ASTM A335 ASME SA335 P9 Tubería de acero de aleación sin costura resistente a la fluencia a alta temperatura para proveedores petroquímicos y de generación de energía
ASTM A335/ASME SA335 P9 es un tubo de acero de aleación ferrítica sin costura que pertenece al sistema de aleación de cromo-molibdeno 9Cr-1Mo, diseñado específicamente para aplicaciones de alta temperatura y alta presión. El "9" en P9 proviene del contenido nominal de su elemento de aleación principal, el cromo (aproximadamente 9%), mientras que el molibdeno (aproximadamente 1%) imparte una excelente resistencia a la fluencia a alta temperatura.
Esta norma cubre tubos con espesores de pared tanto nominales como mínimos. Los tubos deben ser adecuados para operaciones de doblado, bridado y conformado similares y poseer una buena soldabilidad.
Los tubos de acero de aleación sin costura A335 P9 son una solución de tubos dedicada para hornos de craqueo petroquímico, sobrecalentadores de calderas y tuberías de proceso de alta temperatura en el rango de temperatura del metal de 538 °C a 650 °C (1000 °F–1200 °F), puenteando el gradiente de resistencia al calor entre aleaciones con bajo contenido de cromo (como P5/P11) y aleaciones de alto grado (como P91).
| Composición química |
| Elemento |
Rango de contenido (%) |
Descripción de la función |
| C (carbono) |
≤ 0,15 |
Control de dureza y resistencia a la tracción |
| Mn (manganeso) |
0,30 – 0,60 |
Trabajabilidad en caliente y desoxidación. |
| P (fósforo) |
≤ 0,025 |
Retención de ductilidad y tenacidad |
| S (azufre) |
≤ 0,025 |
Retención de ductilidad y tenacidad |
| Si (silicio) |
0,25 – 1,00 |
Resistencia a la oxidación |
| Cr (cromo) |
8.00 – 10.00 |
Resistencia a la oxidación y a la incrustación |
| Mo (molibdeno) |
0,90 – 1,10 |
Resistencia a la fluencia y a la rotura |
| Propiedades mecánicas (mínima, temperatura ambiente) |
| Parámetro |
Valor |
| Límite elástico (compensación del 0,2%) |
≥ 205 MPa (30 ksi) |
| Resistencia a la tracción |
≥ 415 MPa (60 ksi) |
| Alargamiento (longitud de calibre 50 mm) |
≥ 30% |
| Dureza |
≤ 163 HBW |
| Comparación de propiedades mecánicas de grado típico de la serie A335 |
| Calificación |
CR (%) |
Mes (%) |
Máx. Temperatura de servicio. Referencia (°C) |
Mín. Límite elástico (MPa) |
Mín. Resistencia a la tracción (MPa) |
| P1 |
0,44–0,65 |
0,44–0,65 |
482 |
205 |
380 |
| P5 |
4,0–6,0 |
0,45–0,65 |
593 |
205 |
415 |
| P9 |
8,0–10,0 |
0,90–1,10 |
593 |
205 |
415 |
| P11 |
1,0–1,5 |
0,44–0,65 |
538 |
205 |
415 |
| P22 |
1,9–2,6 |
0,87–1,13 |
565 |
205 |
415 |
| P91 |
8,0–9,5 |
0,85–1,05 |
593 |
415 |
585 |
Las normas ASTM A335/ASME SA335 cubren una variedad de tubos de acero de aleación ferrítica sin costura para aplicaciones de alta temperatura. Los diferentes grados equilibran la resistencia, la resistencia a la temperatura, la resistencia a la corrosión y el costo ajustando el contenido de elementos de aleación clave, como el cromo y el molibdeno, para cumplir con los diferentes requisitos de aplicación.
Refinerías de petróleo: los grados con alto contenido de cromo (P5/P9) ofrecen una mejor resistencia a dichos entornos y son la opción típica en este campo.
Plantas de energía: P11/P22 son opciones comunes para calderas y tuberías convencionales. Para las centrales eléctricas que buscan mayor eficiencia y parámetros, P91/P92 son casi esenciales.
Resistencia a la corrosión por hidrógeno: en entornos ricos en hidrógeno y de alta temperatura (como los reactores de hidrogenación), la resistencia de la aleación a la corrosión por hidrógeno es crucial. El P22, con su mayor contenido de cromo, supera al P11.
Condiciones de funcionamiento moderadas y sensibles al presupuesto: se prefiere P11. Logra un buen equilibrio entre costo, resistencia y soldabilidad y es uno de los grados más utilizados.
La temperatura y la presión son desafíos principales: P22 es la principal opción en aplicaciones petroquímicas y de generación de energía convencional. Para proyectos de generación de energía de alta eficiencia, se debe considerar directamente P91 o P92.
| Propiedades físicas |
| Parámetro |
Valor |
Unidad |
| Densidad |
~7,85 |
gramos/cm³ |
| Módulo elástico (20°C) |
~210 |
GPa |
| Conductividad térmica |
~28 |
W/(m·K) |
| Capacidad calorífica específica (20°C) |
~460 |
J/(kg·K) |
| Coeficiente de expansión lineal (20–400°C) |
~12,5 |
×10⁻⁶/°C |
| Rango dimensional |
| Parámetro |
Rango |
Referencia estándar |
| Tamaño nominal de tubería (NPS) |
1/8″ – 24″ (DN6 – DN600) |
ASME B36.10M |
| Rango de diámetro exterior (OD) |
10 – 1000 milímetros |
Común de la industria |
| Programa de espesor de pared |
SCH 20 a SCH XXS, incluido muro pesado |
ASME B36.10M |
| Rango de espesor de pared |
1 – 100 milímetros |
Común de la industria |
| Longitud |
Aleatorio simple, aleatorio doble o cortado a medida |
ASME B36.10M |
Solicitud
- Petroquímica y Refinación: Tubos de hornos en unidades de refinación; tuberías de proceso de alta temperatura; Líneas de efluentes de reactores en unidades de hidrotratamiento. Los grados P5 y P9 según la norma A335 se utilizan ampliamente en las industrias petroquímica y de refinación.
- Generación de energía: Tubos de sobrecalentador, tubos de recalentador, líneas principales de vapor y cabezales de alta temperatura en centrales térmicas.
- Equipos de calefacción industrial: tubos para hornos industriales; líneas de transporte para hornos de pirólisis; haces de tubos intercambiadores de calor en condiciones de alta temperatura; Tuberías de proceso de alta temperatura en plantas químicas.
- Fines especiales y aplicaciones de modernización: Tuberías de alta temperatura en plantas de energía de biomasa y de conversión de residuos en energía; Reemplazo de tuberías existentes construidas con material P9 en plantas de energía o unidades de refinación.
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