Comprender la lógica detrás de la clasificación de las tuberías de acero al carbono no solo le ayuda a evitar incompatibilidades de materiales, sino que también le ayuda a equilibrar la seguridad y los costos del proyecto. Este artículo desglosa las características principales de los grados principales de tuberías de acero al carbono para ayudarle a encontrar rápidamente el producto adecuado para sus necesidades.
Dimensiones de los grados de tubos de acero al carbono
La clasificación de las tuberías de acero al carbono se rige por estándares estrictos, definidos principalmente por parámetros clave como la composición química, la aplicación y el grado de calidad. Cada parámetro influye significativamente en el rendimiento y la aplicación de las tuberías de acero al carbono.
Clasificación por composición química
1. El acero de bajo carbono (contenido de carbono <0,25 %) presenta baja resistencia y dureza, buena soldabilidad plástica y se utiliza para placas delgadas, tuberías, vigas de acero para construcción, etc.
2. El acero de medio carbono (contenido de carbono 0,25 %-0,6 %) presenta mayor resistencia y dureza, pero menor plasticidad y tenacidad. Tras el tratamiento térmico, es adecuado para piezas mecánicas como ejes y engranajes.
3. El acero de alto carbono (contenido de carbono >0,6 %) presenta excelente resistencia, dureza y resistencia al desgaste, pero menor plasticidad y tenacidad. Se utiliza principalmente en la fabricación de herramientas como herramientas de corte y moldes.
Clasificación por uso
1. Acero estructural al carbono: Se utiliza principalmente en estructuras de ingeniería y piezas mecánicas, laminado en caliente, con una resistencia y tenacidad adaptadas a las necesidades convencionales. Entre los modelos representativos se encuentran el Q235 y el Q345, comunes en vigas de acero para construcción, estructuras de puentes y piezas de cimentación mecánica.
2. Acero al carbono para herramientas: Fabricado especialmente para herramientas de corte, moldes y herramientas de medición. Empieza con "T" y se identifica mediante un número (el número representa el contenido promedio de carbono en milésimas, como el T8, que contiene un 0,8 % de carbono). Presenta alta dureza y resistencia al desgaste, y su corte y rendimiento mejoran tras el tratamiento térmico.
Clasificación por nivel de calidad
1. Acero al carbono de calidad ordinaria: Presenta un alto contenido de azufre (≤0,050%) y fósforo (≤0,045%), es económico y adecuado para piezas de ingeniería/mecánicas generales con bajos requisitos de rendimiento. Solo se marca con el número de acero (como Q235A).
2. Acero al carbono de alta calidad: Azufre y fósforo ≤ 0,035%, mejor rendimiento, utilizado para piezas con altos requisitos de rendimiento, añadiendo "alta calidad" después del número de acero (como el acero estructural al carbono de alta calidad 45).
3. Acero al carbono de alta calidad: Azufre y fósforo ≤ 0,025%, excelentes propiedades mecánicas y de procesamiento, adecuado para piezas de alta calidad como la industria aeroespacial, instrumentos de precisión, etc., añadiendo "A" después del número de acero (como 38CrMoAlA).
Normas internacionales principales: grado de núcleo de tubería de acero al carbono
1. Normas europeas (EN): EN 10210/EN 10025 como núcleo
Serie S235 (como S235JRH, S235J0H): acero con bajo contenido de carbono, límite elástico ≥235 MPa, contenido de carbono ≤0,20 %, excelente plasticidad y soldabilidad, apto para estructuras generales (como soportes de edificios y tuberías de baja presión). El grado J0 soporta impactos a baja temperatura de 0 °C.
Serie S275 (como S275J2H): acero con contenido de carbono medio-bajo, límite elástico ≥275 MPa, mayor resistencia que el S235, apto para cargas medias (como estructuras de equipos y puentes pequeños y medianos). El grado J2 soporta impactos a baja temperatura de -20 °C.
Serie S355 (como S355J2H, S355K2H): acero de carbono medio, límite elástico ≥355MPa, resistencia y tenacidad integrales, utilizado para estructuras de carga pesada (como tuberías de alta presión, vigas principales de grúas), el grado K2 puede soportar bajas temperaturas de -40 ℃.
2. Norma Americana (ASTM): Segmentado por Aplicación
ASTM A36: Acero de bajo contenido de carbono, límite elástico ≥250 MPa, resistencia a la tracción 400-550 MPa, sin requisitos de impacto a baja temperatura, gran versatilidad, apto para tuberías y piezas mecánicas comunes.
ASTM A53: Tubería de acero al carbono para el transporte de fluidos, dividida en grados A/B, Grado A con límite elástico ≥250 MPa (bajo contenido de carbono), Grado B ≥290 MPa (medio-bajo contenido de carbono), utilizada para el transporte de agua, petróleo y vapor.
ASTM A106: Tubería de acero al carbono para tuberías de alta temperatura y alta presión, dividida en grados A/B/C. El Grado C tiene un límite elástico ≥415 MPa (acero de medio contenido de carbono) y es apto para tuberías de alta temperatura en centrales eléctricas y refinerías.
Base fundamental para la selección del grado
Requisitos de presión: Para baja presión, elija acero Q235 o 10#; para presión media y alta, elija Q345, S355 o ASTM A106 C.
Temperatura ambiente: Para temperatura ambiente, elija el grado JR/A; para baja temperatura (-20 °C), elija el grado J2/D; para frío extremo (-40 °C), elija el grado K2.
Requisitos de procesamiento: Para soldadura, elija acero bajo en carbono (Q235 o S235); para alta resistencia, elija acero al carbono (Q345 o S355).
Conclusión
Comprender los grados de las tuberías de acero al carbono es crucial para las aplicaciones prácticas. Desde la comprensión básica hasta la clasificación de grados, pasando por los grados en las normas comunes y los métodos de selección, cada aspecto está estrechamente vinculado. Los diferentes grados de tubería de acero al carbono tienen características únicas en cuanto a composición química, aplicación y calidad, adaptándose a diversas necesidades industriales. En proyectos reales, la selección del grado adecuado de tubería de acero al carbono debe basarse en factores como los requisitos específicos de presión, la rentabilidad y las condiciones ambientales. Esto garantiza la seguridad y estabilidad del proyecto, a la vez que se logra un control razonable de costos, maximizando el valor de las tuberías de acero al carbono en diversos campos.
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