Materiales y grados

Placa para recipientes a presión ASTM A516 grado 70 / SA-516 / P355GH / IS 2002 / SGV480

ASTM A516 grado 70 (ASME SA-516 grado 70) es una placa de acero al carbono-manganeso para recipientes a presión y calderas soldadas, en servicio de temperatura moderada y baja, con una resistencia a la tracción de 70–90 ksi (485–620 MPa) y un límite elástico mínimo de 38 ksi (260 MPa). EN 10028-2 P355GH, IS 2002 grado 3 y JIS SGV480 son sus equivalentes más cercanos, pero ninguno es idéntico.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAASTMA516 Grade 70 (A516M Grade 485)Placa de acero al carbono para recipientes a presión de temperatura moderada y baja. A516 también tiene los grados 55, 60 y 65.ASTM A516/A516MMismo material
ASME BPVC Sección II-ASA-516 Grade 70Adopción por parte del código ASME de la misma especificación. La placa se suministra según los requisitos generales ASTM/ASME A20/SA-20.ASME SA-516/SA-516MMismo material
UKBS EN 10028-2P355GHEl Reino Unido usa la norma europea. P355GH es la contraparte habitual de A516 grado 70 en resistencia, pero es un grado para calderas con ensayo de impacto obligatorio.BS EN 10028-2Equivalente más cercano
BS 1501-1 (antigua)224-490BRetirada. Se lista ampliamente como el antiguo nombre británico de A516 grado 70; fue sustituida por BS EN 10028.BS 1501-1Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-1P355GHEN 10028-2Equivalente más cercano
Número según EN 10027-21.0473Número de material de P355GH.EN 10028-2Equivalente más cercano
Nombre según EN 10027-1P265GHMenor resistencia (límite elástico de 265 MPa, tracción de 410–530 MPa). Algunas tablas lo emparejan con A516 grado 60 en lugar de con el grado 70.EN 10028-2Equivalente más cercano
DIN 17155 (antigua)19Mn6 / H IINombres alemanes anteriores de placa para calderas: 19Mn6 para la clase P355GH y H II para la clase P265GH.DIN 17155Equivalente más cercano
IndiaIS 2002Grade 3Placa de caldera de alta tracción, con 460–580 MPa de tracción y 290 MPa de límite elástico mínimo hasta 16 mm, por lo que es ligeramente inferior a A516 grado 70. El grado 2 (410–530 MPa) se acerca más al grado 60.IS 2002:2009Equivalente más cercano
IS 2002 (antigua)Grade 2BDesignación de ediciones anteriores que los distribuidores aún listan frente a A516 grado 70. La edición de 2009 nombra los grados 1, 2 y 3, así que confirme el grado vigente en cualquier pedido.IS 2002Equivalente más cercano
JapanJIS G 3118SGV480Placa de acero al carbono para recipientes a presión de temperatura intermedia y moderada. Tracción de 480–590 MPa y límite elástico mínimo de 265 MPa, cercano a A516 grado 70.JIS G 3118Equivalente más cercano

Sobre la equivalencia

  • P355GH es el emparejamiento europeo habitual, pero A516 grado 70 tiene un límite elástico mínimo menor (260 MPa frente a 355 MPa) y una banda de tracción más amplia (485–620 MPa frente a 510–650 MPa). La elección afecta el esfuerzo de diseño, así que revise los esfuerzos admisibles en el código que aplique.
  • Algunas referencias emparejan A516 grado 70 con P265GH en lugar de P355GH, según el límite elástico. P355GH tiene un límite elástico mayor y una tracción similar; ninguno es idéntico.
  • "Grado 2B" es un nombre antiguo que los distribuidores aún usan frente a A516 grado 70; no aparece en la edición de 2009. IS 2002 grado 3 es el grado indio más cercano por resistencia a la tracción, pero es menor (460–580 MPa frente a 485–620 MPa) y tiene un límite elástico mayor (290 MPa frente a 260 MPa). El grado 2 se acerca más a A516 grado 60.
  • SGV480 y A516 grado 70 son similares en resistencia; confirme el alargamiento y las bandas de espesor en JIS G 3118 para su placa.
  • Roymech indica azufre de P355GH de ≤0.015 %, de una edición anterior; en esta guía se usa el ≤0.010 % de Arvedi.
  • BS 1501-1 224-490B es un nombre británico retirado; ninguna fuente indica su reemplazo más allá de EN 10028-2, así que trátelo solo como la equivalencia más cercana a P355GH.
  • La composición de A516 de arriba proviene de una copia de la edición de 1990; los límites de Si y la tabla de carbono pueden diferir en la edición vigente. Los datos de la acería (SSAB) muestran carbono ≤0.25 %, Mn 0.85–1.20 %, P ≤0.020 %, S ≤0.010 %, Si ≤0.40 %, más estrictos que la especificación.
  • Las ediciones vigentes de ASTM A516 limitan el fósforo y el azufre a 0.025 % cada uno; las ediciones anteriores, incluido el texto de 1990, imprimían 0.035 %.

Composición química

Límites de composición, % en masa

ElementoA516 grado 70, análisis de coladaEE. UU. · ASTM A516/A516M (texto de 1990; P y S según las ediciones vigentes)P355GH (1.0473)UE · EN 10028-2P265GH (1.0425)UE · EN 10028-2Grade 3India · IS 2002:2009Grade 2India · IS 2002:2009SGV480Japón · JIS G 3118
C≤0.27 (hasta 12.5 mm); ≤0.28 (12.5–50 mm); ≤0.30 (50–100 mm); ≤0.31 (100–200 mm)0.10–0.22≤0.20≤0.22 (+0.02 para 25–65 mm; +0.04 para más de 65 mm)≤0.20 (+0.02 para 25–65 mm; +0.04 para más de 65 mm)≤0.27
Si0.15–0.40≤0.60≤0.400.15–0.350.15–0.35—
Mn0.85–1.201.10–1.700.80–1.400.50–1.200.50–1.200.85–1.20
P≤0.025≤0.025≤0.025≤0.035≤0.035—
S≤0.025≤0.010≤0.010≤0.040≤0.040—
Cr—≤0.30≤0.30———
Ni—≤0.30≤0.30———
Mo—≤0.08≤0.08———
V—≤0.02≤0.02———
Cu—≤0.30≤0.30≤0.10≤0.10—
N—≤0.012≤0.012≤0.012≤0.012—
Al—≥0.020≥0.020≤0.020≤0.020—
Ti—≤0.03≤0.03———
Nb—≤0.02≤0.02———
CE———≤0.44 si se agregan elementos de aleación para dar resistencia—≤0.39

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Laminado hasta 40 mm, normalizado por encima de 40 mm (ASTM A516 grado 70)Especificado; alargamiento de 17 % en 8 in (200 mm) y de 21 % en 2 in (50 mm), ajustado por espesor según A20; ensayado en sentido transversal; Charpy solo si se pide (suplemento S5 de A516)ASTM A516/A516M según SSAB y una copia de la edición de 199070–90 ksi (485–620 MPa)≥38 ksi (≥260 MPa)21 %—
Normalizado (P355GH)Especificado, hasta 16 mm; alargamiento de 20 %; Charpy de 40 J a +20 °C, 34 J a 0 °C, 27 J a −20 °CEN 10028-2 según Arvedi y Roymech74–94 ksi (510–650 MPa)≥51.5 ksi (≥355 MPa)20 %—
Normalizado (P355GH)Especificado, de más de 16 a 40 mmEN 10028-2 según Roymech74–94 ksi (510–650 MPa)≥50 ksi (≥345 MPa)——
Normalizado (P355GH)Especificado, de más de 40 a 60 mmEN 10028-2 según Roymech74–94 ksi (510–650 MPa)≥48.6 ksi (≥335 MPa)——
Normalizado (P355GH)Especificado, de más de 60 a 100 mmEN 10028-2 según Roymech71–91 ksi (490–630 MPa)≥45.7 ksi (≥315 MPa)——
Normalizado (P265GH)Especificado, hasta 16 mm; alargamiento de 22 %EN 10028-2 según Arvedi y Roymech59–77 ksi (410–530 MPa)≥38.4 ksi (≥265 MPa)22 %—
Normalizado o laminado controlado (IS 2002 grado 3)Especificado, hasta 16 mm; tracción de 460–580 MPa hasta 60 mm; alargamiento de 21 % hasta 60 mmIS 2002:2009, tabla 3 (copia pública)66.7–84.1 ksi (460–580 MPa)≥42.1 ksi (≥290 MPa)21 %—
Normalizado o laminado controlado (IS 2002 grado 3)Especificado, de más de 60 a 100 mm; alargamiento de 20 %IS 2002:2009, tabla 3 (copia pública)65.3–82.7 ksi (450–570 MPa)≥37 ksi (≥255 MPa)20 %—
Como laminado o normalizado (JIS SGV480)Especificado; como laminado o normalizado hasta 38 mm, normalizado por encima de 38 mm; las bandas de espesor y el alargamiento por espesor están en la normaJIS G 3118 según resumen de Total Materia69.6–85.6 ksi (480–590 MPa)≥38.4 ksi (≥265 MPa)——

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • Acero al carbono-manganeso. Las acerías suelen mantener límites más estrictos que la especificación; SSAB, por ejemplo, lista carbono ≤0.25 %, fósforo ≤0.020 % y azufre ≤0.010 %.
  • Soldable con procesos comunes. El carbono equivalente es de unos 0.43–0.45; se usa precalentamiento en secciones gruesas, y SSAB ofrece como opción un carbono equivalente máximo.
  • La buena tenacidad en muesca a temperaturas moderadas y bajas es la razón por la que se elige este grado. La especificación base no exige ensayo Charpy; el ensayo de impacto es un requisito suplementario, y la placa de más de 40 mm se normaliza.
  • P355GH es un grado para calderas y recipientes a presión con ensayo Charpy obligatorio en la norma; A516 grado 70 deja el ensayo de impacto a lo que indique el pedido.
  • La placa ensayada contra agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) está disponible en grados A516 para servicio ácido.
  • No es resistente a la corrosión; los recipientes se recubren, se revisten o se protegen según lo requiera el servicio.

Tratamiento térmico

  • La placa de hasta 40 mm normalmente se suministra laminada y puede pedirse normalizada o con alivio de tensiones; la placa de más de 40 mm se normaliza. La placa que se pide con ensayos de tenacidad en muesca hasta 40 mm también se normaliza, salvo que el comprador indique lo contrario.
  • El normalizado afina el grano y mejora la tenacidad; es obligatorio en placa gruesa y es la condición de entrega de EN 10028-2 P355GH.
  • El tratamiento térmico posterior a la soldadura (alivio de tensiones) se aplica a los recipientes a presión cuando el código o el espesor lo requieren.
  • El ensayo de impacto se especifica mediante ASTM A20 y requisitos suplementarios; el ensayo de tracción se hace en sentido transversal al laminado.

Usos habituales

  • Recipientes a presión, reactores e intercambiadores de calor
  • Domos de caldera y receptores de vapor
  • Esferas de almacenamiento y tanques de proceso
  • Boquillas, cuerpos y cabezales que contienen presión
  • Equipo fabricado que requiere placa soldable con buena tenacidad en muesca

Aceros estructurales y de placa

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
A516 Gr 70 / P355GH≤0.27 (hasta 12.5 mm); ≤0.28 (12.5–50 mm); ≤0.30 (50–100 mm); ≤0.31 (100–200 mm)0.85–1.20≤0.30≤0.3070–90 ksi (485–620 MPa)
A36 / S275JR / E250≤0.250.80–1.20——58–80 ksi (400–550 MPa)
S235JR≤0.24≤0.90——52–74 ksi (360–510 MPa)
S355J2≤0.23≤1.35——68–91 ksi (470–630 MPa)
A572 grado 50≤0.23≤1.35——≥65 ksi (≥450 MPa)
A992≤0.230.50–1.60≤0.35≤0.45≥65 ksi (≥450 MPa)
S420 / E410≤0.26≤1.35≤0.30≤0.8075–99 ksi (520–680 MPa)
S460 / A572 Gr. 65≤0.23≤1.65≤0.30≤0.8078–104 ksi (540–720 MPa)
A588 / S355J2W≤0.190.80–1.250.40–0.65≤0.40≥70 ksi (≥485 MPa)
A514 / S690QL0.12–0.210.70–1.000.40–0.650.70–1.00110–130 ksi (760–895 MPa)

Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.

Preguntas resueltas

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el equivalente de ASTM A516 grado 70 en EN?

EN 10028-2 P355GH (1.0473) es el emparejamiento habitual. Tiene un límite elástico mínimo de 355 MPa frente a los 260 MPa de A516 grado 70, un rango de tracción de 510–650 MPa frente a 485–620 MPa, y un ensayo de impacto obligatorio. P265GH a veces se cita, pero es más débil.

¿Cuál es el equivalente indio de A516 grado 70?

"Grado 2B" es otro nombre antiguo que también listan los distribuidores. IS 2002 grado 3 es el más cercano, con tracción de 460–580 MPa y límite elástico mínimo de 290 MPa. La edición de 2009 nombra los grados 1, 2 y 3, así que confirme el grado en el pedido.

¿A516 grado 70 necesita normalizado?

La placa de más de 1½ in (40 mm) debe normalizarse. La placa más delgada se suministra laminada, salvo que se pida normalizado. Cuando se requieren ensayos de tenacidad en muesca en placa más delgada, se normaliza, salvo que el comprador indique lo contrario.

¿Cuál es la diferencia entre A516 grado 70 y SA-516 grado 70?

Son el mismo grado. SA-516 es la adopción del código ASME de calderas y recipientes a presión de ASTM A516. Use SA-516 en recipientes con sello de código.

¿A516 grado 70 es lo mismo que A515 grado 70?

No. A515 es para servicio a temperatura intermedia y más alta, y no se exige que sea de grano fino; A516 es para temperaturas moderadas y bajas, y tiene mejor tenacidad en muesca. Ambos tienen una tracción de 70–90 ksi.

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Referencias

Fuentes

  1. SSAB: placa para recipientes a presión ASTM A516 grado 70 — Composición, propiedades mecánicas, condición de entrega y notas de A20 y S20.
  2. Texto de ASTM A516/A516M-90 (copia) — Tabla de carbono del grado 70 por espesor, reglas de normalizado y tabla de tracción.
  3. Arvedi: aceros para recipientes a presión según EN 10028-2 — Composición, límite elástico, tracción e impacto de P355GH y P265GH.
  4. Roymech: datos de acero, EN 10028 — Límite elástico y tracción de P355GH y P265GH por espesor hasta 250 mm.
  5. IS 2002 (2009): placas de acero para recipientes a presión de servicio a temperatura intermedia y alta (copia pública) — Composición y propiedades mecánicas de los grados 1, 2 y 3.
  6. Total Materia: ficha de JIS SGV480 — Composición, tracción, límite elástico y condición de entrega de SGV480.
  7. Convergence Steel: grados equivalentes de IS 2002 — Grados 1 y 2 de IS 2002 frente a A516 y EN 10028-2.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.