ASTM A333 Tubo de acero para servicio a baja temperatura

ASTM A333 / A333M - 16 Especificación estándar para tubos de acero sin costura y soldados para servicio a baja temperatura y otras aplicaciones con la dureza de muesca requerida.

La norma ASTM A333 cubre tuberías de acero al carbono y aleado soldadas y sin costuras, diseñadas para su uso a bajas temperaturas. La tubería se realizará mediante un proceso continuo o de soldadura sin la adición de metal de relleno en la operación de soldadura. Todas las tuberías sin costura y soldadas deben tratarse para controlar su microestructura. 

Hay varios grados de acero ferrítico cubiertos por esta norma: Grado, Grado 3, Grado 4, Grado 6, Grado 7, Grado 8, Grado 9, Grado 10 y Grado 11. Entre ellos, el grado de acero más utilizado es el Grado 6.

Requisitos químicos:
Composición, %

Element	Grade 1	Grade 3	Grade 6
Carbon, max	0.30	0.19	0.30
Manganese	0.40 – 1.06	0.31 – 0.64	0.29 – 1.06
Phosphorous, max	0.025	0.025	0.025
Sulfur, max	0.025	0.025	0.025
Silicon		0.18 – 0.37	0.10 min
Nickel		3.18 – 3.82

Propiedades mecánicas:

	Grade 1	Grade 3	Grade 6
Resistencia a la tracción, min, psi (MPa)	55,000 (380)	65,000 (450)	60,000 (415)
Límite elástico, min, psi (MPa)	30,000 (205)	35,000 (240)	35,000 (240)

Prueba de impacto CVN (Charpy):
Temperatura mínima de prueba de impacto

Grade 1	-50 (F)	-45 (°C)
Grade 3	-150 (F)	-100 (°C)
Grade 6	-50 (F)	-45 (°C)

Requisitos de tracción de ASTM A333
El material deberá cumplir con los requisitos establecidos:

		Grade 1		Grade 3		Grade 6
		psi	MPa	psi	MPa	psi	MPa
Tensile Strength, min		55,000	380	65,000	450	60,000	415
Yield Strength, min		30,000	205	35,000	240	35,000	240
		Longitudinal	Transverse	Longitudinal	Transverse	Longitudinal	Transverse
Basic minimum elongation for walls 5/16 in. [8 mm] and over in thickness, strip tests, and for all small sizes tested in full section		35	35	30	20	30	16.5
When the standard round 2-in. or 50-mm gage length or proportionally smaller size test specimen with the gage length equal to 4D (4 times the diameter) is used		28	20	22	14	22	12
For strip tests, a deduction for each 1/32in. [0.8 mm] decrease in wall thickness below 5/16 in. [8 mm] from the basic minimum elongation of the following percentage		1.75	1.25	1.50	1.00	1.50	1.00

Wall Thickness		Grade 1		Grade 3		Grade 6
in.	mm	Longitudinal	Transverse	Longitudinal	Transverse	Longitudinal	Transverse
5/16 (0.312)	8	35	25	30	20	30	16
9/32 (.281)	7.2	33	24	28	19	28	15
1/4 (.250)	6.4	32	23	27	18	27	15
7/32 (.219)	5.6	30	-	26	-	26	-
3/16 (.188)	4.8	28	-	24	-	24	-
5/32 (.156)	4	26	-	22	-	22	-
1/8 (.125)	3.2	25	-	21	-	21	-
3/32 (.094)	2.4	23	-	20	-	20	-
1/16 (.063)	1.6	21	-	18	-	18	-

Tratamiento térmico:

Todas las tuberías sin costura y soldadas fabricadas según la norma ASTM A333, que no sean de los grados 8 y 11, deberán recibir un tratamiento térmico para controlar su microestructura de acuerdo con uno de los siguientes métodos:

a. Normalice calentando a una temperatura uniforme de no menos de 815 °C [1500 °F] y enfríe al aire o en la cámara de enfriamiento de un horno de atmósfera controlada. O normalice como se mencionó anteriormente y, a discreción del fabricante, vuelva a calentar a una temperatura de templado adecuada.

b. Solo para el proceso continuo, recaliente y controle el trabajo en caliente y la temperatura de la operación de acabado en caliente a un rango de temperatura de acabado de 1550 a 1750 °F [845 a 945 °C] y enfríe al aire o en un horno de atmósfera controlada desde un temperatura inicial de no menos de 1550 °F [845 °C]. O trátelo como se mencionó anteriormente y, a discreción del fabricante, vuelva a calentar a una temperatura de templado adecuada.

c. La tubería sin costura de los Grados 1, 6 y 10 se puede tratar térmicamente calentándola a una temperatura uniforme de no menos de 1500 °F [815 °C], seguido de enfriamiento rápido en líquido y recalentamiento a una temperatura de templado adecuada.

La tubería ASTM A333 Grado 8 debe ser tratada térmicamente por el fabricante mediante cualquiera de los siguientes métodos: templado + revenido; doble normalizado + templado. Cuando sea necesario, el grado 11 se recocerá y luego se normalizará en el rango de 1400 a 1600 °F [760 a 870 °C].

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