Resumen de los requisitos del material en función de la temperatura de uso de los recipientes a presión

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Requisitos generales: 1. Cuando el acero al carbono y el acero al carbono-manganeso se utilizan a temperaturas superiores a 425 °C durante períodos prolongados, es necesario tener en cuenta la tendencia de las fases de carbonuro presentes en el acero a grafitizarse. 2. Cuando el acero de tipo austenítico se utiliza a temperaturas superiores a 525 °C, su contenido de carbono debe ser de al menos 0,04 %. 3. Cuando la temperatura de uso de los aceros de tipo austenítico es igual o superior a -196 °C, no es necesario realizar pruebas de impacto. Por debajo de -196 °C a -253 °C, los requisitos para las pruebas de impacto están especificados en los documentos de diseño. Placas de acero 1. Placas de acero al carbono y acero de baja aleación (1). Las placas Q370R, destinadas a temperaturas de diseño superiores a 200 °C, así como las placas 18MnMoNbR, 13MnNiMoR y 12Cr2M01VR, destinadas a temperaturas de diseño superiores a 300 °C, deben someterse, en los documentos de diseño, a pruebas de tracción a altas temperaturas en las condiciones de temperatura de diseño, por lotes. (2). De acuerdo con los requisitos de los documentos de diseño, en el caso de las placas de acero cuyo espesor es superior a 36 mm y cuya resistencia a la tracción estándar es igual o superior a 540 MPa, así como en el caso de las placas utilizadas en temperaturas inferiores a -40 °C, se puede realizar un ensayo de caída de peso adicionalmente. Las pruebas se realizan de acuerdo con la norma GB/T 6803, utilizando muestras del tipo P-2. Los criterios de aceptación para la temperatura sin transformación plástica (NDT) están especificados en los documentos de diseño. (3). Según las especificaciones del estándar GB/T 3274-2007 “Aceros estructurales de carbono y aceros estructurales de baja aleación: placas y bandas de acero laminadas en caliente”, las condiciones de uso para las placas de acero Q235B y Q235C son las siguientes: La temperatura de uso de las placas de acero Q235B es de 20°C a 300°C℃ ； La placa de acero Q235C es para 0°C~300°C. 2. Placas de acero de alta aleación (1). Límite inferior de temperatura de uso: para las placas de tipo ferrítico, es 0℃ ； Placas de acero de tipo austeno-ferrítico: -20℃ ； (2). Placas compuestas de titanio-acero: El límite inferior de temperatura de uso para las placas compuestas de titanio-acero está determinado por las normas aplicables al material base, mientras que el límite superior de temperatura de uso es de 350℃ ； (3). Llave compuesta de cobre-acero. El límite inferior de temperatura de uso para las placas compuestas de cobre-acero está determinado por las normas aplicables al material base; el límite superior de temperatura de uso es de 200℃ ； Tubos de acero 1. Tubos de acero al carbono y acero de baja aleación (1). Las normas, condiciones de uso y esfuerzos admisibles para los tubos se especifican en la tabla a continuación. Para los tubos de acero con un espesor de pared superior a 30 mm y aquellos cuya temperatura de uso es inferior a -20 °C, no se permite reemplazar el tratamiento de normalización indicado en la tabla por un proceso de laminación en caliente cuya temperatura final de laminación sea igual a la temperatura de normalización. Los aceros utilizados en la fabricación de tuberías de acero para temperaturas de diseño inferiores a -40 °C deben someterse a refinación fuera del horno. (2). Reglas de uso para los tubos de acero 10, 20 y Q345D según la norma GB/T 8163: Los límites mínimos de temperatura de uso para los tubos de acero 10, 20 y Q345D son -10 °C, 0 °C y -20 °C, respectivamente℃ ； (3). Las condiciones de uso para los tubos de acero de las diferentes categorías según la norma GB 9948 son las siguientes: la temperatura mínima de uso para los tubos de tipo 10 y 20 es de -20°C y 0°C, respectivamente. (4) Las normas de uso para los tubos de acero de los diferentes tipos especificados en GB 6479 son las siguientes. La temperatura mínima de uso para los tubos de 20 y 16Mn es de 0 °C y -20 °C, respectivamente. (5). Para tuberías de acero utilizadas a temperaturas inferiores a -20 °C, el tipo de acero, su estado de uso y la temperatura para los ensayos de impacto (es decir, el límite inferior de temperatura de uso de las tuberías) se indican en la tabla a continuación. En el caso del acero 16Mn, su composición química debe cumplir con los requisitos de P≤0,025% y S≤0,012%. Los tubos deben tener un diámetro exterior de al menos 70 mm y un espesor de pared de al menos 6,5 mm. Se realizan pruebas de impacto a -40°C; el valor promedio de la energía de impacto en 3 muestras estándar longitudinales debe ser de al menos 34 J. (6). Cuando se utilizan barras de acero 10 y 20, cuyo diámetro no excede los 50 mm según la norma GB/T 699, para fabricar conexiones, las condiciones de uso son las siguientes: la temperatura mínima de uso para las conexiones hechas de acero 10 y 20 es de -10°C y 0°C, respectivamente℃ ； Cuando en los tubos de acero 10, el valor de P es ≤0.030% y el de S es ≤0.020%, el límite inferior de temperatura de uso es de -20°C℃ ； 2. Tubos de acero de alta aleación según las normas GB/T 21832 y GB/T 21833: su capacidad de funcionamiento a temperaturas de -20℃. Forjados de acero 1. Forjados de acero al carbono y acero de baja aleación (1). Para los forjados destinados a operar a temperaturas inferiores a -20 °C y con un espesor nominal superior a 200 mm, se deben utilizar forjados de grado III o IV. (2). Se utiliza para el diseño de piezas forjadas de aceros de las categorías 20MnMoNb, 20MnNiMo, 12Cr2Mo1V y 12Cr3Mo1VⅢ o Ⅳ, cuya temperatura de diseño es superior a 300 °C. En los documentos de diseño, se debe especificar si las pruebas de tracción a altas temperaturas deben realizarse en lotes (para la categoría III) o de forma individual (para la categoría IV), a la temperatura de diseño. 2. Forjados de acero de alta aleación. El límite inferior de temperatura de uso para los forjados de acero es el siguiente: para los forjados de acero de tipo ferrítico S11306, ese límite es 0℃ ； Forjados de aceros de tipo austeno-ferrítico S21953, S22253 y S22053 a -20℃ ； Pernos (incluidos los pernos de tipo “bolt”) y tuercas hechos de barras de acero. 1. Barras de acero al carbono y acero de baja aleación. Los límites mínimos de temperatura de uso para los pernos de acero al carbono y acero de baja aleación, así como los requisitos técnicos relacionados, deben cumplirse según lo siguiente: (1) Los pernos de acero 20 pueden utilizarse a temperaturas de hasta -20°C℃ ； Los pernos de acero 35, 40MnB, 40MnVB y 40Cr son 0℃ ； Los pernos de otros tipos de acero son para -20°C. (2). Cuando los pernos de acero 30CrMoA, 35CrMoA y 40CrNiMoA se utilizan a temperaturas inferiores a -20 °C, es necesario realizar pruebas de impacto a bajas temperaturas en esas condiciones de uso. (3) En el caso de los aceros para pernos 30CrMoA y 35CrMoA, cuya temperatura de uso es inferior a -40°C a -70°C, el contenido de fósforo y azufre en su composición química (análisis de fundición) debe ser P≤0,020% y S≤0,010%. En cuanto al acero para pernos 40CrNiMoA, así como al acero para pernos 30CrMoA utilizado en temperaturas inferiores a -70°C a -100°C, el contenido de fósforo y azufre en su composición química debe ser P≤0,015% y S≤0,008%. 2. Barras de acero de alta aleación (1). El límite inferior de temperatura de uso para los pernos de acero de alta aleación es el siguiente: para los pernos de acero S42020, dicho límite es 0℃ ； (2) Las barras de acero para pernos S30408, que han sido sometidas a tratamiento de solución sólida y posteriormente a un proceso de endurecimiento por deformación, deben seleccionarse de acuerdo con las normas GB/T 4226. Además, cuando la temperatura de uso es inferior a -100 °C, los trozos en bruto de los pernos deben someterse a pruebas de impacto a bajas temperaturas; el valor de energía de impacto a bajas temperaturas debe ser KV2 ≥ 41 J ；