ASTM A53 es una norma general para tuberías de acero al carbono desarrollada por la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM). Es aplicable a tuberías de acero con y sin costura, y se utiliza ampliamente para transportar fluidos como agua, vapor y aire. También se puede utilizar como tubería para estructuras mecánicas. Este tipo de tubería de acero está hecha de acero con bajo contenido de carbono como material principal, con resistencia moderada y buena maquinabilidad. Según el proceso de producción, se divide en tubería de acero sin costura y tubería de acero con y sin costura. Los diferentes tipos tienen diferentes tratamientos de costura de soldadura, pero el rendimiento del material principal es el mismo.
Especificaciones de las tuberías ASTM A53
Las tuberías de acero ASTM A53 presentan una variedad de tamaños y especificaciones, y se dividen principalmente en tuberías de acero sin costura y tuberías de acero soldadas, y se dividen en varios grados (como Grado A y Grado B) según los diferentes escenarios de aplicación. A continuación, se detallan los parámetros de tamaño del núcleo y las especificaciones comunes:
1. Rango de diámetro exterior
El diámetro exterior de las tuberías de acero ASTM A53 varía de 1/8 de pulgada (aprox. 6,35 mm) a 24 pulgadas (aprox. 609,6 mm), y se divide en tres series:
Serie I: Especificaciones principalmente estándar, como 1/8", 1/4", 3/8", 1/2", 3/4", 1", 1-1/4", 1-1/2", 2", etc., adecuadas para tuberías industriales generales.
Serie II: Especificaciones no estándar, pero de uso común, como 2-1/2", 3", 4", 5", 6", etc., que se utilizan a menudo en estructuras de construcción o en el transporte de fluidos a alta presión.
Serie III: especificaciones de gran diámetro (≥8"), como 8", 10", 12", 14", 16", 18", 20", 24", etc., utilizadas principalmente en ingeniería municipal o grandes proyectos industriales.
2. Espesor de pared y grado de espesor de pared
El espesor de pared se expresa generalmente como **espesor de pared nominal (Schedule)**, y los grados comunes incluyen:
Sch 40: El espesor de pared medio más comúnmente utilizado, adecuado para la mayoría de los escenarios de baja a media presión (como tuberías de agua corriente).
Sch 80: Espesor de pared más grueso, adecuado para sistemas de alta presión (como tuberías de vapor y aire comprimido).
Sch 160: Pared extra gruesa, utilizada para presiones extremadamente altas o entornos altamente corrosivos.
XXS (Extra Extra Fuerte): Doble espesor, utilizado únicamente para tuberías de diámetro pequeño (como 1/2" o menos).
3. Longitud estándar
Longitud fija: generalmente 6 metros (aprox. 19,69 pies) o 12 metros (aprox. 39,37 pies), personalizable según las necesidades.
Longitud no fija: generalmente oscila entre 4 y 12 metros, según la producción específica de la acería.
4. Dimensiones y tolerancias especiales
5. Dimensiones no estándar: Se pueden fabricar diámetros exteriores o espesores de pared no estándar, siempre que se cumplan los demás requisitos de rendimiento de la norma ASTM A53.
6. Requisitos de tolerancia: La tolerancia del diámetro exterior suele ser de ±0,75 % (para tubos de acero ≤16") o ±1,0 % (>16"); la tolerancia del espesor de pared es de ±12,5 %.
Propiedades mecánicas de las tuberías de acero ASTM A53
Las propiedades mecánicas de las tuberías de acero ASTM A53 son indicadores clave de su adaptación a los entornos industriales. La norma establece requisitos claros para tuberías de acero de diferentes tipos (sin costura, soldadas) y grados (Grado A, Grado B), como se indica a continuación:
1. Resistencia a la tracción
Grado A: ≥330 MPa (aproximadamente 48 000 psi)
Grado B: ≥415 MPa (aproximadamente 60 000 psi)
(Nota: La resistencia del área de soldadura de la tubería de acero soldada debe ser consistente con la del material base y no se permite que sea inferior a las normas anteriores).
2. Límite elástico
Grado A: ≥205 MPa (aproximadamente 30 000 psi)
Grado B: ≥240 MPa (aproximadamente 35 000 psi)
El límite elástico determina la capacidad de la tubería de acero para resistir la deformación al ser sometida a tensión. El mayor límite elástico del Grado B lo hace adecuado para condiciones de presión ligeramente superiores.
3. Elongación
Mide la capacidad de deformación plástica de las tuberías de acero y está relacionada con su tamaño:
Para tuberías de acero con un diámetro exterior ≤168,3 mm (6,625 pulgadas): ≥20 %
Para tuberías de acero con un diámetro exterior >168,3 mm: ≥15 %
Una mayor elongación garantiza que la tubería de acero no se rompa fácilmente durante el doblado, el abocardado y otros procesos.
Aplicaciones de la tubería ASTM A53
1. Construcción: Tubería subterránea, agua subterránea y transporte de agua caliente.
2. Procesamiento mecánico, casquillos de cojinetes, piezas de maquinaria de procesamiento, etc.
3. Electricidad: Suministro de gas, conducción de fluidos para energía hidroeléctrica.
4. Tubos antiestáticos para plantas de energía eólica, etc.
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