Los tubos de acero sin costura de cromo-molibdeno (CrMo) para calderas son materiales básicos utilizados en calderas industriales, calderas de servicios públicos y hornos petroquímicos que operan a alta temperatura y alta presión. Se pueden clasificar según las siguientes dimensiones técnicas.

1. Clasificación por grado o tipo de acero (Clasificación del núcleo)

El grado del tubo sin costura de Cr-Mo determina directamente su temperatura y presión de aplicación. A continuación se enumeran los grados comunes y las normas correspondientes.

Grado o tipo de acero
Estándar
Contenido de Cr (porcentaje)
Contenido de Mo (porcentaje)
Temperatura aplicable del metal (grados Celsius)
Aplicación típica

15CrMoG
GB/T 5310
0,80 a 1,10
0,25 a 0,35
hasta 550
sobrecalentador, recalentador, cabezal

12Cr1MoVG
GB/T 5310
0,90 a 1,20
0,25 a 0,35
hasta 580
sobrecalentador de alta temperatura, recalentador de alta temperatura

12Cr2MoG
GB/T 5310
De 2,00 a 2,50
0,90 a 1,10
hasta 600
Componentes de alta temperatura de calderas subcríticas o supercríticas

T11 / P11
ASTM A213 /A335
1,00 a 1,50
0,44 a 0,65
hasta 540
Tubos de superficie de calentamiento de la caldera (T11), colectores y tuberías (P11)

T22 / P22
ASTM A213 / A335
De 2,00 a 2,50
0,87 a 1,13
hasta 580
sobrecalentador de alta temperatura, recalentador de alta temperatura

T91 / P91
ASTM A213 / A335
De 8:00 a 9:50
0,85 a 1,05
hasta 650
superficie de calentamiento de alta temperatura de caldera ultra supercrítica

T92 / P92
ASTM A213 / A335
De 8,50 a 9,50
0,30 a 0,60
hasta 650
componentes que requieren una resistencia a la fluencia aún mayor

Nota: En la norma GB/T 5310, el sufijo G indica tubo de caldera de alta presión. En las normas estadounidenses, la serie T (Tube) se utiliza para tubos de superficie de calentamiento de pequeño diámetro, mientras que la serie P (Pipe) se utiliza para colectores y tuberías de gran diámetro.

2. Clasificación según la posición del componente de la caldera

Posición del componente
calificaciones comunes
Temperatura típica del metal (grados Celsius)
Requisitos clave

Tubo de pared de agua
15CrMoG, 20G
400 a 500
resistencia a la oxidación, resistencia a la fluencia suficiente

Tubo sobrecalentador
12Cr1MoVG, T91, T92
550 a 650
Excelente resistencia a la fluencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación por vapor.

tubo recalentador
12Cr1MoVG, T91
550 a 600
similar a un sobrecalentador pero con una pared ligeramente más delgada

Tubo economizador
15CrMoG, 20G
por debajo de 450
resistencia a la corrosión para la sección de baja temperatura

Encabezamiento
12Cr1MoVG, P22, P91
cerca de la temperatura del vapor
Pared gruesa, resistencia a la presión, buena soldabilidad.

Tubería principal de vapor
P22, P91, P92
540 a 620
alta resistencia a la fluencia, resistencia a la fatiga térmica

3. Clasificación por proceso de fabricación

Aunque todos son tubos sin costura, los tubos de Cr-Mo de grado caldera tienen requisitos de procesamiento especiales.

Laminado en caliente o extrusión en caliente: alta eficiencia de producción, amplia gama de tamaños, superficie con capa de óxido. Adecuado para tubos de diámetro medio a grande y pared gruesa, como colectores y tuberías principales de vapor.

Estirado o laminado en frío: alta precisión dimensional (hasta ±0,05 mm), superficie lisa. Adecuado para tubos de pequeño diámetro y pared delgada, como serpentines de sobrecalentadores y recalentadores.

Estirado en frío con tratamiento térmico brillante: alta limpieza interna, sin incrustaciones de óxido. Adecuado para tubos de agua de alimentación de alta presión y tubos de instrumentos de precisión.

Debido a su alto contenido de aleación, los aceros Cr-Mo requieren un control estricto de la temperatura de calentamiento y la velocidad de deformación durante el laminado en caliente o la extrusión en caliente para evitar el agrietamiento o una microestructura no uniforme.

4. Clasificación por diámetro exterior y espesor de pared

Categoría
Rango de diámetro exterior (mm)
Rango de espesor de pared (mm)
Aplicación típica

Tubo de pequeño diámetro
16 a 89
2 a 8
serpentines de sobrecalentador y recalentador

Tubo de diámetro medio
89 a 219
De 6 a 25 años
tubo de bajada y tubos de conexión

Tubo de gran diámetro
219 a 610
De 20 a 60 años
colectores y tuberías principales de vapor

5. Clasificación según la norma aplicable

Los distintos mercados de exportación requieren sistemas estandarizados diferentes.

Norma china: GB/T 5310, grados como 15CrMoG, 12Cr1MoVG, 12Cr2MoG.

Norma americana: ASTM A213 para diámetro pequeño, A335 para diámetro grande, grados como T11, T22, T91, P11, P22, P91.

Norma europea: EN 10216-2, grados como 13CrMo4-5, 10CrMo5-5, X10CrMoVNb9-1 (equivalente a T91).

Norma alemana: DIN 17175 (sustituida por EN, pero aún utilizada para proyectos antiguos), grados como 13CrMo44, 10CrMo910.

Norma internacional: ISO 9329-2, grados correspondientes.

6. Clasificación por condición de entrega

El estado de entrega de los tubos de Cr-Mo afecta directamente a su rendimiento.

Normalizado y templado (N más T): normalización seguida de templado a alta temperatura. Se utiliza para la mayoría de los tubos de Cr-Mo, como el 15CrMoG y el 12Cr1MoVG.

Normalizado (N): solo normalización. Se utiliza para aplicaciones donde los requisitos de impacto a bajas temperaturas no son críticos.

Temple y revenido (Q más T): temple seguido de revenido. Se utiliza para requisitos de alta resistencia y alta tenacidad, por ejemplo, algunos aceros T91 y P91.

Tratamiento térmico de solución (S): se calienta a alta temperatura y luego se enfría rápidamente. Se utiliza para tubos de acero inoxidable austenítico Cr-Mo, como el TP347H (que contiene cromo, pero no es un acero Cr-Mo típico).