ASTM A312. Este código es una norma internacional de materiales para la fabricación de tubos de acero inoxidable, desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM). La ASTM A312, que abarca los tubos de acero inoxidable austenítico y ferrítico, existe desde su primera publicación en 1945.

Historia y desarrollo de la ASTM A312

La ASTM A312 se publicó por primera vez en 1945 como la especificación estándar para la fabricación de tubos sin costura de acero inoxidable. En aquel entonces, solo abarcaba los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos. Desde entonces, el alcance de la ASTM A312 se ha ampliado para incluir otros grados y tipos de acero inoxidable, como los aceros inoxidables dúplex, superdúplex y de ultraalta resistencia. La última revisión del código incluye nuevos requisitos de soldadura y pruebas, así como clases adicionales para aplicaciones específicas.

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Requisitos

Los requisitos para la tubería sin costura de acero inoxidable especificados en la norma ASTM A312 garantizan que las tuberías producidas cumplan con una amplia variedad de requisitos de aplicación. Estos incluyen resistencia, ductilidad, resistencia a la corrosión y requisitos de mantenimiento. Además, la norma ASTM A312 abarca requisitos generales, dimensiones, tolerancias dimensionales, acabado y requisitos de prueba.

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Gama de materiales y sistema de clasificación

Esta norma abarca más de 50 grados diferentes de acero inoxidable austenítico, divididos principalmente en las siguientes series:

Serie de grados	Grados típicos	Propiedades clave	Rango de temperatura aplicable
Serie 304	TP304/TP304L/TP304H	General-purpose austenitic stainless steel	-220 °C a 800 °C
Serie 316	TP316/TP316L/TP316H	Contiene molibdeno para una mejor resistencia a la corrosión	-220 °C a 800 °C
Serie 321/347	TP321/TP347	Estabilizado con titanio o niobio	Resistencia a la corrosión intergranular
Serie H de alta temperatura	TP309H/TP310H	Alto contenido de carbono para una excelente fluencia Resistencia	Servicio a altas temperaturas >532 °C
Aleaciones especiales	N08367/Aleación 20	Altamente aleado para una alta resistencia a la corrosión	Ambientes extremadamente corrosivos

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Proceso de fabricación y requisitos técnicos

1. Métodos de fabricación

La norma especifica tres procesos de fabricación: la tubería sin costura (SMLS) utiliza un proceso sin soldadura; la tubería soldada (WLD) utiliza un proceso de soldadura automática sin metal de aportación; y la tubería pesada trabajada en frío (HCW) requiere trabajo en frío con una reducción mínima del espesor del 35 %.

2. Requisitos de tratamiento térmico

Todas las tuberías de acero deben suministrarse en estado tratado térmicamente. Los requisitos de temperatura del tratamiento térmico varían según el grado:

Tipo de material	Temperatura del tratamiento térmico	Método de enfriamiento	Requisitos especiales
Acero austenítico convencional	≥1040 °C (1900 °F)	Temple en agua o enfriamiento rápido	Previene la reprecipitación del carburo
Grados de la serie H	1040-1130 °C (1900-2000 °F)	Temple en agua o enfriamiento rápido	Requisito de tamaño de grano: Grado 6-7 o más grueso
Aleaciones especiales	1040-1130 °C (1700-2280 °F)	Temple en agua o enfriamiento rápido	Se ajusta según la composición de la aleación

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Puntos clave para el control de la composición química

La norma establece regulaciones estrictas sobre la composición química.
El control de elementos clave incluye:
Control del contenido de carbono: La serie L requiere un contenido de carbono ≤0,035 %, la serie H requiere entre 0,04 % y 0,10 %.
Elementos estabilizadores: El 321 contiene titanio, el 347/348 contiene niobio y se requiere Ti ≥ 5 × (C + N) o Nb ≥ 10 × C.
Molibdeno: La serie 316 contiene entre un 2 % y un 3 % de molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión por picaduras.
Nitrógeno: La serie N utiliza nitrógeno para mejorar la resistencia.

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Requisitos de rendimiento mecánico.

Al especificar la tubería de acero inoxidable ASTM A312, es importante considerar los requisitos de resistencia. Los requisitos de resistencia adecuados se indica en la norma ASTM A312 según el uso previsto de la tubería. Por ejemplo, las tuberías de acero inoxidable utilizadas para recipientes a presión deben ser capaces de soportar altas presiones.

Por otro lado, las tuberías de acero inoxidable utilizadas para tuberías en general deben permitir cierta flexibilidad para mantener su integridad durante el funcionamiento normal. Además, la norma ASTM A312 exige que todas las tuberías sean lo suficientemente dúctiles para soportar cargas mecánicas, ciclos térmicos y vibraciones sin fracturarse ni perder su integridad.

La norma especifica los requisitos de resistencia a la tracción para diferentes grados, divididos principalmente en tres grados de resistencia:

Grado de Resistencia	Resistencia Mínima a la Tracción	Límite Mínimo de Deformación	Grados Típicos
Resistencia Estándar	75 ksi (515 MPa)	30 ksi (205 MPa)	TP304, TP316
Alta Resistencia	80-95 ksi (550-655 MPa)	35-45 ksi (240-310 MPa)	TP304N, S31254
Ultra Alta Resistencia	100-115 ksi (690-795 MPa)	50-62 ksi (345-430 MPa)	S31266, S34565

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Resistencia a la corrosión

La norma ASTM A312 también especifica las propiedades de resistencia a la corrosión de las tuberías de acero inoxidable. Las propiedades de resistencia a la corrosión más comunes son el cromo, el níquel y el molibdeno, que proporcionan resistencia a diversas formas de corrosión, como la corrosión por picaduras, la corrosión por grietas y la corrosión bajo tensión. Además, la norma ASTM A312 especifica los requisitos mínimos de resistencia a la corrosión según la aplicación prevista de la tubería.

Tubería sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Pruebas y control de calidad

1. Requisitos de pruebas no destructivas

Todas las tuberías de acero deben someterse a pruebas hidrostáticas o pruebas eléctricas no destructivas (corrientes de Foucault o ultrasonidos). Para tuberías con NPS 10 o superior, el requisito de la prueba hidrostática puede eximirse con el acuerdo del fabricante y el comprador, pero las letras "NH" deben incluirse en el marcado.

2. Pruebas de corrosión intergranular

La norma se refiere a la práctica E de ASTM A262 para las pruebas de corrosión intergranular. Los grados de bajo carbono y estabilizados requieren pruebas en condiciones de sensibilización; otros grados se prueban en su estado original.

3. Aplicaciones de Servicio Criogénico

La norma aborda específicamente las aplicaciones de servicio criogénico: Cuando los criterios de prueba de impacto son una absorción de energía de 15 ft·lbf o una expansión lateral de 15 milésimas de pulgada, ciertos grados de acero inoxidable austenítico (como TP304, TP304L y TP347) son aceptados por el Código de Recipientes a Presión ASME a temperaturas de hasta -425 °F sin necesidad de realizar pruebas de impacto.

Tubos sin costura de acero inoxidable ASTM A312: Requisitos de mantenimiento

Los requisitos de mantenimiento de la norma ASTM A312 se relacionan principalmente con mantener la calidad de los tubos constante a lo largo del tiempo. Esto incluye la inspección y las pruebas periódicas para garantizar que la tubería esté libre de defectos y se mantenga segura y fiable en su aplicación prevista. La norma ASTM A312 también recomienda ciertas prácticas de mantenimiento, como la limpieza y lubricación periódicas, para garantizar que los tubos se mantengan en buen estado.

Conclusión

En conclusión, el código para tubos sin costura de acero inoxidable es la norma ASTM A312. Este código establece las especificaciones para la fabricación de tubos de acero inoxidable y describe los requisitos de resistencia, ductilidad, resistencia a la corrosión y mantenimiento, entre otros. La norma ASTM A312 también contiene recomendaciones sobre prácticas de mantenimiento para mantener los tubos en buen estado a lo largo del tiempo.