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Sandvik 3R60™ Urea Grade: Aleación ASTM 316L Premium para la Industria de la Urea

Descripción general

Sandvik 3R60™ Urea Grade es una variante de alta pureza del acero ASTM 316L, desarrollada específicamente para la industria de la urea. Este grado garantiza un contenido máximo de ferrita del 0,6 %, lo que le confiere una resistencia excepcional en los entornos agresivos de las plantas de urea.

Características principales

Ficha técnica actualizada: 26 de agosto de 2019 (sustituye a todas las ediciones anteriores)

Propiedades

Generales

Propiedad Temperatura Valor Comentario
Densidad 23,0 °C 8 g/cm³
Contenido reciclado 82,1 % Contenido reciclado promedio

Mecánicas

Propiedad Temperatura Valor Comentario
Energía de impacto Charpy, muesca en V -60,0 °C 150 J
Módulo de elasticidad 20,0 °C 200 GPa
Módulo de elasticidad 100,0 °C 194 GPa
Módulo de elasticidad 200,0 °C 186 GPa
Módulo de elasticidad 300,0 °C 179 GPa
Módulo de elasticidad 400,0 °C 172 GPa
Módulo de elasticidad 500,0 °C 165 GPa
Alargamiento 23,0 °C 40 % mín.
Alargamiento A2 23,0 °C 35 % mín.
Dureza, Rockwell B 23,0 °C 90 máx.
Resistencia a la tracción 20,0 °C 490 MPa
Resistencia a la tracción 23,0 °C 690 MPa
Resistencia a la tracción 50,0 °C 470 MPa
Resistencia a la tracción 100,0 °C 450 MPa
Resistencia a la tracción 150,0 °C 430 MPa
Resistencia a la tracción 200,0 °C 415 MPa
Resistencia a la tracción 250,0 °C 410 MPa
Resistencia a la tracción 300,0 °C 400 MPa
Resistencia a la tracción 350,0 °C 395 MPa
Resistencia a la tracción 400,0 °C 390 MPa
Límite elástico Rp0,1 20,0 °C 235 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 50,0 °C 225 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 100,0 °C 200 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 150,0 °C 180 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 200,0 °C 165 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 250,0 °C 155 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 300,0 °C 145 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 350,0 °C 140 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 400,0 °C 135 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 450,0 °C 145 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 500,0 °C 140 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 550,0 °C 140 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 600,0 °C 120 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 20,0 °C 190 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 50,0 °C 180 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 100,0 °C 165 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 150,0 °C 150 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 200,0 °C 140 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 250,0 °C 130 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 300,0 °C 120 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 350,0 °C 115 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 400,0 °C 110 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 450,0 °C 115 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 500,0 °C 110 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 550,0 °C 110 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 600,0 °C 95 MPa mín.

Térmicas

Propiedad Temperatura Valor Comentario
Coeficiente de expansión térmica 100,0 °C 1,65E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 200,0 °C 1,7E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 300,0 °C 1,75E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 400,0 °C 1,8E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 500,0 °C 1,8E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 600,0 °C 1,85E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 700,0 °C 1,85E-5 1/K para 30°C a la temperatura indicada
Calor específico 20,0 °C 485 J/(kg·K)
Calor específico 100,0 °C 500 J/(kg·K)
Calor específico 200,0 °C 515 J/(kg·K)
Calor específico 300,0 °C 525 J/(kg·K)
Calor específico 400,0 °C 540 J/(kg·K)
Calor específico 500,0 °C 555 J/(kg·K)
Calor específico 600,0 °C 575 J/(kg·K)
Conductividad térmica 20,0 °C 14 W/(m·K)
Conductividad térmica 100,0 °C 15 W/(m·K)
Conductividad térmica 200,0 °C 17 W/(m·K)
Conductividad térmica 300,0 °C 18 W/(m·K)
Conductividad térmica 400,0 °C 20 W/(m·K)
Conductividad térmica 500,0 °C 21 W/(m·K)
Conductividad térmica 600,0 °C 23 W/(m·K)

Composición química

Elemento Valor Comentario
Carbono 0,02 % máx.
Cromo 17,5 %
Hierro Balance
Manganeso 1,7 %
Molibdeno 2,6 %
Níquel 14 %
Fósforo 0,02 % máx.
Silicio 0,4 %
Azufre 0,01 % máx.

Propiedades tecnológicas

El mecanizado de aceros inoxidables siempre requiere ajustes en los datos de corte y el método para obtener resultados satisfactorios. Al tornear con herramientas de metal duro, la velocidad de corte debe reducirse un 30 % para el acabado y un 60 % para el desbaste, comparado con las velocidades para AISI 316. Lo mismo se aplica a otras operaciones. Si se usan herramientas de acero rápido, se pueden usar velocidades de corte aproximadamente iguales a las de AISI 316.

Recomendaciones detallarias para la elección de herramientas y datos de corte se proporcionan en el folleto S-1,462-ENG. Seleccionar datos como para el grado 5R60 (AISI 316), considerando los comentarios anteriores.

Propiedad Detalles
Áreas de aplicación

Aplicaciones típicas en plantas de urea:

  • Condensadores de carbamato
  • Lavadores (scrubbers)
  • Descomponedores
  • Tuberías de alta presión
Certificaciones Especificaciones de urea emitidas por: Stamicarbon, Snamprogetti, Urea Casale y Kellogg
Conformado en frío El recocido después del curvado en frío no es normalmente necesario, pero la decisión debe tomarse considerando el grado de curvado y las condiciones de operación. El tratamiento térmico, si se requiere, debe ser un recocido de solución (ver "Tratamiento térmico").
Propiedades de corrosión

Los bajos contenidos de ferrita e impurezas del Sandvik 3R60 Urea Grade lo hacen altamente resistente a la corrosión general e intergranular en las soluciones de proceso que se producen en la fabricación de urea.

Sandvik 3R60 Urea Grade cumple fácilmente los requisitos del test Huey y de ataque selectivo especificados por Stamicarbon, Snamprogetti y Urea Casale. La tasa de corrosión general se establece normalmente en 0,6 mm/año como máximo para material no sensibilizado (24 mpy, 3,3 µm/48 h).

Tratamiento térmico

Los tubos se entregan en condición de tratamiento térmico. Si se necesita un tratamiento adicional tras el procesamiento, se recomienda:

Recocido de solución: 1050-1100 °C (1920-2010 °F), 5-20 minutos, enfriamiento rápido en agua.

Conformado en caliente El curvado en caliente se realiza a 1100-850 °C (2010-1560 °F) y debe ir seguido de recocido de solución.
Mecanizado
Otros

Formas de suministro:

Tubo y tubería sin costura en 3R65 se suministra en dimensiones hasta 260 mm de diámetro exterior en condición de recocido de solución y decapado blanco o en condición de recocido brillante.

También podemos suministrar otras formas de producto desde stock en un grado correspondiente a 3R60 U.G principalmente:

  • Tubos en U pueden suministrarse bajo pedido.
  • Accesorios y bridas de alta presión para urea

Metales de aporte para soldadura: Los tamaños listados son estándar de stock de Sandvik. Los stocks de mercado local comprenden tamaños de demanda común. Para información técnica sobre el metal de aporte, consulte los folletos S-2361-ENG, S-2362-ENG y S-2366-ENG.

Soldadura

La soldabilidad del Sandvik 3R60 Urea Grade es buena. La soldadura debe realizarse sin precalentamiento y el tratamiento térmico posterior normalmente no es necesario. Los métodos de soldadura por fusión adecuados son soldadura por arco con electrodo revestido (MMA/SMAW) y soldadura por arco protegido por gas, siendo el método TIG/GTAW la primera opción.

Para Sandvik 3R60 Urea Grade, se recomienda un aporte de calor <1,5 kJ/mm y temperatura entre pases <100 °C (210 °F).

Metales de aporte recomendados:

  • Soldadura TIG/GTAW o MIG/GMAW
    • ISO 14343 S 25 22 2 N L (ej. Exaton 25.22.2.LMn)
  • Soldadura MMA/SMAW
    • ISO 3581 E 25 22 2 N L B (ej. Exaton 25.22.2.LMnB)

Metal

  1. ASTM A514 Grado F Acero de Bajo Carbono – Propiedades Clave y Aplicaciones
  2. Aleación CuCo1Ni1Be TH EN 1652: Cobre de alto rendimiento para aplicaciones industriales
  3. EN 12163 CuZr TH – Aleación de Cobre de Baja Aleación y Alta Resistencia
  4. EN 12163 Grado CuBe2 M: Aleación de Cobre Endurecible de Alto Rendimiento
  5. EN 12163 Aleación CuZn10 M – Aleación de Cobre de Alta Resistencia y Resistente a la Corrosión
  6. Aleación CuZn40 (EN 12163 CW509L): Latón Deformado no Endurecible de Alto Rendimiento
  7. EN 12163: CuZn33 (CW506L) – Aleación de Cobre Forjado de Alta Resistencia y No Endurecible
  8. Grado AA 7122: Especificaciones y Propiedades de Aleación de Aluminio
  9. Aleación de Aluminio AA 7068: Propiedades Clave y Especificaciones Estándar
  10. Grado AA 3105A: Propiedades mecánicas y térmicas principales
  11. AA 2041: Propiedades Mecánicas y Térmicas del Estándar de Aluminio