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Breve charla sobre el acero aleado
138El acero aleado es un material duradero y de alto rendimiento que se fabrica añadiendo elementos como cromo, níquel y molibdeno.
Ver detallesGuía comparativa de chapas de acero para recipientes a presión - Explicación de las calidades ASTM, EN y GB
Introducción
Elegir bien chapa de acero para recipientes a presión es fundamental para garantizar la seguridad, durabilidad y rendimiento de calderas, intercambiadores de calor, tanques de almacenamiento y tuberías de alta presión. Los ingenieros, especialistas en adquisiciones y directores de proyectos se enfrentan a menudo al reto de comparar diferentes grados internacionales del acero-incluido ASTM (EE.UU.), ES (Europa)y GB (China)-para identificar el material más adecuado para sus aplicaciones.
Esta completa guía ofrece una comparación detallada de los calidades de acero para recipientes a presiónincluyendo A516, A387, P265GH, P355GH, Q245R, 16MnDRy mucho más. Encontrará las composición química, propiedades mecánicasy escenarios de uso recomendados claramente presentados y comparados en tablas.
Al final de este artículo, serás capaz de:
- Comprender la diferencia entre A516 frente a A387, P265GH frente a A516y otros grados comúnmente comparados
- Identifique el grado adecuado para sus requisitos de temperatura y presión
- Saber qué norma nacional es equivalente a la que está utilizando actualmente
- Ganar confianza para comunicarse con proveedores de chapa de aceroYa se abastezca en China, Europa o EE.UU.
1. ¿Qué es la chapa de acero para recipientes a presión?
Chapas de acero para recipientes a presión son materiales especialmente diseñados que se utilizan en la fabricación de recipientes que contienen gases o líquidos a presión. Estas placas de acero deben resistir altas presiones internas, temperaturas elevadas o criogénicasy ambientes corrosivosen función de la aplicación.
Para cumplir estas exigentes condiciones, los aceros para recipientes a presión se rigen por normas rigurosas y se caracterizan por:
- Excelente resistencia a la tracción y límite elástico
- Bien dureza de entalla
- Fiable soldabilidad
- Consistente espesor y tolerancias dimensionales
Estas chapas de acero se utilizan principalmente en:
- Calderas(Puede explorar nuestra chapa de acero específica para calderas aquí.)
- Tanques de almacenamiento petroquímico
- Intercambiadores de calor
- Recipientes a presión criogénicos
- Equipos de energía nuclear
2. Panorama de las normas internacionales
Para garantizar la compatibilidad y la seguridad en todo el mundo, los grados de acero para recipientes a presión suelen clasificarse según normas nacionales o internacionales. Las tres normas más reconocidas son:
ASTM (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales)
- 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)
EN (Norma Europea)
- 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 (Guobiao - Norma nacional china)
- 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 una de estas normas ofrece grados de material con propiedades mecánicas y químicas específicas adaptadas a diferentes entornos de presión y temperatura.
3. Principales calidades de acero para recipientes a presión: Comparación
| 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. Guía de selección de materiales en función de la aplicación
Elegir bien chapa de acero para recipientes a presión depende de varios factores clave, entre ellos:
- Temperatura de funcionamiento (normal, elevada o criogénica)
- Presión interna
- Entorno corrosivo u oxidante
- Soldabilidad y necesidades de fabricación
- Cumplimiento de las normas internacionales sobre proyectos
Para ayudar a ingenieros, responsables de compras y compradores, hemos creado una guía basada en el uso que enlaza condiciones típicas de trabajo a calidades de acero recomendadas de las normas ASTM, EN y GB.
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 |
Tabla resumen: Selección de calidades de acero según la situación
| Escenario | Grado(s) ideal(es) | Razón |
|---|---|---|
| Servicio de alta temperatura > 500°C | A387 Gr.22, 16Mo3 | Excelente resistencia a la fluencia, contenido de aleación |
| Presión normal y temperatura ambiente | A516 Gr.60, Q245R | Común, económico, buena soldabilidad |
| Baja temperatura (-20°C o menos) | 16MnDR, Q345R (con prueba de impacto) | Garantiza la seguridad contra la fractura frágil |
| Corrosión severa + presión + calor | 16Mo3, A387 Gr.11 | El contenido de Cr-Mo y Mo mejora la resistencia a la corrosión |
| Fabricación pesada / procesos de multisoldadura | P265GH, A516 Gr.70 | Buena ductilidad y soldabilidad |
Otras lecturas y productos recomendados
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6. Preguntas más frecuentes (FAQ)
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.
Q: ¿Puede el 16Mo3 sustituir al A387 Gr.11?
Comparten aplicaciones similares, especialmente para uso a temperaturas elevadas, pero A387 Gr.11 ofrece una mejor resistencia a la fluencia y se prefiere para servicios críticos en refinerías. 16Mo3 es un alternativa rentable a la red europea con buena resistencia al calor.
Q: ¿Es el 16MnDR adecuado para aplicaciones criogénicas?
Sí. 16MnDR está diseñado para recipientes a presión de baja temperatura, con una excelente tenacidad de entalla a temperaturas tan bajas como -40°C. Se utiliza habitualmente en tanques criogénicos y de almacenamiento de GNL.
Q: ¿Puedo utilizar P355GH en lugar de P265GH?
Sí-P355GH tiene mayor límite elástico y resistencia a la tracción, por lo que es adecuado para aplicaciones más exigentes. No obstante, compruebe siempre especificaciones del proyecto y los parámetros de soldadura antes de la sustitución.
Q: ¿Cuál es el equivalente EN de ASTM A387 Gr.11?
16Mo3 y 13CrMo4-5 son grados EN de uso común para recipientes a presión de alta temperatura, funcionalmente similares a A387 Gr.11aunque con ligeras diferencias químicas.
Q: ¿Dónde puedo encontrar proveedores fiables de acero para recipientes a presión?
CJM ofrece una amplia gama de placas de acero para recipientes a presión incluyendo A516, A387, Q345Ry P265GHdisponible para exportación mundial con certificados de fábrica, tamaños personalizadosy servicios de corte.
7. Conclusión: Elija con confianza el acero adecuado para recipientes a presión
Seleccionar el chapa de acero para recipientes a presión es un paso fundamental para garantizar la seguridad, rendimientoy longevidad de sus sistemas de presión. Tanto si está construyendo una caldera estándar, un recipiente de refinería de temperatura elevada o un tanque criogénico de GNL, la elección del grado de acero adecuado -como A516, A387, P265GHo Q345R - puede ayudar a reducir el riesgo a largo plazo y garantizar el cumplimiento de los códigos internacionales.
En esta guía se han comparado los grados más utilizados de ASTM, ESy Normas GBincluyendo sus propiedades químicas y mecánicas, su adecuación a la temperatura y sus aplicaciones en el mundo real.
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