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 materiales | Parámetro | Valor |
|---|---|---|
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | C |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | Mn |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | P |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | S |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | Si |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | Cu |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | Ni |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | Cr |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | Mo |
| Grado ASTM A216 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | V |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,25(1) |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,70(1) |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,04 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,045 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,60 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,30 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,50 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,50 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,20 |
| WCA UNS J02502 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 1,00 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,30(2) |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 1,00(2) |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,04 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,045 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,60 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,30 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,50 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,50 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,20 |
| WCB UNS J03002 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 1,00 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,25(3) |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 1,20(3) |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,04 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,045 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,60 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,30 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,50 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,50 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 0,20 |
| WCC UNS J02503 | Válvulas de acero al carbono ASTM A216 (fundidas), tabla de materiales | 1,00 |
- 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%.
- Se permite un aumento de Mn del 0,04% al reducir el C en un 0,01% hasta el 1,28%.
- 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.
| Acero | Parámetro | Valor |
|---|---|---|
| ASTM A352 LC3 | C | 0,15 |
| ASTM A352 LC3 | Si | 0,6 |
| ASTM A352 LC3 | Mn | 0,65 |
| ASTM A352 LC3 | Mo | 3,5 |
| ASTM A352 LCA | C | 0,25 |
| ASTM A352 LCA | Si | 0,6 |
| ASTM A352 LCA | Mn | 0,7 |
| ASTM A352 LCA | Cr | 0,5 |
| ASTM A352 LCA | Mo | 0,2 |
| ASTM A352 LCA | Ni | 0,5 |
| ASTM A352 LCA | Cu | 0,3 |
| ASTM A352 LCA | V | 0,03 |
| ASTM A352 LCB | C | 0,3 |
| ASTM A352 LCB | Si | 0,6 |
| ASTM A352 LCB | Mn | 1 |
| ASTM A352 LCB | Cr | 0,5 |
| ASTM A352 LCB | Mo | 0,2 |
| ASTM A352 LCB | Ni | 0,5 |
| ASTM A352 LCB | Cu | 0,3 |
| ASTM A352 LCB | V | 0,03 |
| ASTM A352 LCC | C | 0,25 |
| ASTM A352 LCC | Si | 0,6 |
| ASTM A352 LCC | Mn | 1,2 |
| ASTM A352 LCC | Cr | 0,5 |
| ASTM A352 LCC | Mo | 0,2 |
| ASTM A352 LCC | Ni | 0,5 |
| ASTM A352 LCC | V | 0,03 |
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 química | Parámetro | Valor |
|---|---|---|
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | UNS |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | C |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Mn |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Si |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | S |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | P |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Cr |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Ni |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Mo |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Nb |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | V |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | N |
| Grado ASTM A351 | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | Cu |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | J9270 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,03 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 1,5 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 2,0 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,040 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,040 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 17,0-21,0 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 8,0-11,0 |
| CF3+CF3A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,50 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | J9260 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,08 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 1,5 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 2,0 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,040 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,040 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 18,0-21,0 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 8,0-11,0 |
| CF8+CF8A | Válvulas de acero inoxidable ASTM A351, composición química | 0,50 |
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).