ASTM A678 Grado B: Acero Templado y Revenido - Alto Rendimiento
Descripción General
El ASTM A678 Grado B es un acero aleado de bajo carbono diseñado para servicio a baja temperatura, suministrado en condición templado y revenido (quenched and tempered). Este tratamiento térmico confiere una combinación excepcional de alta resistencia, tenacidad a baja temperatura y buena soldabilidad, superando ampliamente a los aceros al carbono convencionales.
Composición Química
Aleación diseñada para templabilidad y tenacidad:
| Elemento | Contenido (% en peso) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.20% |
| Manganeso (Mn) | 0.70–1.36% |
| Silicio (Si) | 0.15–0.50% |
| Cromo (Cr) | 0.25% |
| Níquel (Ni) | 0.25% |
| Molibdeno (Mo) | 0.08% |
| Cobre (Cu) | 0.20–0.35% |
| Fósforo (P) | 0.04% máx. |
| Azufre (S) | 0.04% máx. |
Propiedades Mecánicas (a 23 °C)
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|---|---|
| Límite elástico | 415 MPa | ~2x acero al carbono convencional |
| Resistencia a la tracción | 550–690 MPa | Alta resistencia |
| Alargamiento A50 | 22% | Buena ductilidad para su resistencia |
| Módulo de elasticidad | 200–215 GPa | — |
| Módulo de corte | 82 GPa | — |
| Coeficiente de Poisson | 0.29 | — |
Propiedades Físicas y Térmicas
- Densidad: 7.8–7.9 g/cm³
- Conductividad térmica: 25–93 W/(m·K)
- Capacidad calorífica: 465 J/(kg·K)
- Expansión térmica: 1.32–1.38 × 10⁻⁵ 1/K
- Punto de fusión: 1480–1526 °C
- Temp. máx. servicio: 500 °C
- Resistividad: 1.43–1.74 × 10⁻⁷ Ω·m
- Temp. Curie: 770 °C
Ventajas del Tratamiento Templado y Revenido
- Microestructura martensítica revenida: Alta resistencia con tenacidad superior
- Tenacidad a baja temperatura: Diseñado para servicio criogénico (hasta -50 °C o inferior según espesor)
- Homogeneidad: Propiedades uniformes en toda la sección
- Soldabilidad: Buena (bajo carbono, CE típico ~0.45-0.50), requiere precalentado en espesores > 25 mm
Aplicaciones Típicas
- Recipientes a presión para servicio a baja temperatura (ASME SA678)
- Tuberías de proceso criogénico (GNL, nitrógeno, oxígeno líquido)
- Estructuras offshore en aguas frías/árticas
- Componentes de plantas petroquímicas y refinerías
- Tanques de almacenamiento a baja temperatura
Comparativa con A523 Grado B
| Propiedad | A523 Grado B | A678 Grado B (Q&T) |
|---|---|---|
| Límite elástico (MPa) | 240 | 415 |
| Resistencia tracción (MPa) | 415 | 550-690 |
| Tenacidad a baja temp. | Limitada | Excelente (requisito Charpy V) |
| Coste | Base | 2-3x superior |
| Soldabilidad | Muy buena | Buena (con precauciones) |
ASTM A524 Grado II: Acero Terminado en Caliente o Estirado en Frío
ASTM A958 SC1025 65/35: Acero Bajo Carbono Tratada Térmicamente - Alta Resistencia
Metal
- ASTM A982 Grado B Clase 1 – Acero Inoxidable Temple, Revenido y Aliviado de Tensiones
- ASTM A982 Grado A Clase 1 – Acero Inoxidable Martensítico Temple y Revenido, Alivio de Tensiones
- ASTM A723 Grado 1 Clase 1 – Acero Temple y Revenido: Propiedades y Especificaciones
- ASTM A723 Grado 1 Clase 3 – Acero Temple y Revenido: Propiedades Clave y Especificaciones
- ASTM A723 Grado 1 Clase 2: Acero Templado y Revenido - Propiedades y Especificaciones
- Acero ASTM A765 Grado II: Propiedades Normalizado y Temple, Doble Normalizado y Temple, o Temple y Revenido
- ASTM A541 Grado 1A Acero Inoxidable Temple y Revenido – Alta Resistencia, Excelente Impacto y Corrosión
- ASTM A469 Grado 6 – Acero Inoxidable Temple, Revenido y Alivio de Tensiones
- ASTM A469 Grado 7 Temple y Revenido, Alivio de Tensiones – Acero Inoxidable Martensítico
- ASTM A469 Grado 8 Templado y Revenido: Acero Inoxidable Alivio de Tensiones, Alta Resistencia y Resistencia a la Corrosión
- ASTM A479 Grado XM-30 Temple y Revenido – Propiedades y Rendimiento