Tubería de acero de bajo carbono soldada por resistencia eléctrica ASTM A587 para la industria química

La tubería de acero de bajo carbono soldada por resistencia eléctrica ASTM A587 se fabrica específicamente para aplicaciones de tuberías de proceso en la industria química donde se requieren integridad de soldadura confiable, buena ductilidad, capacidad de brida y rendimiento de doblado de radio cerrado.

ASTM A587/A587M cubre tuberías de acero de bajo carbono ERW desde NPS 1/2 [DN 15] hasta NPS 10 [DN 250], junto con tamaños adicionales especificados. El acero es acero de bajo carbono matado con aluminio y la tubería se normaliza después de la soldadura. La tubería estirada en frío se normaliza después de la operación final de estirado en frío.

Una diferencia clave entre ASTM A587 y las especificaciones de tubería soldada de propósito general es su énfasis en el rendimiento de conformado. La tubería suministrada según este estándar está destinada a soportar operaciones de brida severas en todos los tamaños cubiertos y doblado de radio cerrado a través de NPS 4 [DN 100].

Especificaciones

Características principales

Alta conformabilidad para líneas de proceso fabricadas

La tubería ASTM A587 está diseñada para aplicaciones que requieren considerablemente más conformado que las tuberías de proceso rectas convencionales.

El material debe ser adecuado para:

• Operaciones severas de conformado de bridas en todo el rango de tamaños cubiertos

• Doblado de radio cerrado a través de NPS 4 [DN 100]

• Aplanamiento en frío sin agrietamiento inaceptable o falla de soldadura

• Aplanamiento inverso para la evaluación de la solidez de la soldadura

Esta combinación es particularmente relevante donde la línea de proceso terminada contiene extremos formados, curvas compactas o conexiones fabricadas.

Química controlada de bajo carbono

ASTM A587 limita el carbono a un máximo de 0.15%.

El nivel de carbono controlado apoya la ductilidad requerida para las operaciones de doblado y brida, al tiempo que reduce el riesgo de dureza excesiva asociada con el conformado y la soldadura.

El manganeso se controla entre 0.27% y 0.63%, mientras que el fósforo y el azufre se limitan cada uno a un máximo de 0.035%.

Acero matado con aluminio

El acero está matado con aluminio, con aluminio especificado entre 0.020% y 0.100%.

La desoxidación controlada contribuye a una calidad de acero consistente y ayuda a proporcionar las características de conformado uniformes requeridas para la fabricación de tuberías de proceso.

Normalización obligatoria

La tubería suministrada después de la fabricación ERW se normaliza por encima de la temperatura de transformación crítica superior.

Para tuberías estiradas en frío, la normalización se realiza después de la operación final de estirado en frío.

La normalización reduce las diferencias metalúrgicas creadas durante la soldadura y el conformado y produce una microestructura más uniforme en todo el cuerpo de la tubería.

Rendimiento mecánico definido

La tubería terminada debe cumplir los siguientes requisitos mínimos de tracción:

• Resistencia a la tracción: 330 MPa mínimo

• Límite elástico: 205 MPa mínimo

• Elongación en 50 mm: 40% mínimo

El requisito de elongación mínima relativamente alto es particularmente importante para tuberías de proceso químico con bridas y dobladas.

Nuestras ventajas

Integridad de soldadura ERW controlada

Una de las principales preocupaciones de adquisición para las tuberías ERW de proceso químico es si la soldadura longitudinal puede soportar el doblado y el conformado de bridas posteriores sin agrietarse.

Por lo tanto, el control de producción se centra no solo en la apariencia externa de la soldadura, sino también en la condición metalúrgica y mecánica de toda la zona de soldadura.

La inspección ASTM A587 puede incluir:

• Pruebas de aplanamiento

• Pruebas de aplanamiento inverso

• Pruebas de brida

• Pruebas de corrientes de Foucault

• Pruebas ultrasónicas

• Pruebas de fuga de flujo magnético

Estos exámenes proporcionan verificación de la continuidad de la soldadura antes de que la tubería entre en la fabricación posterior.

Rendimiento de conformado verificado antes de la entrega

Los fabricantes de equipos químicos realizan con frecuencia operaciones de doblado, conformado de extremos y conformado de bridas después de recibir la tubería.

Por esta razón, la inspección dimensional por sí sola es insuficiente.

La tubería ASTM A587 se produce específicamente para aplicaciones de conformado severo. La condición del material normalizado, el contenido de carbono controlado, la elongación mínima del 40% y las pruebas de conformado proporcionan una base técnica definida para evaluar si la tubería es adecuada para la fabricación posterior.

Para proyectos que involucran radios de curvatura particularmente pequeños o geometrías de brida especiales, las muestras de producción representativas también se pueden evaluar según los requisitos de conformado del componente terminado del cliente.

Resultados de calor, dimensiones y pruebas trazables

La variación entre coladas de producción puede crear problemas durante el doblado automatizado, la soldadura o el ensamblaje de equipos de proceso.

Por lo tanto, la trazabilidad del material se puede mantener desde el acero entrante hasta la producción ERW, la normalización, la inspección y la identificación de la tubería terminada.

La documentación de inspección puede incluir:

• Número de colada

• Análisis químico

• Propiedades de tracción

• Diámetro exterior

• Espesor de pared

• Inspección de rectitud

• Condición de tratamiento térmico

• Resultados del examen no destructivo

Esto permite a los equipos de compras y control de calidad verificar la conformidad del material con la orden de compra antes de su uso en producción.

Estándares de ejecución

Aplicación

Tubería de transferencia de agua de proceso para skids de dosificación química

Una aplicación representativa es la tubería de transferencia de agua de proceso instalada dentro de un skid de dosificación química.

Estos ensamblajes a menudo requieren enrutamiento de tuberías compacto, conexiones formadas, ramales soldados y extremos de tubería posicionados con precisión dentro de un espacio de equipo limitado.

La tubería ERW ASTM A587 es adecuada para este tipo de línea de proceso fabricada porque su química controlada de bajo carbono, condición normalizada, elongación mínima del 40% y rendimiento de brida y aplanamiento especificado soportan el doblado y la fabricación posteriores.

La compatibilidad real con el producto químico transportado debe verificarse por separado, ya que ASTM A587 define la construcción de la tubería de acero y los requisitos mecánicos, pero no establece una resistencia a la corrosión universal para todos los medios químicos.

Composición química

Propiedades mecánicas

Referencia dimensional

Inspección de calidad

La inspección de producción típica de ASTM A587 incluye verificación dimensional, identificación de material, pruebas mecánicas, evaluación de conformado y examen de soldadura.

Los elementos de control críticos incluyen:

• Trazabilidad del número de colada

• Verificación de la composición química

• Medición del diámetro exterior

• Medición del espesor de pared

• Inspección de rectitud

• Pruebas de tracción

• Pruebas de aplanamiento

• Pruebas de aplanamiento inverso

• Pruebas de brida

• Inspección del área de soldadura

• Examen no destructivo

• Inspección visual final

Por lo tanto, la tubería de acero de bajo carbono ERW ASTM A587 es más apropiada donde un proyecto de tubería de proceso químico requiere una combinación de química controlada de bajo carbono, condición de soldadura normalizada, alta ductilidad, rendimiento de conformado confiable y calidad de soldadura ERW verificable, en lugar de solo capacidad básica de transporte de fluidos.