Válvulas industriales · Характеристики материала клапана (A216/351/352/105/182)

Guía de ingeniería sobre materiales para válvulas según las normas ASTM

Esta revisión técnica detalla las especificaciones clave de materiales según las normas ASTM, utilizadas en la fabricación de cuerpos de válvulas. La elección de la tecnología (fundición o forja) es un factor determinante para las características operativas del producto. Los cuerpos fundidos, obtenidos mediante el vertido de metal fundido en moldes especializados, son el estándar para válvulas con un diámetro nominal superior a 2 pulgadas. Los cuerpos forjados se fabrican mediante el método de estampado en caliente con posterior mecanizado de precisión, lo que garantiza la densificación de la estructura metálica. Las principales normas para los cuerpos fundidos son ASTM A216 (grados WCA, WCB, WCC), ASTM A352 (LCB, LCC para medios criogénicos) y ASTM A351 (CF8, CF8M para versiones resistentes a la corrosión). Para válvulas forjadas de pequeño diámetro y productos diseñados para altas presiones, se aplican las especificaciones ASTM A105, A350 y A182.

Válvulas de acero fundido

La diferencia fundamental entre los cuerpos de válvulas fundidos y forjados radica en su método de fabricación, lo cual afecta directamente a la microestructura y las propiedades mecánicas. La tecnología de fundición es rentable para la producción de piezas de gran tamaño con geometría compleja. Al mismo tiempo, la forja permite crear una estructura metálica densa, homogénea y de grano fino, lo cual es crítico para válvulas que operan bajo condiciones de presiones y temperaturas extremas.

ASTM A216 WCA, WCB, WCC (Acero al carbono para altas temperaturas)

La especificación ASTM A216 regula los requisitos para tres grados de piezas fundidas de acero al carbono (WCA, WCB, WCC), destinadas a operar a altas temperaturas y que poseen una excelente soldabilidad. Estos grados son totalmente compatibles con las tuberías según las normas ASTM A53, A106 y API 5L. Todos los componentes fundidos fabricados por EV Group China se someten a un tratamiento térmico obligatorio (recocido o normalización) para homogeneizar la estructura y eliminar tensiones internas. Cada pieza fundida se somete a un control visual e instrumental para verificar la ausencia de defectos inaceptables, tales como porosidades, grietas e inclusiones de arena.

Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesParámetroValor
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesC
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesMn
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesP
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesS
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesSi
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesCu
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesNi
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesCr
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesMo
Grado ASTM A216Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materialesV
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,25(1)
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,70(1)
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,04
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,045
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,60
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,30
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,50
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,50
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,20
WCA UNS J02502Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales1,00
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,30(2)
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales1,00(2)
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,04
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,045
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,60
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,30
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,50
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,50
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,20
WCB UNS J03002Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales1,00
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,25(3)
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales1,20(3)
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,04
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,045
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,60
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,30
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,50
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,50
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales0,20
WCC UNS J02503Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales1,00
  1. Para reducir el carbono en un 0,01% por debajo del máximo, se permite un aumento de Mn del 0,04% hasta el 1,10%.
  2. Se permite un aumento de Mn del 0,04% al reducir el C en un 0,01% hasta el 1,28%.
  3. Se permite un aumento de Mn del 0,04% al reducir el C en un 0,01% hasta el 1,40%.

ASTM A352 LCB / LCC (Acero al carbono de baja temperatura)

La norma ASTM A352 establece las normas para piezas fundidas de acero destinadas a trabajar en condiciones de bajas temperaturas y criogénicas. Grados como LCB y LCC están especialmente aleados y se someten a tratamiento térmico para garantizar los indicadores requeridos de tenacidad al impacto a temperaturas negativas, lo que previene la fractura frágil.

AceroParámetroValor
ASTM A352 LC3C0,15
ASTM A352 LC3Si0,6
ASTM A352 LC3Mn0,65
ASTM A352 LC3Mo3,5
ASTM A352 LCAC0,25
ASTM A352 LCASi0,6
ASTM A352 LCAMn0,7
ASTM A352 LCACr0,5
ASTM A352 LCAMo0,2
ASTM A352 LCANi0,5
ASTM A352 LCACu0,3
ASTM A352 LCAV0,03
ASTM A352 LCBC0,3
ASTM A352 LCBSi0,6
ASTM A352 LCBMn1
ASTM A352 LCBCr0,5
ASTM A352 LCBMo0,2
ASTM A352 LCBNi0,5
ASTM A352 LCBCu0,3
ASTM A352 LCBV0,03
ASTM A352 LCCC0,25
ASTM A352 LCCSi0,6
ASTM A352 LCCMn1,2
ASTM A352 LCCCr0,5
ASTM A352 LCCMo0,2
ASTM A352 LCCNi0,5
ASTM A352 LCCV0,03

ASTM A351 CF8 / CF8M (Acero inoxidable)

La norma ASTM A351 cubre las aleaciones fundidas austeníticas de hierro-cromo-níquel diseñadas para su uso en entornos corrosivos agresivos. Los grados más demandados son CF8 (análogo funcional del acero inoxidable AISI 304) y CF8M (análogo de AISI 316, aleado con molibdeno para una mayor resistencia a la corrosión por picaduras y grietas). Todas las piezas fundidas de EV Group China según esta norma se someten a una austenización obligatoria (tratamiento térmico de disolución) seguida de un temple en agua para fijar la estructura austenítica homogénea y la máxima resistencia a la corrosión.

Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaParámetroValor
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaUNS
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaC
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaMn
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaSi
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaS
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaP
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaCr
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaNi
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaMo
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaNb
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaV
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaN
Grado ASTM A351Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaCu
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaJ9270
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,03
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química1,5
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química2,0
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,040
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,040
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química17,0-21,0
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química8,0-11,0
CF3+CF3AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,50
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición químicaJ9260
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,08
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química1,5
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química2,0
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,040
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,040
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química18,0-21,0
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química8,0-11,0
CF8+CF8AVálvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química0,50

Válvulas de acero forjado

Los cuerpos de las válvulas forjadas de EV Group China se fabrican mediante el método de forja en caliente en matrices cerradas a partir de piezas brutas de acero sólido. Esta tecnología forma una macroestructura fibrosa direccional, lo que garantiza la ausencia de porosidad y otros defectos de fundición. El resultado es una resistencia, estanqueidad y fiabilidad excepcionales, necesarias para sistemas con presiones extremadamente altas. La elección del material del cuerpo está regulada por las normas ASTM A105 (acero al carbono para altas temperaturas), ASTM A350 (acero al carbono de baja temperatura) y ASTM A182 (aceros aleados e inoxidables).