Guía comparativa de chapas de acero para recipientes a presión: Normas, calidades y aplicaciones

Introducción

Acero para recipientes a presión es una categoría especializada de chapa de acero diseñada para la fabricación de calderas, depósitos de almacenamientoy equipos a presión. Elegir bien grado de acero para recipientes a presión es fundamental para garantizar la seguridad, el rendimiento y el cumplimiento de las normas del sector.

Esta completa guía compara calidades de acero para recipientes a presión de Normas ASTM, EN y GBEl objetivo es proporcionar una referencia clara a ingenieros, compradores y fabricantes.

1. ¿Qué son los grados de acero para recipientes a presión?

Chapas de acero para recipientes a presión están diseñadas para soportar altas presiones y temperaturas en aplicaciones exigentes como petróleo y gas, procesamiento químico, generación de energía y construcción naval.

Propiedades principales del acero para recipientes a presión

• Alta resistencia a la tracción y tenacidad
• Buena resistencia a la fluencia y a la fatiga
• Excelente soldabilidad y conformabilidad

Aplicaciones de las placas de acero para recipientes a presión

• Calderas e intercambiadores de calor
• Separadores de petróleo y gas
• Tanques de almacenamiento de GNL
• Reactores químicos
• Equipos de centrales eléctricas

En cada aplicación, la selección grado de acero para recipientes a presión garantiza la seguridad estructural y el cumplimiento de la normativa.

2. Normas internacionales de acero para recipientes a presión (ASTM / EN / GB)

Para garantizar la compatibilidad global y la seguridad, grados de materiales para recipientes a presión están normalizados por los principales códigos internacionales. Los más reconocidos son ASTM, ESy GB.

ASTM

• De uso común en América del Norte y del Sur, el Sudeste Asiático y Oriente Próximo.
• Entre las normas clave figuran:
  • ASTM A516 (para servicio a temperatura moderada)
  • ASTM A387 (para servicio a alta temperatura, acero aleado)
  • ASTM A285 (recipientes a presión de menor resistencia)

ES

• Ampliamente adoptado en Europa, África y partes de Oriente Medio y Sudamérica.
• Entre las normas clave figuran:
  • EN 10028-2: Aceros no aleados y aleados para aplicaciones a presión
  • Grados típicos: P265GH, P355GH, 16Mo3, 13CrMo4-5

Consulte nuestro Placa de acero EN 10028 P265GH / P355GH para más especificaciones técnicas.

GB

• Utilizado en China y con frecuencia por los exportadores chinos de acero
• Entre las normas clave figuran:
  • GB 713: Chapas de acero para calderas y recipientes a presión
  • Grados comunes: Q245R, Q345R, 16MnDR

Cada norma define tipos de materiales para recipientes a presión adaptados a diversos entornos de temperatura y presión.

3. Principales calidades de acero para recipientes a presión: Comparación

A continuación se ofrece una comparación de los principales calidades de chapa de acero para recipientes a presión de las normas ASTM, EN y GB.

Grado	Estándar	Tipo	Resistencia a la tracción (MPa)	Límite elástico (MPa)	Características principales	Aplicaciones típicas
A516 Gr.60	ASTM	Acero al carbono	415-550	≥ 220	Buena soldabilidad, para temperatura moderada	Calderas, depósitos a presión, intercambiadores de calor
A516 Gr.70	ASTM	Acero al carbono	485-620	≥ 260	Versión de mayor resistencia de A516 Gr.60	Calderas de alta presión, depósitos
A285 Gr.C	ASTM	Acero al carbono de baja resistencia a la tracción	380-515	≥ 205	Baja resistencia, rentable	Tanques de almacenamiento con baja presión
A387 Gr.11	ASTM	Acero aleado al Cr-Mo	485-620	≥ 275	Resistencia al calor, resistencia a la fluencia	Petroquímica, centrales eléctricas
A387 Gr.22	ASTM	Acero aleado al Cr-Mo	620-760	≥ 310	Excelente rendimiento a altas temperaturas	Reactores, calentadores, sistemas de alta presión
P265GH	EN 10028	Acero no aleado para calderas	410-530	≥ 265	Equivalente a A516 Gr.60, gran soldabilidad	Calderas, recipientes a presión en Europa
P355GH	EN 10028	Acero no aleado para calderas	470-630	≥ 355	Mayor resistencia que el P265GH	Componentes de alta presión, sector energético
16Mo3	EN 10028	Acero aleado al molibdeno	450-600	≥ 280	Bueno para alta temperatura + presión, resistencia a la oxidación	Intercambiadores de calor, tuberías de vapor
Q245R	GB 713	Acero al carbono	400-520	≥ 245	Equivalente a A516 Gr.60, ampliamente utilizado en China	Recipientes a presión en general, calderas
Q345R	GB 713	Acero de alta resistencia para calderas	490-610	≥ 345	Más fuerte que Q245R, gran resistencia	Recipientes a presión de pared gruesa
16MnDR	GB 3531	Acero a presión de baja temperatura	470-640	≥ 255	Excelente resistencia al impacto a bajas temperaturas	Almacenamiento criogénico, tanques de GNL

4. Tabla de comparación técnica: Propiedades químicas y mecánicas

Composición química (peso máximo %)

Grado	C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	Notas
A516 Gr.60	0.21	0.55-1.30	≤0.40	≤0.035	≤0.035	-	-	-	Acero al carbono
A516 Gr.70	0.27	0.85-1.20	≤0.40	≤0.035	≤0.035	-	-	-	Versión más resistente de A516 Gr.60
A285 Gr.C	0.28	0.90-1.30	≤0.05	≤0.035	≤0.035	-	-	-	Acero al carbono de baja resistencia a la tracción
A387 Gr.11	0.12-0.20	0.30-0.60	≤0.50	≤0.035	≤0.035	1.00-1.50	0.44-0.65	-	Acero aleado al Cr-Mo
A387 Gr.22	0.05-0.15	0.30-0.60	≤0.50	≤0.035	≤0.035	1.00-1.50	0.90-1.10	-	Acero aleado de alta temperatura
P265GH	≤0.20	0.80-1.60	≤0.40	≤0.025	≤0.020	-	-	-	Acero no aleado para calderas
P355GH	≤0.22	1.00-1.70	≤0.50	≤0.025	≤0.020	-	-	-	Mayor resistencia Grado EN
16Mo3	0.12-0.20	0.90-1.30	0.20-0.35	≤0.025	≤0.020	-	0.25-0.35	-	Acero de aleación de Mo, alta temperatura
Q245R	≤0.20	≤1.20	≤0.50	≤0.025	≤0.015	-	-	-	Norma china, A516 Gr.60 equiv.
Q345R	≤0.20	≤1.70	≤0.50	≤0.025	≤0.015	-	-	-	Más cerca de A516 Gr.70
16MnDR	≤0.20	≤1.60	≤0.50	≤0.020	≤0.015	-	-	-	Servicio de baja temperatura

Propiedades mecánicas

Grado	Límite elástico (MPa)	Resistencia a la tracción (MPa)	Alargamiento (%)	Resistencia al impacto	Temperatura de trabajo
A516 Gr.60	≥ 220	415-550	≥ 21	27J @ -20°C (opción)	≤ 455°C
A516 Gr.70	≥ 260	485-620	≥ 21	27J @ -20°C (opción)	≤ 455°C
A285 Gr.C	≥ 205	380-515	≥ 20	Muesca de baja tenacidad	≤ 400°C
A387 Gr.11	≥ 275	485-620	≥ 20	Buena a alta temperatura	≤ 600°C
A387 Gr.22	≥ 310	620-760	≥ 19	Res. fluencia alta temp.	≤ 620°C
P265GH	≥ 265	410-530	≥ 22	27J A 20°C	≤ 450°C
P355GH	≥ 355	470-630	≥ 22	27J A 20°C	≤ 450°C
16Mo3	≥ 280	450-600	≥ 22	27J a temperatura ambiente	≤ 600°C
Q245R	≥ 245	400-520	≥ 21	31J A 0°C	≤ 450°C
Q345R	≥ 345	490-610	≥ 21	34J A 0°C	≤ 450°C
16MnDR	≥ 255	470-640	≥ 22	41J @ -20°C	≤ -40°C (uso criogénico)

5. Cómo elegir el grado de acero adecuado para recipientes a presión

Seleccionar el grado de acero para recipientes a presión depende de:

1. Presión y temperatura de funcionamiento - Grados superiores para condiciones extremas.
2. Resistencia a la corrosión - Acero aleado para exposición química.
3. Soldabilidad - Haga coincidir el grado con el proceso de fabricación.
4. Requisitos de certificación - ASME, PED o normas locales.

Ejemplo: Para servicio a temperatura moderada, ASTM A516 Gr.70 es el más utilizado placa de recipiente a presión. Para una mayor solidez y resistencia al calor, A387 Gr.22 o P355GH puede ser más apropiado.

Al seleccionar las placas, el espesor de la chapa de acero también debe cumplir los requisitos de diseño. Tabla de espesores de chapa de acero.

Selección de materiales por rango de temperatura

Temperatura de trabajo	Grados recomendados	Notas
≤ 400°C (Temperatura normal)	A516 Gr.60 / Gr.70, P265GH, Q245R	Rentable, buena soldabilidad, ampliamente disponible
400°C - 600°C	A387 Gr.11 / Gr.22, 16Mo3, P355GH, Q345R	Los grados aleados proporcionan resistencia al calor, resistencia a la fluencia
≤ -20°C (Criogénico)	16MnDR, prueba de impacto A516 Gr.70, Q345R (especificación baja temperatura)	Mayor resistencia a los impactos, necesaria para buques de GNL o de baja temperatura

Selección de materiales por tipo de aplicación

Aplicación	Calidades de acero recomendadas	Justificación
Calderas y tambores de vapor	A516 Gr.70, P265GH, Q245R	Excelente resistencia a la presión y soldabilidad
Recipientes a presión petroquímicos	A387 Gr.11 / Gr.22, 16Mo3, P355GH	Soporta altas temperaturas y presión, buena resistencia a la corrosión
Depósitos criogénicos de GNL	16MnDR, Q345R (probado), A516 con tenacidad al impacto a -20°C	Buena tenacidad a bajas temperaturas
Intercambiadores de calor	16Mo3, A387 Gr.11	Resistente al calor con buena retención de la fuerza
Depósitos industriales	A285 Gr.C, A516 Gr.60, Q245R	Aplicaciones de baja presión, rentables
Equipos nucleares o energéticos	A387 Gr.22, 16Mo3, P355GH	Resistente a temperaturas y presiones elevadas, requisitos de altas especificaciones

Si desea más información sobre calidades de acero para aplicaciones de alta presión, puede explorar: Chapas de acero estructural frente a chapas de acero para recipientes a presión: ¿Cuál es la diferencia?

6. Preguntas más frecuentes (FAQ)

Q: ¿Cuál es la diferencia entre los grados de acero para recipientes a presión ASTM y EN?

Los grados ASTM se basan en especificaciones estadounidenses, mientras que los EN siguen la normativa europea. Ambas definen las propiedades mecánicas y químicas de placas para recipientes a presiónpero pueden diferir en los métodos de ensayo.

Q: ¿Es P265GH equivalente a A516 Gr.60 o Gr.70?

P265GH es comparable a A516 Gr.60 en términos de aplicaciones de recipientes a presión, pero la la composición exacta y las normas difieren. Para proyectos que requieren normas EN, se prefiere P265GH; para recipientes codificados ASME, A516 Gr.60/70 es la norma.

Q: ¿Cuál es el equivalente chino de A516 Gr.70?

El equivalente más cercano es Q345R en el GB713 estándar, ofreciendo una resistencia mecánica y un uso similares. Para aplicaciones menos exigentes, Q245R se utiliza.

7. Conclusión

Comprender las diferencias entre calidades de acero para recipientes a presión ayuda a ingenieros y compradores a tomar decisiones con conocimiento de causa. Tanto si su proyecto requiere Acero al carbono ASTM A516, Acero aleado A387o EN P355GHseleccionar el grado adecuado garantiza el rendimiento y la fiabilidad.

CJM ofrece una gama completa de placas de acero para recipientes a presión - certificado bajo Normas ASTM, EN y GB - disponible para exportación mundial con tamaños personalizados y servicios de corte.

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