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Guía de tubos sin costura de acero de aleación A335 grado P91
- John
Como líder en soluciones de aleaciones de alto rendimiento, SteelPro Group combina ingeniería avanzada con estándares rigurosos para ofrecer fiabilidad en condiciones exigentes. Esta guía explora las propiedades únicas, las especificaciones de fabricación y las aplicaciones de las tuberías de acero P91.
¿Qué es el acero P91?
El acero P91 es un acero de aleación de alta temperatura conforme a la norma ASTM A335. Se trata de una aleación 9Cr-1Mo-V modificada con una microestructura martensítico-ferrítica. Esto garantiza resistencia, durabilidad y estabilidad térmica a temperaturas superiores a 593 °C (1100 °F). El P91 ofrece una excelente resistencia a la rotura por tensión y estabilidad térmica. Es ideal para tuberías de vapor de alta presión, calderas, intercambiadores de calor y tubos de sobrecalentadores.
Composición química del acero A335 grado P91
| Elemento | Acero P91 Tipo 1 (wt%) | Acero P91 Tipo 2 (wt%) |
| Carbono (C) | 0.08 – 0.12 | 0.08 – 0.12 |
| Silicio (Si) | 0.20 – 0.50 | 0.20 – 0.40 |
| Manganeso (Mn) | 0.30 – 0.60 | 0.30 – 0.50 |
| Fósforo (P) | ≤ 0.02 | ≤ 0.02 |
| Azufre (S) | ≤ 0,01 | ≤ 0.005 |
| Cromo (Cr) | 8.00 – 9.50 | 8.00 – 9.50 |
| Níquel (Ni) | ≤ 0.40 | ≤ 0.20 |
| Cobre (Cu) | – | ≤ 0.10 |
| Molibdeno (Mo) | 0.85 – 1.05 | 0.85 – 1.05 |
| Arsénico (As) | – | ≤ 0,01 |
| Nitrógeno (N) | 0.03 – 0.07 | 0.035 – 0.07 |
| Titanio (Ti) | ≤ 0,01 | ≤ 0,01 |
| Tungsteno (W) | – | ≤ 0.05 |
| Vanadio (V) | 0.18 – 0.25 | 0.18 – 0.25 |
| Niobio (Nb) | 0.06 – 0.10 | 0.06 – 0.10 |
| Zirconio (Zr) | ≤ 0,01 | ≤ 0,01 |
| Boro (B) | – | ≤ 0,001 |
| Aluminio (Al) | ≤ 0.02 | ≤ 0.02 |
| Estaño (Sn) | – | ≤ 0,01 |
| Antimonio (Sb) | – | ≤ 0.003 |
- N/Al ≥ 4.0: Garantiza resistencia a altas temperaturas y controla la precipitación de AlN.
Propiedades mecánicas del acero P91
| Propiedad | Valor imperial | Valor métrico |
| Resistencia a la tracción | ≥ 85 ksi | ≥ 585 Mpa |
| Fuerza de fluencia | ≥ 60 ksi | ≥ 415 Mpa |
Elongación calculada de tubos de acero P91
| Espesor de pared | Alargamiento mínimo (2 pulg. o 50 mm), % | |
| en. | mm | Longitudinal |
| 5/16 | 8 | 20 |
| 9/32 | 7.2 | 19 |
| 1/4 | 6.4 | 18 |
| 7/32 | 5.6 | 17 |
| 3/16 | 4.8 | 16 |
| 5/32 | 4 | 15 |
| 7/8 | 3.2 | 14 |
| 3/32 | 2.4 | 13 |
| 1/18 | 1.6 | 12 |
Aplicaciones del acero P91
- Centrales eléctricas – Calderas, líneas de vapor y sistemas de recalentamiento.
- Petroquímicos – Intercambiadores de calor, refinerías y plantas químicas.
- Petróleo y gas – Oleoductos, plataformas marinas y unidades de procesamiento.
- Calefacción industrial – Hornos y sistemas de alta temperatura.
- Transporte estructural y de fluidos – Estructuras de soporte y transmisión de fluidos.
El acero P91 es valorado por su resistencia, resistencia al calor y durabilidad en condiciones extremas.
Especificaciones y normas del acero P91
El acero de aleación P91 se utiliza en diversos tipos de fabricación, como tuberías, accesorios para tuberías y placas de acero. Nuestros productos cumplen con las siguientes normas ASTM:
| Tipo de material | Estándar | Aplicación |
| Tubos sin soldadura | ASTM A335 P91/ASME SA335 P91 | Sistemas de tuberías de alta temperatura y alta presión |
| Accesorios para tuberías | ASTM A234 P91 / ASME SA234 P91 | Codos, tes, reductores, tapones para sistemas de tuberías |
| Bridas y accesorios forjados | ASTM A182 F91 / ASME SA182 F91 | Bridas, accesorios y válvulas para uso a alta temperatura |
| Placa de acero al cromo molibdeno | ASTM A387 Grado 91 / ASME SA387 Grado 91 | Recipientes a presión, calderas, aplicaciones de alta temperatura. |
| Tubo de cromo molibdeno soldado | ASTM A691 91 / ASME SA691 91 | Tubos soldados fabricados a partir de placas A387 para uso industrial |
Dimensiones de la tubería de acero P91
Nuestros tubos de acero aleado sin costura A335 P91 se fabrican para cumplir con los requisitos de alta temperatura y alta presión. A continuación, se detallan las especificaciones de nuestros tubos de acero aleado P91.
| Especificación | Detalles |
| Tamaños de tuberías | ½” a 24” (DN25 a DN600) |
| Espesor de pared | SCH 40, SCH STD, SCH 80, SCH XS, SCH 160 |
| Opciones de longitud | 6 metros, 12 metros o personalizado |
| Proceso de fabricación | laminado en caliente sin costura |
| Tratamiento de superficies | Pulido, barnizado, 3LPE (polietileno de tres capas), FBE (epoxi adherido por fusión) |
| Acabados finales | PE (extremo liso), BE (extremo biselado) |
Tubo de acero P91 Tolerancias dimensionales
Nuestros tubos de acero de aleación sin costura A335 P91 siguen estrictas tolerancias dimensionales para garantizar precisión y consistencia en aplicaciones de alta temperatura y alta presión.
Tolerancias de espesor de pared
| Tamaño nominal de la tubería (NPS) [DN] | Tolerancia superior a (+%) | Tolerancia por debajo de (-%) |
| 1/8” a 2 ½” [DN6 a DN65] (todas las relaciones t/D) | +20% | -12.5% |
| Por encima de 2 ½” [DN65] con t/D ≤ 5% | +22.5% | -0.125 |
| Por encima de 2 ½” [DN65] con t/D > 5% | +15% | -0.125 |
Tolerancias de diámetro exterior
| Servicio Nacional de Salud [DN] | Tolerancia superior a (+ pulg./mm) | Tolerancia inferior a (- pulg./mm) |
| 1/8” a 1 ½” [DN6 a DN40] | 1/64” (0,015”) / 0,4 mm | 1/64” (0,015”) / 0,4 mm |
| Más de 1 ½” a 4” [DN40 a DN100] | 1/32” (0,031”) / 0,79 mm | 1/32” (0,031”) / 0,79 mm |
| Más de 4” a 8” [DN100 a DN200] | 1/16” (0,062”) / 1,59 mm | 1/32” (0,031”) / 0,79 mm |
| Más de 8” a 12” [DN200 a DN300] | 3/32” (0,093”) / 2,38 mm | 1/32” (0,031”) / 0,79 mm |
| Más de 12” [DN300+] | ±1% del OD especificado | ±1% del OD especificado |
Tolerancias del diámetro interior (DI)
| Diámetro exterior de la tubería (OD) | Tolerancia (+/- pulg.) | Tolerancia (+/- mm) |
| ¼” a 1 ½” (6 mm a 40 mm) | ±0,016” | ±0,40 mm |
| 1 ½” a 4” (40 mm a 100 mm) | ±0,031” | ±0,79 mm |
| 4” a 8” (100 mm a 200 mm) | +1/16” (0,062”) / -1/32” (0,031”) | +1,59 mm / -0,79 mm |
| 8” a 12” (200 mm a 300 mm) | +3/32” (0,093”) / -1/32” (0,031”) | +2,38 mm / -0,79 mm |
| 12”+ (más de 300 mm) | ±1% de OD especificado | ±1% de OD especificado |
Tratamiento térmico del acero P91
En SteelPro Group, nos especializamos en tubos sin costura ASTM A335 P91 de alta calidad y garantizamos un tratamiento térmico de precisión. El proceso implica normalizando y templado o Temple y templado.
Normalización y revenido
- Calentado a 1900-1975 °F (1040-1080 °C)
- Refrigerado por aire a aproximadamente 200°C
- Templado en 1350-1470 °F (730-800 °C) Para aliviar el estrés y mejorar la dureza
Temple y revenido
- Calentado a 1900-1975 °F (1040-1080 °C)
- Enfriado rápidamente (templado) para conservar la resistencia
- Templado en 1350-1470 °F (730-800 °C) para mejorar la ductilidad
Soldadura de acero P91
El acero de aleación P91 permite al menos una Reducción del espesor de pared de 2 a 1, lo que lleva a:
- Cargas de percha más ligeras
- Tiempo de soldadura reducido
- Menor consumo de metal de relleno
Para pared gruesa Tubos P91, calentamiento por inducción se prefiere para precalentamiento y control de temperatura entre pasadas.
Acerca del proceso
- Precalentamiento: 200-300 °C (392-572 °F)—evita el agrietamiento y el choque térmico.
- Horneado posterior a la soldadura:Opcional pero mejora la tenacidad de la soldadura.
- Refrigeración:Las tuberías deben enfriarse por debajo de 100 °C (212 °F) antes de usar para garantizar una adecuada transformación microestructural.
- Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) Generalmente se requiere para aliviar tensiones y refinar la microestructura.
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