ASTM A312 es una especificación estándar desarrollada por ASTM International (anteriormente conocida como Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales) que cubre tuberías de acero inoxidable austenítico sin costura y soldadas. Estas tuberías se utilizan en aplicaciones de alta temperatura y presión, así como para ambientes corrosivos, donde la combinación de fuerza, resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas es esencial.
Estos son los aspectos clave de ASTM A312:
1. Alcance de ASTM A312
Materiales cubiertos: ASTM A312 especifica los requisitos para tuberías de acero inoxidable austenítico soldadas y sin costura, que comúnmente se fabrican con grados como 304, 304L, 316, 316L y otros. Estos grados de acero inoxidable ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y se utilizan ampliamente en industrias como la de procesamiento químico, generación de energía, procesamiento de alimentos, productos farmacéuticos y petróleo y gas.
Tamaños de tuberías: Las tuberías cubiertas por ASTM A312 varían desde 1/8 de pulgada hasta 30 pulgadas de diámetro (en NPS – tamaño nominal de tubería), con varios horarios o espesores según la aplicación.
Uso previsto: Las tuberías son adecuadas para su uso en sistemas que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión tanto a altas como a bajas temperaturas. Se utilizan comúnmente en sistemas de vapor, gas, agua y otros fluidos en industrias como la petroquímica, la energía y las aplicaciones marinas.
2. Tipos de tuberías
ASTM A312 incluye especificaciones para tres tipos de tuberías:
Tipo 1: Tuberías sin costura – Fabricadas sin ningún tipo de soldadura, formadas a partir de una pieza sólida de acero. Por lo general, se utilizan para aplicaciones de mayor presión.
Tipo 2: Tubos soldados: se fabrican soldando piezas planas de acero inoxidable, a las que luego se les da forma de tubo. Las tuberías de tipo 2 se pueden soldar mediante procesos como la soldadura por fusión eléctrica o la soldadura por arco sumergido (SAW).
Tipo 3: Tuberías Efw (soldadas por fusión eléctrica): estas tuberías se sueldan mediante un proceso de fusión eléctrica y la soldadura está diseñada específicamente para aplicaciones de alta presión.
3. Grados de materiales
Los materiales comúnmente utilizados para las tuberías ASTM A312 incluyen varios grados de acero inoxidable austenítico, cada uno con características únicas:
Grado 304: El grado de acero inoxidable austenítico más común, que ofrece buena resistencia a la corrosión, conformabilidad y soldabilidad. A menudo se utiliza para aplicaciones generales.
Grado 304L: Esta es una versión con bajo contenido de carbono del 304, que reduce el riesgo de precipitación de carburo durante la soldadura, lo que lo hace adecuado para aplicaciones soldadas.
Grado 316: Conocido por su resistencia superior a la corrosión, especialmente en ambientes ricos en cloruro, lo que lo hace ideal para aplicaciones marinas, químicas y de procesamiento de alimentos.
Grado 316L: Al igual que el 304L, esta es la versión con menos carbono del 316 para reducir el riesgo de precipitación de carburo durante la soldadura.
4. Propiedades mecánicas y químicas
Propiedades mecánicas: ASTM A312 describe las propiedades mecánicas mínimas, como el límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento de las tuberías de acero inoxidable. El límite elástico para los grados comunes suele ser de alrededor de 30 000 psi (205 MPa), con una resistencia a la tracción que oscila entre 70 000 psi (485 MPa) y 95 000 psi (655 MPa), según el grado y el tipo de tubería.
Propiedades químicas: ASTM A312 proporciona pautas para la composición química de las tuberías, que incluye la proporción de elementos como cromo, níquel, molibdeno y carbono en la aleación. Por ejemplo, el contenido de cromo en 304 suele estar entre 18 y 20 %, mientras que 316 contiene entre 16 y 18 % de cromo y entre 10 y 14 % de níquel, con el beneficio adicional del molibdeno para una mayor resistencia a la corrosión.
5. Dimensiones y tolerancias de las tuberías
ASTM A312 especifica las dimensiones de las tuberías, incluido su diámetro exterior (OD), espesor de pared y longitudes. Las tuberías se pueden pedir en cédulas específicas (como cédulas 10, 20, 40, 80, etc.) que determinan el espesor de la pared. El espesor de la pared también determina la resistencia y la presión nominal de la tubería.
6. Pruebas e Inspección
Las tuberías producidas bajo ASTM A312 están sujetas a diversas pruebas para garantizar que cumplan con las propiedades requeridas:
Pruebas hidrostáticas o no destructivas: las tuberías se prueban para garantizar que no tengan fugas bajo presión.
Pruebas de tracción: para comprobar la resistencia y elongación del material.
Pruebas de impacto: esto puede ser necesario para grados específicos de acero inoxidable para garantizar que funcionen bien en condiciones de baja temperatura.
Inspección visual: Para defectos superficiales como grietas o picaduras.
Pruebas de composición química: para garantizar que el material cumpla con el contenido de aleación requerido.
Además, las tuberías soldadas podrán someterse a una inspección por rayos X o ultrasonidos para detectar posibles defectos en la zona de soldadura.
7. Aplicaciones
Las tuberías ASTM A312 se utilizan ampliamente en las siguientes industrias:
Procesamiento químico: Para transportar productos químicos corrosivos a altas temperaturas y presiones.
Alimentos y bebidas: en aplicaciones sanitarias, incluido el procesamiento, transporte y almacenamiento.
Petróleo y Gas: Para sistemas de tuberías e intercambiadores de calor.
Generación de Energía: En sistemas de calderas y tuberías de vapor.
Marino: En ambientes expuestos al agua de mar.
Productos farmacéuticos: Para el transporte limpio e higiénico de fluidos.
8. Garantía de calidad
Las tuberías fabricadas según ASTM A312 suelen estar sujetas a estrictos procesos de control de calidad, lo que garantiza que cumplan con los estándares de rendimiento, seguridad y durabilidad necesarios para aplicaciones críticas.
En resumen, ASTM A312 es la norma que define los requisitos para las tuberías de acero inoxidable utilizadas en aplicaciones críticas donde la resistencia, la resistencia a la corrosión y la durabilidad son clave.
