ASTM A182 F5 – UNS K41545
Acero forjado 5Cr-½Mo para alta temperatura y medios sulfurantes
Acero Cr-Mo con 4–6% de Cr y 0,5% de Mo, forjado según ASTM A182 para bridas, conexiones y válvulas en refinerías. El cromo da resistencia a la oxidación y a la corrosión por azufre a alta temperatura, y el Mo da resistencia a la fluencia. También existe la variante de mayor resistencia F5a (C ≤ 0,25%).
Designaciones y equivalentes
| Sistema | Designación |
|---|---|
| UNS | K41545 |
| W.Nr./EN | X16CrMo5-1 – 1.7366 (EN 10222-2); ≈ X12CrMo5 – 1.7362 |
| DIN | 12CrMo19-5 (antiguo) |
| JIS | SFVAF5B (JIS G3203) |
| Denominación comercial | 5Cr-½Mo, F5 |
| Otras | Tubo A335 P5; chapa A387 Gr 5; conexiones A234 WP5; fundición A217 C5 |
Normas por forma de producto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Forjado (bridas, conexiones, válvulas) | ASTM A182/A182M F5 / F5a; ASME SA-182 |
| Barra/forjados de mayor tamaño | ASTM A336 F5 |
| Tubo | ASTM A335 P5 / A213 T5 |
| Chapa | ASTM A387 Gr 5 |
| Conexiones para soldar a tope | ASTM A234 WP5 |
| Fundición | ASTM A217 C5 |
Tolerancias y códigos HS
- Barras forjadas (redondas y cuadradas): sobremedida de mecanizado desde 2 mm (Ø 6–16 mm) hasta 24 mm (Ø 400–500 mm) en el diámetro. Ej.: Ø 100–125 mm terminado: +7 mm, tolerancia +6 / −0 (longitud hasta 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremedida de 4 a 9 mm en el diámetro y de 3 a 11 mm en la altura, tolerancia solo positiva.
- Corte y mecanizado: sierra de cinta −0 / +5 a +15 mm en la longitud; chorro de agua +10 % del espesor en el diámetro (mín. 2 mm); piezas mecanizadas −0 / +2 a +5 mm en el diámetro. Vea las tablas completas (INF 002 e INF 003, iguales para todas las aleaciones).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EE. UU., 10 dígitos)* | CN (Unión Europea, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7228.40.00 | 7228.40 | 7228.40.0000 | 7228 40 90 |
| Barra laminada en caliente | 7228.30.00 | 7228.30 | 7228.30.8041 | 7228 30 61 |
| Chapa (> 10 mm, ancho ≥ 600 mm) | 7225.40.90 | 7225.40 | 7225.40.3050 | 7225 40 40 |
| Tubo sin costura | 7304.19.00 | 7304.19 | 7304.19.5050 | 7304 19 10 |
| Tubo con costura | 7306.19.00 | 7306.19 | 7306.19.5150 | 7306 19 00 |
| Brida y conexión | 7307.91.00 | 7307.91 | 7307.91.5030 | 7307 91 00 |
Clase arancelaria: acero aleado (por composición química, según las Notas del Capítulo 72 y la Nota 5 de la Sección XV).
Tubo: 7304.19 y 7306.19 son tubos de conducción (line pipe) para oleoductos y gasoductos; los tubos para calderas, intercambiadores de calor o proceso se clasifican en 7304.39/7304.59 (sin costura) y 7306.30/7306.50 (con costura).
*: códigos de EE. UU. y de la UE a modo de referencia. NCM según la legislación vigente (Reglas Generales de Interpretación, Notas de los Capítulos 72, 74 y 75 y Nota 5 de la Sección XV). Confirme el código definitivo con su agente de aduanas según el tamaño y el acabado del ítem. HS = primeros 6 dígitos de la NCM.
Composición química (%)
ASTM A182/A182M – F5
| Elemento | Rango (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,15 |
| Mn | 0,30 – 0,60 |
| P | ≤ 0,030 |
| S | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 0,50 |
| Ni | ≤ 0,50 |
| Cr | 4,0 – 6,0 |
| Mo | 0,44 – 0,65 |
Calcule el carbono equivalente de ASTM A182 F5 para soldadura →
Propiedades mecánicas
Recocido o normalizado + revenido – ASTM A182 F5
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Límite elástico (0,2%) | ≥ 275 MPa |
| Resistencia a la tracción | ≥ 485 MPa |
| Alargamiento | ≥ 20% |
| Reducción de área | ≥ 35% |
| Dureza | 143 – 217 HBW |
| F5a (referencia) | YS ≥ 450 / UTS ≥ 620 MPa; 187–248 HBW |
Propiedades físicas típicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 7,80 g/cm³ (típico) |
| Módulo de elasticidad | ≈ 210 GPa (típico) |
| Conductividad térmica (20 °C) | ≈ 36 W/m·K (típico) |
| Dilatación térmica (20–100 °C) | ≈ 11,0 µm/m·K (típico) |
Tratamiento térmico, soldadura y mecanizado
| Ítem | Práctica habitual |
|---|---|
| Temperatura de servicio | Hasta ≈ 600–650 °C (la ASME permite hasta 649 °C); límite de oxidación ≈ 620 °C. |
| Tratamiento térmico | Recocido completo o normalizado (≈ 900–950 °C) + revenido subcrítico ≥ 675 °C. |
| Soldadura | Temple al aire: precalentamiento 200–300 °C, interpasada controlada, consumible AWS E8018-B6 / E8015-B6 (A5.5), ER80S-B6 (A5.28); PWHT obligatorio ≈ 705–760 °C. El CE (IIW) ≈ 1,3 no es un indicador útil para 5Cr; seguir ASME B31.3/VIII. |
| Mecanizado | Buena en condición recocida; similar a los aceros Cr-Mo de baja aleación. |
Planifique un forjado libre en ASTM A182 F5: reducción, esbeltez y cuánto material enviar →Simule el plan de corte del lingote o de la barra →
Metal de aporte para soldadura
La composición del alambre normalmente no es idéntica a la del material: cada página explica por qué.
Aplicaciones típicas
- Bridas y conexiones para hornos de refinería y líneas de transferencia
- Craqueo y destilación de crudo con azufre
- Válvulas para petróleo caliente sulfurante
- Tuberías de hornos de coquizadoras y viscorreductoras
- Intercambiadores de calor de alta temperatura
Alternativas: F9 para azufre/temperatura más severos; F22 cuando el medio es menos sulfurante; F91 para alta presión y fluencia; inoxidable 316/317L cuando hay ácido nafténico; 321/347 para H2/H2S severo.
ASTM A182 F5: guía completa
Qué es el acero ASTM A182 F5
El F5 pertenece a la familia de los aceros aleados Cr-Mo para alta temperatura, entre el F22 (2¼Cr-1Mo) y el F9 (9Cr-1Mo). Es la versión forjada del tubo A335 P5. Con 4 – 6% de cromo, su ventaja sobre los grados de menor aleación es la resistencia a la sulfuración y a la oxidación, por lo que es el material clásico para hornos y líneas que transportan fracciones pesadas con azufre.
Composición química y función de los elementos
El cromo forma una capa de óxido estable que protege el acero del aire y del H2S caliente; el molibdeno aumenta la resistencia a la fluencia. Con 5% de cromo el acero ya endurece al aire después del forjado o de la soldadura, lo que explica la exigencia de precalentamiento y de tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Propiedades mecánicas
En condición recocida o normalizada y revenida, la norma exige límite elástico mínimo de 275 MPa, resistencia a la tracción mínima de 485 MPa, alargamiento mínimo de 20%, reducción de área mínima de 35% y dureza entre 143 y 217 HBW. El grado F5a, con más carbono, alcanza límite elástico ≥ 450 MPa y resistencia ≥ 620 MPa.
Tratamiento térmico
Recocido o normalizado y revenido, con temperatura mínima de revenido de 675 °C. Dustre realiza el ciclo en hornos propios, con registro de temperatura, como parte de su servicio de tratamiento térmico.
Aplicaciones
Hornos de refinería, destilación, hidrotratamiento y unidades de craqueo, tuberías y válvulas que transportan hidrocarburos con azufre por encima de 300 °C, intercambiadores de calor. No indicado para corrosión acuosa: en esos casos usar acero inoxidable.
Formas de suministro y servicios de Dustre
Barras redondas y bloques forjados en matriz abierta, cortados a medida en sierra de cinta, con mecanizado de desbaste o acabado, tratamiento térmico en hornos propios y ensayos de dureza, tracción e impacto. Todo el material se suministra con certificado de inspección 3.1 y trazabilidad de colada.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la composición química de ASTM A182 F5?
Según ASTM A182/A182M – F5: C ≤ 0,15; Mn 0,30 – 0,60; P ≤ 0,030; S ≤ 0,030; Si ≤ 0,50; Ni ≤ 0,50.
¿Qué normas cubren ASTM A182 F5?
Forjado (bridas, conexiones, válvulas): ASTM A182/A182M F5 / F5a; ASME SA-182. Barra/forjados de mayor tamaño: ASTM A336 F5. Tubo: ASTM A335 P5 / A213 T5. Chapa: ASTM A387 Gr 5. Conexiones para soldar a tope: ASTM A234 WP5. Fundición: ASTM A217 C5.
¿Hasta qué temperatura se puede usar ASTM A182 F5?
Hasta ≈ 600–650 °C (la ASME permite hasta 649 °C); límite de oxidación ≈ 620 °C.
¿Qué materiales pueden sustituir a ASTM A182 F5?
F9 para azufre/temperatura más severos; F22 cuando el medio es menos sulfurante; F91 para alta presión y fluencia; inoxidable 316/317L cuando hay ácido nafténico; 321/347 para H2/H2S severo.
¿Dónde comprar ASTM A182 F5 en Brasil?
Dustre suministra ASTM A182 F5 en forma de barra, chapa, tubo, bloque y piezas forjadas o mecanizadas, sujeto a disponibilidad, con certificado de calidad. Casa matriz en Osasco/SP, sucursales en Joinville/SC y Baixo Guandu/ES, con entrega en todo Brasil. Para cotizar, escriba a Helena, nuestra asistente en WhatsApp +55 11 98649-0075, o a [email protected].
