Características de los productos
Buen rendimiento general y alta rentabilidad-(ventaja principal)
La principal ventaja de API 5L Gr.B reside en su excelente rendimiento general y su alta rentabilidad-. Gracias a su diseño bajo-carbono (contenido de carbono menor o igual a 0,26%) y contenido de aleación moderado, Gr.B ofrece costos de producción más bajos al tiempo que garantiza un límite elástico mínimo de 245 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 415 MPa. Esto lo convierte en la opción de material básico más económica para la ingeniería de tuberías.
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Indicadores de desempeño |
Requisitos de PSL1 |
Requisitos de PSL2 |
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Límite elástico mínimo (MPa) |
245 |
245 |
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Límite elástico máximo (MPa) |
- |
450 |
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Resistencia mínima a la tracción (MPa) |
415 |
415 |
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Resistencia máxima a la tracción (MPa) |
- |
655 |
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Relación de rendimiento |
- |
Generalmente menor o igual a 0,93 |
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Alargamiento |
Mayor o igual al 30% |
Mayor o igual al 30% |
Nota: PSL2 impone límites tanto al límite elástico máximo como a la resistencia máxima a la tracción (con límites superiores de 450 MPa y 655 MPa respectivamente), lo que garantiza que el material tenga suficiente capacidad de deformación plástica y un mayor margen de seguridad.
Excelente rendimiento de soldadura (requisito básico para tuberías de acero)
El diseño equivalente con bajo contenido de carbono de API 5L Gr.B garantiza un excelente rendimiento de soldadura, que es un requisito fundamental para la construcción de aceros para tuberías a gran-escala. El grado PSL2 requiere un carbono equivalente (CEIIW) menor o igual a 0,43 y Pcm menor o igual a 0,25, lo que garantiza una buena tenacidad y resistencia al agrietamiento en frío en la zona afectada por el calor-en condiciones de soldadura en campo.
Puntos clave de soldadura:
• Valor CE bajo:
Reduce eficazmente la tendencia de la zona afectada por el calor de la soldadura-a endurecerse y reduce el riesgo de grietas por frío.
• Contenido bajo de elementos-dañinos-:
S Menor o igual a 0,030% (PSL1) / Menor o igual a 0,015% (PSL2), asegurando la pureza de las soldaduras y del metal base.
• Adecuado para varios métodos de soldadura:
soldadura a tope de tubos de acero sin costura, soldadura por arco sumergido de tubos soldados con costura recta/en espiral, etc., con buen rendimiento de soldadura de anillo en campo
Para el grado PSL1, el límite superior de contenido de carbono es relativamente amplio (menor o igual a 0,26%) y se recomienda precalentar a 100-150 grados durante la soldadura; para el grado PSL2, el requisito de contenido de carbono es más estricto (menor o igual a 0,16-0,18%), lo que da como resultado una mejor soldabilidad y, por lo general, no es necesario un precalentamiento especial o solo requiere una temperatura de precalentamiento más baja.
Buena tenacidad a bajas-temperaturas y resistencia a fracturas frágiles.
API 5L Gr.B PSL2 requiere pruebas de impacto con muesca Charpy V-para garantizar la resistencia del material a la fractura frágil en condiciones de servicio de baja-temperatura. La microestructura de grano fino-obtenida mediante procesos de normalización o TMCP mejora la tenacidad del material a bajas-temperaturas, lo que permite que el acero para tuberías Gr.B se aplique de manera confiable en regiones frías y ambientes con grandes variaciones estacionales de temperatura.
Índice típico de tenacidad al impacto (PSL2):
• Temperatura de prueba: normalmente -20 grados o menos (según los requisitos del usuario)
• Energía mínima de impacto: Mayor o igual a 27 J (valor promedio) / Mayor o igual a 20 J (valor único)
Buena resistencia a la corrosión y adaptabilidad ambiental.
API 5L Gr.B exhibe buena resistencia a la corrosión uniforme en medios atmosféricos normales, agua dulce, suelo y petróleo y gas. Para entornos de servicio ácidos (que contienen H₂S), se deben seleccionar materiales de grado especial especificados en el Apéndice J de API 5L PSL2 (tuberías resistentes a los ácidos-), con controles adicionales sobre el contenido de azufre, la dureza y la resistencia a HIC.
Para el entorno marino, el Apéndice H y el Apéndice J de PSL2 proporcionan los requisitos suplementarios de materiales correspondientes aplicables a tuberías estructurales de plataformas marinas y tuberías submarinas.
Buen rendimiento de procesamiento y doblado en frío
API 5L Gr.B tiene un contenido de carbono más bajo y una relación moderada de rendimiento-a-tracción (normalmente menor o igual a 0,93 para PSL2), lo que le proporciona una buena formabilidad de flexión en frío. Es adecuado para la producción de tubos doblados en frío y se puede utilizar para fabricar tubos doblados en caliente mediante procesos de doblado en caliente. También exhibe buenas propiedades de corte, corte y perfilado en condiciones de bobina y placa.
Especificaciones técnicas
Composición química (API Spec 5L / ISO 3183)
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Elemento |
Tubo sin costura PSL1 |
Tubo soldado PSL1 |
PSL2 |
Nota |
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C |
Menor o igual a 0,28% |
Menor o igual a 0,26% |
Menor o igual a 0,16-0,18% |
Diseño con bajas-carbonos para garantizar la soldabilidad y la resistencia a bajas-temperaturas. |
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Minnesota |
Menor o igual a 1,30% |
Menor o igual a 1,30% |
Menor o igual a 1,30% |
Fortalecimiento de solución sólida, mejora la fuerza. |
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P |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,025% |
Elementos nocivos, estrictamente controlados. |
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S |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,030% |
Menor o igual a 0,015% |
Elementos nocivos, estrictamente controlados para garantizar-resistencia a bajas temperaturas. |
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Si |
Menor o igual a 0,45% |
Menor o igual a 0,45% |
Menor o igual a 0,45% |
Desoxidante, mejora la fuerza. |
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V |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Elementos de microaleación, refuerzo por precipitación. |
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Nótese bien |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Menor o igual a 0,05% |
Elementos de microaleación, rodadura controlada para grano fino. |
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Ti |
Menor o igual a 0,04% |
Menor o igual a 0,04% |
Menor o igual a 0,04% |
Elementos de microaleación, refuerzo por precipitación. |
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CEIIW |
- |
- |
Menor o igual a 0,43% |
Equivalente de carbono, control de la soldabilidad |
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pcm |
- |
- |
Menor o igual a 0,25% |
Índice de sensibilidad al crack |
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fe |
Cantidad restante (≈ 97%) |
Cantidad restante (≈ 97%) |
Cantidad restante (≈ 97%) |
Elemento matricial |
Propiedades físicas
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Propiedad |
Valor/Rango |
Condiciones de prueba |
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Densidad |
≈ 7,85 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 grados) |
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Punto de fusión |
≈ 1420-1460 grados |
--- |
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módulo elástico |
≈ 207 GPa |
Temperatura ambiente |
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Conductividad térmica |
≈ 50 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
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Coeficiente de expansión térmica (20-100 grados) |
≈ 12.0 × 10⁻⁶ /K |
--- |
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relación de Poisson |
≈ 0.28 |
Temperatura ambiente |
Propiedades mecánicas (valor típico)
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Actuación |
PSL1 |
PSL2 |
Estándares de implementación |
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Límite elástico mínimo |
245 MPa |
245 MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Máximo límite elástico |
- |
450MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Resistencia mínima a la tracción |
415MPa |
415MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Máxima resistencia a la tracción |
- |
655 MPa |
Especificación API 5L/ISO 3183 |
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Alargamiento |
Mayor o igual al 30% |
Mayor o igual al 30% |
Especificación API 5L |
Nota: La 'B' en API 5L Gr.B significa grado básico, con un límite elástico mínimo de 35,000 psi (aproximadamente 245 MPa). Gr.B es muy similar a ASTM A53 Gr.B en términos de composición química y propiedades mecánicas, y a menudo se usan indistintamente en aplicaciones prácticas de ingeniería.
Medios aplicables
1. Gas natural, petróleo y petróleo refinado:
Líneas principales troncales y ramales para transmisión de larga-mediana y baja-presión.
2. Agua y purines:
Tuberías de agua, transporte de purines.
3. Medios químicos:
Tuberías de fluidos en plantas químicas.
4. Gas urbano:
Redes urbanas de distribución de gas de media y baja-presión.
5. Tuberías estructurales:
Estructuras de edificios, cubiertas de conductores de plataformas marinas (ambientes no-corrosivos).
6. Ambientes corrosivos generales:
Suelo convencional, atmósfera, agua dulce.
Nota: API 5L Gr.B no es adecuado para medios fuertemente ácidos a alta-temperatura, alta-presión (como ácido clorhídrico concentrado y ácido fluorhídrico a alta-temperatura). En entornos ácidos de petróleo y gas que contienen H₂S, se deben seleccionar materiales de grado especial especificados en el Apéndice J de API 5L PSL2 (tuberías resistentes a los ácidos-), con control adicional sobre el contenido de azufre, la dureza y el rendimiento de resistencia HIC.
Forma del producto y proceso de fabricación.
Tubería de acero sin costura (sin costura)
Proceso: Perforación con laminado en caliente + enrollado de extensión
Rango de diámetro: 21.3 - 1067 mm (1/2" - 42")
Rango de espesor de pared: 2 - 150 mm
Características: Sin fisuras, con capacidad de carga-de alta presión, adecuado para tuberías principales de petróleo y gas-de alta presión
Aplicaciones típicas: transporte de fluidos a alta-presión, tuberías de transmisión y recolección de pozos de petróleo y gas.
Tubería soldada con costura recta y resistencia de alta-frecuencia (ERW)
Proceso: bobina laminada en caliente-→ conformado por doblado en frío → soldadura por resistencia de alta-frecuencia
Rango de diámetro exterior: normalmente inferior o igual a 610 mm (24")
Rango de espesor de pared: normalmente inferior o igual a 20 mm
Características: Alta precisión dimensional, alta eficiencia de producción y importantes ventajas de costos.
Aplicaciones típicas: ramales de petróleo y gas de media y baja-presión, gasoductos urbanos y tuberías estructurales.
Control de entrada de calor de soldadura: soldadura de alta-frecuencia a 100 kHz o más (requisito PSL2) para garantizar una calidad de soldadura estable
Tubería soldada por arco sumergido en espiral (SSAW)
Proceso: bobina laminada en caliente-→ formación en espiral → soldadura por arco sumergido de doble-cara
Rango de diámetro exterior: normalmente 219 - 2500 mm
Rango de espesor de pared: 6 - 25 mm
Características: El gran diámetro ofrece importantes ventajas, permitiendo que tiras de acero del mismo ancho produzcan varios diámetros. La tensión de las soldaduras en espiral es sólo del 75 al 90 % de la de las costuras rectas, lo que les permite soportar presiones más altas. En teoría, se pueden producir de forma continua y en longitudes ilimitadas.
Aplicaciones típicas: tuberías de transmisión de agua/gas de gran-diámetro, camisas de ingeniería marinas
Tubería soldada por arco sumergido con costura recta (LSAW)
Proceso: Placa de acero → Conformado JCOE / Conformado UOE → Soldadura por arco sumergido de doble-cara
Rango de diámetro exterior: 406 - 1620 mm (16" - 64")
Rango de espesor de pared: 6 - 50 mm
Características: Soldaduras cortas, bajo consumo de material de soldadura, amplia gama de diámetro exterior y espesor de pared.
Aplicaciones típicas: tuberías de transmisión de alta-presión y larga-distancia, tuberías submarinas, líneas principales de transporte y recolección de petróleo y gas.
Normas aplicables y condiciones de entrega
Estándar: especificación API 5L, ISO 3183, GB/T 9711
Nivel de especificación del producto: PSL1 (nivel básico), PSL2 (nivel mejorado)
Condición de entrega: laminado en caliente-, laminado controlado (TMCP), normalizado, laminado normalizado, tratamiento térmico (templado + revenido), etc.
Procesamiento de extremos: extremos planos, extremos biselados, extremos roscados, extremos de montaje especiales
Certificado: al cumplir con los requisitos de PSL2, se debe proporcionar un certificado de cumplimiento (SR15.1 obligatorio) y se debe implementar una trazabilidad completa-del proceso (SR15.2 obligatorio).
Régimen de tratamiento y puntos clave de soldadura.
El rendimiento final de API 5L Gr.B depende de los procesos de laminación en caliente, laminación normalizada o laminación controlada por TMCP y enfriamiento controlado:
1. Laminación en Caliente/Laminación Normalizada (para obtener una microestructura uniforme y propiedades mecánicas óptimas):
Enrolle a 1050-1150 grados, realice un laminado controlado en el rango de temperatura de acabado de 800-900 grados, seguido de enfriamiento por aire. Se obtiene una microestructura uniforme y fina de ferrita + perlita, asegurando una buena combinación de resistencia y tenacidad.
2. Tratamiento térmico posterior-a la soldadura (si es necesario):
Si es necesario aliviar la tensión después de soldar el anillo de la tubería, se puede realizar un tratamiento térmico posterior a la soldadura a 550-650 grados durante 1 a 2 horas. El tratamiento térmico posterior a la soldadura debe prestar atención al control de las velocidades de calentamiento y enfriamiento para evitar afectar la microestructura y las propiedades del material base.
Recordatorio importante:
En entornos de transmisión de petróleo y gas convencionales sin H₂S, normalmente no se requiere un tratamiento térmico para aliviar tensiones después de la soldadura.
Para tuberías en un ambiente ácido (que contiene H₂S), se requiere un cumplimiento estricto del Apéndice J de API 5L PSL2 para evitar una dureza excesiva causada por un tratamiento térmico inadecuado posterior a la soldadura.
Durante la soldadura, se requiere un control estricto de la entrada de calor y la temperatura entre pasadas para evitar el engrosamiento del grano en la zona-afectada por el calor.
API 5L Gr.B (L245) es adecuado para transmisión de petróleo y gas de media y baja-presión, redes de tuberías urbanas y aplicaciones de tuberías estructurales. Se recomienda su uso en las siguientes áreas:
Campos de aplicación
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Recolección y transporte de petróleo y gas natural
● Tuberías internas de recolección y transporte de yacimientos petrolíferos.
● Tubería de recolección y transporte de gas crudo del yacimiento de gas.
● Ramales de oleoductos-de larga distancia, oleoductos de distribución. -
Red de gasoductos urbanos
● Red de gasoductos de transmisión y distribución de gas de media y alta-presión
● Tuberías de entrada y salida de estaciones reguladoras de presión de gas urbano. -
Ingeniería de riego y transporte de agua
● Tubería de transmisión de agua de larga-distancia
● Canal principal de riego agrícola que soporta tuberías. -
Ingeniería Química y Tuberías Industriales
● Tuberías de proceso de plantas químicas
● Tubería de agua circulante de la central eléctrica
● Sistema de agua de refrigeración industrial -
Tubería estructural
● Construcción de tuberías de soporte de estructura de acero.
● Chaqueta de plataforma costa afuera (áreas no-corrosivas)
● Tuberías para cimentaciones de pilotes de puentes
● Tubería estructural de torre de línea de transmisión
Entrega y personalización
Ofrecemos soluciones de cadena de suministro flexibles y confiables para garantizar que reciba tuberías API 5L Gr.B que se adapten perfectamente a los requisitos de su proyecto.
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Forma |
 Acero sin costura
Tubo |
 Resistencia de costura recta
Tubería soldada (ERW) |
 Arco sumergido en espiral
Tubería soldada (SSAW) |
 Arco sumergido de costura recta
Tubería soldada (LSAW) |
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Gama convencional |
Diámetro exterior: 21.3 - 1067 mm; |
Diámetro exterior: 21.3 - 610 mm; Grosor de la pared: 2 - 20 mm |
Diámetro exterior: 219 - 2500 mm; Grosor de la pared: 6 - 25 mm |
Diámetro exterior: 406 - 1620 mm; Grosor de la pared: 6 - 50 mm |
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Capacidad de personalización |
Tubos sin soldadura-laminados en caliente, corte-de longitud fija, mecanizado en bisel, roscas de extremos de tubos, condiciones especiales de tratamiento térmico |
Tuberías soldadas con costura recta-de alta-frecuencia, corte de longitud-fija, procesamiento en bisel, tratamiento de galvanización/recubrimiento plástico |
Tubos soldados en espiral de gran-diámetro, corte de longitud-fija, procesamiento en bisel, revestimiento anti-corrosión (FBE/3PE) |
Conformación JCOE/UOE, corte longitudinal, mecanizado en bisel, tratamiento especial de extremos de tuberías |
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Preguntas frecuentes
P: ¿Cuáles son las principales ventajas de API 5L Gr.B?
P: ¿Cuáles son las diferencias entre API 5L Gr.B PSL1 y PSL2? ¿Cómo elegir entre ellos?
P: ¿Cuáles son las diferencias entre API 5L Gr.B, X42, X52 y X60? ¿Cómo elegir entre ellos?
P: ¿Cuál es la temperatura máxima de funcionamiento para API 5L Gr.B?
P: ¿Cuál es el rendimiento de soldadura de API 5L Gr.B?
P: ¿Cuál es la resistencia a la corrosión de API 5L Gr.B?
P: ¿Puede API 5L Gr.B reemplazar a ASTM A53 Gr.B?
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