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	Rendimiento / Tracción (MPa)	Alargamiento (%)	Impact	Temp	Equivalente	Recommended Applications
A516 Gr.60	ASTM	≥220 / 415–550	≥21	27J @ -20°C	≤455°C	EN P265GH / GB Q245R	Boilers, moderate-pressure tanks
A516 Gr.70	ASTM	≥260 / 485–620	≥21	27J @ -20°C	≤455°C	GB Q345R	High-pressure boilers, heat exchangers
A285 Gr.C	ASTM	≥205 / 380–515	≥20	Bajo	≤400°C	-	Low-pressure storage tanks
A387 Gr.11	ASTM	≥275 / 485–620	≥20	Buena a alta temperatura	≤600°C	-	Petroquímica, centrales eléctricas
A387 Gr.22	ASTM	≥310 / 620–760	≥19	High-temp creep	≤620°C	-	Reactors, high-pressure systems
P265GH	EN 10028	≥265 / 410–530	≥22	27J A 20°C	≤450°C	ASTM A516 Gr.60	Boilers, European pressure vessels
P355GH	EN 10028	≥355 / 470–630	≥22	27J A 20°C	≤450°C	ASTM A516 Gr.70	Componentes de alta presión, sector energético
16Mo3	EN 10028	≥280 / 450–600	≥22	27J @ RT	≤600°C	-	Intercambiadores de calor, tuberías de vapor
Q245R	GB 713	≥245 / 400–520	≥21	31J A 0°C	≤450°C	ASTM A516 Gr.60	Recipientes a presión en general, calderas
Q345R	GB 713	≥345 / 490–610	≥21	34J A 0°C	≤450°C	ASTM A516 Gr.70	Thick-walled vessels, high-strength tanks
16MnDR	GB 3531	≥255 / 470–640	≥22	41J @ -20°C	≤-40°C	-	Cryogenic LNG tanks, low-temp vessels

4. Composición química

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

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.

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: What is the difference between ASTM and EN pressure vessel steel grades?
  ASTM grades are based on U.S. specifications, while EN grades follow European regulations. Both define mechanical and chemical properties for pressure vessel plates, but may differ in testing methods.
• Q: Is P265GH equivalent to A516 Gr.60 or Gr.70?
  P265GH is comparable to A516 Gr.60 in terms of pressure vessel applications, but the exact composition and standards differ. For projects requiring EN standards, P265GH is preferred; for ASME-coded vessels, A516 Gr.60/70 is standard.
• Q: What is PVQ steel plate and why is it important?
  Pressure Vessel Quality (PVQ) steel ensures superior impact toughness and strict quality control, often required for ASME vessels and high-pressure systems.
• Q: Which steel is suitable for cryogenic LNG applications?
  16MnDR or impact-tested A516 Gr.70 provide excellent low-temperature toughness for cryogenic storage.
• Q: How to select steel for high-temperature, high-pressure petrochemical equipment?
  Use A387 Gr.11/Gr.22, 16Mo3, P355GH, which provide heat resistance, creep strength, and corrosion resistance.
• Q: What is the Chinese equivalent of A516 Gr.70?
  The closest equivalent is Q345R in the GB713 standard, offering similar mechanical strength and usage. For less demanding applications, Q245R is used.

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.

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