Acero DIN 17125 EStE 285 (+N) – Normalizado/Formado Normalizado para Servicios Criogénicos hasta –60 °C
Descripción general
El acero EStE 285 según DIN 17125 (condición +N: normalizado o normalizado formado) es un acero de grano fino específicamente diseñado para servicios a baja temperatura hasta –60 °C. Según DIN 17178:1986-5 para tubos soldados y DIN 17179:1986-5 para tubos sin costura, cubre el rango de temperatura de –60 °C a +400 °C. Sus aplicaciones principales: construcción de vasos a presión, aparatos, tuberías, ingeniería mecánica y construcción de herramientas.
📋 Requisitos especiales de procesamiento
Los requisitos especiales (recubrimientos, tratamientos térmicos, etc.) deben acordarse contractualmente. Para tubos soldados, el cálculo con el 100 % de las cargas admisibles en la zona de soldadura es posible según normativa aplicable.
Diferencia clave: StE 285 vs EStE 285
| Característica |
StE 285 (1003040707) |
EStE 285 (este artículo) |
| Temperatura mínima de servicio |
–20 °C |
–60 °C |
| Tenacidad Charpy-V a temp. mín. |
≥ 27 J a –20 °C |
≥ 27 J a –60 °C |
| Contenido de Carbono (máx.) |
0,18 % |
0,16 % |
| Contenido de Manganeso |
0,60 – 1,40 % |
No especificado en tabla (similar) |
| Elementos microaleantes (Nb, V, Ti) |
Nb 0,03 % |
No listados (pueden añadirse) |
| Aplicación típica |
Vasos presión estándar |
Servicios criogénicos / GNL / etileno |
Propiedades principales
Propiedades generales
| Propiedad |
Temperatura |
Valor |
| Densidad |
20 °C |
7,85 g/cm³ |
Propiedades mecánicas
| Propiedad |
Temperatura |
Valor |
Comentario |
| Módulo de elasticidad |
–100 °C |
217 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
20 °C |
212 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
100 °C |
207 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
200 °C |
199 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
300 °C |
192 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
400 °C |
184 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
500 °C |
175 GPa |
– |
| Módulo de elasticidad |
600 °C |
164 GPa |
– |
| Alargamiento a rotura |
20 °C |
24 % |
– |
| Alargamiento a rotura (transversal) |
20 °C |
22 % |
– |
| Coeficiente de Poisson |
23 °C |
0,29 |
Típico para acero bajo carbono |
| Módulo de corte |
23 °C |
82 GPa |
Típico para acero bajo carbono |
| Resistencia a la tracción |
20 °C |
390 – 510 MPa |
– |
| Resistencia a la tracción (transversal) |
20 °C |
390 – 510 MPa |
– |
| Límite elástico (ReH) |
20 °C |
255 – 285 MPa |
– |
| Límite elástico (transversal) |
20 °C |
255 – 285 MPa |
– |
Propiedades térmicas
| Propiedad |
Temperatura |
Valor |
Comentario |
| Coef. expansión térmica |
–100 °C |
1,08 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
20 °C |
1,19 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
100 °C |
1,25 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
200 °C |
1,30 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
300 °C |
1,36 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
400 °C |
1,41 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
500 °C |
1,45 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Coef. expansión térmica |
600 °C |
1,49 × 10⁻⁵ 1/K |
– |
| Temp. máx. servicio (corto) |
– |
500 °C |
Típico para acero al carbono |
| Temp. máx. servicio (continuado) |
– |
–60 a 400 °C |
Rango extendido vs StE 285 |
| Punto de fusión |
– |
1480 – 1526 °C |
Típico para acero bajo carbono |
| Calor específico |
–100 °C |
423 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
20 °C |
461 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
100 °C |
479 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
200 °C |
499 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
300 °C |
517 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
400 °C |
536 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
500 °C |
558 J/(kg·K) |
– |
| Calor específico |
600 °C |
587 J/(kg·K) |
– |
| Conductividad térmica |
–100 °C |
52,6 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
20 °C |
53,4 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
100 °C |
53,3 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
200 °C |
50,1 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
300 °C |
46,9 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
400 °C |
43,2 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
500 °C |
39,5 W/(m·K) |
– |
| Conductividad térmica |
600 °C |
36,1 W/(m·K) |
– |
| Difusividad térmica |
–100 °C |
18 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
20 °C |
14,8 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
100 °C |
13,7 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
200 °C |
12,1 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
300 °C |
10,6 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
400 °C |
9,2 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
500 °C |
7,6 mm²/s |
– |
| Difusividad térmica |
600 °C |
6,1 mm²/s |
– |
Propiedades eléctricas
| Propiedad |
Temperatura |
Valor |
| Resistividad eléctrica |
–100 °C |
1,30 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
20 °C |
1,95 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
100 °C |
2,40 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
200 °C |
3,15 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
300 °C |
4,00 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
400 °C |
5,03 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
500 °C |
6,26 × 10⁻⁷ Ω·m |
| Resistividad eléctrica |
600 °C |
7,68 × 10⁻⁷ Ω·m |
Propiedades magnéticas
| Propiedad |
Valor |
Comentario |
| Temperatura de Curie |
770 °C |
Típico para acero bajo carbono |
Composición química (porcentaje en peso)
| Elemento |
Contenido máx. / rango |
| Aluminio (Al) |
0,02 % |
| Carbono (C) |
0,16 % (vs 0,18% en StE 285) |
| Cromo (Cr) |
0,30 % |
| Cobre (Cu) |
0,20 % |
| Molibdeno (Mo) |
0,08 % |
| Níquel (Ni) |
0,30 % |
| Niobio (Nb) |
0,03 % |
| Nitrógeno (N) |
0,02 % |
| Silicio (Si) |
0,40 % |
| Azufre (S) |
No especificado (típ. ≤ 0,015 % para calidad criogénica) |
| Fósforo (P) |
No especificado (típ. ≤ 0,020 % para calidad criogénica) |
| Manganeso (Mn) |
No especificado (típ. 1,00 – 1,50 % para tenacidad –60 °C) |
Aplicaciones normativas y equivalencias
| Norma / Código |
Ámbito |
Comentario |
| DIN 17125 |
Especificación material |
Acero grano fino normalizado/formado normalizado |
| DIN 17178 |
Tubos soldados |
Vasos a presión y aparatos criogénicos |
| DIN 17179 |
Tubos sin costura |
Servicios especiales –60 °C a 400 °C |
| EN 10028-4 |
Equivalente europeo |
P275NL1 / P275NL2 (tenacidad –50/–60 °C) |
| EN 10216-4 / 10217-4 |
Tubos para baja temperatura |
P275NL / P275NL2 |
| ASME SA-516 Gr. 60/65 (con impacto –60 °C) |
Código ASME |
Requiere especificación suplementaria S5/S30 |
| AD 2000-Merkblatt W10 |
Reglamento alemán |
Aprobado para –60 °C (curva de tenacidad) |
Campos de aplicación típicos (enfoque criogénico)
- Plantas de GNL (Gas Natural Licuado): tanques de almacenamiento, tuberías de proceso (–162 °C requiere aceros 9% Ni o austeníticos; EStE 285 para tuberías secundarias > –60 °C)
- Plantas de etileno/propileno: separadores, torres de fraccionamiento (–60 a –100 °C)
- Tuberías de gases licuados: GLP, amoníaco anhidro (–33 °C), CO₂ líquido (–56 °C)
- Vasos a presión criogénicos: acumuladores, separadores de fases
- Equipamiento offshore/ártico: estructuras expuestas a –40 / –60 °C ambientales
- Industria aeroespacial (suelo): sistemas de propulsión criogénica, bancos de prueba
Directrices de fabricación para servicio criogénico
- Soldadura: Consumibles de bajo hidrógeno (Hdiff < 5 ml/100g); precalentamiento 50–100 °C si espesor > 25 mm; control de aporte de calor (0,5–2,0 kJ/mm)
- Ensayo de tenacidad: Charpy-V obligatorio a –60 °C (≥ 27 J individual, ≥ 34 J media 3 probetas) en material base, ZAH y soldadura
- Conformado en frío: Posible con recocido intermedio si deformación > 7%; normalizado final obligatorio
- Tratamiento térmico: Normalizado a 900–950 °C + enfriamiento aire; temple + revenido no estándar para este grado
- Inspección no destructiva: UT 100% en laminados > 15 mm (laminaciones); RT/UT en uniones soldadas críticas; MT/PT en superficies
- Protección anticorrosiva: Pintura sistema epoxy-poliuretano (mín. 320 µm); metalización Al/Zn + sellador para ambientes marinos
- Documentación: Certificado 3.1 EN 10204 obligatorio; libro de trazabilidad completo
Ventajas clave
- Calificado para –60 °C: Tenacidad garantizada por diseño microestructural (grano fino + microaleación)
- Bajo carbono (0,16%): Mejor soldabilidad y tenacidad que StE 285
- Versatilidad +N: Normalizado o normalizado formado según formato y espesor
- Cobertura normativa completa: AD 2000, EN 13445, ASME, códigos criogénicos internacionales
- Economía: Acero al carbono microaleado vs. aceros al níquel (9% Ni) o austeníticos (304L/316L)
