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Conducción de fluidos · Tubería inoxidable

FICHA TÉCNICA

FT-TC-TUB-INOX-001

Fecha de emisión: 22 de julio de 2026 · Rev. 001

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SKU VT-tubo-acero-inoxidable-sch40-sin-costura · tubo de acero inoxidable ASTM A312 sin costura, pared cédula 40S · tramos de 5,8 m · producto bajo pedido: grado y diámetros se confirman al cotizar (jul 2026)

1. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Especificaciones generales

Dimensiones y presión admisible calculada por diámetro (≤38 °C)

¹ Masa teórica calculada con la densidad 7,90 g/cm³ del 1.4301/304 según EN 10088-1:2023; el TP316L (1.4404, 8,00 g/cm³) pesa aproximadamente 1,3% más.

² Presión interna admisible calculada en la memoria (Barlow, S por grado según ASME B31.3-2024 Tabla A-1, E = 1,00 sin costura, tolerancia de espesor −12,5%), redondeada hacia abajo. No es un rating certificado del lote: lee la memoria de cálculo y el aviso técnico.

2. MEMORIA DE CÁLCULO

La presión interna admisible se estima con la fórmula de Barlow, aplicando la tolerancia de fabricación del espesor. A diferencia del acero al carbón, aquí el esfuerzo admisible S depende del grado certificado: el TP304 y el TP316L NO comparten S. Todos los valores usados se declaran a continuación:

P = 2 · S · E · t_ef / D

Factor de junta E por tipo de costura — ASME B31.3-2024, Tabla A-1B para A312

Consecuencia de ingeniería: al mismo diámetro, espesor y grado, el tubo A312 soldado estándar admite 15–20% menos presión que el sin costura (E = 0,85 o 0,80 frente a 1,00), salvo que se radiografíe. Ejemplo: NPS 2″ TP304 soldado doble cordón: 156 bar × 0,85 ≈ 133 bar.

Ejemplo resuelto — NPS 2″ (DN 50)

1. Espesor nominal 40S: t = 3,91 mm; Ø exterior: D = 60,3 mm (ASME B36.19M-2022).
2. Espesor efectivo: t_ef = 0,875 × 3,91 = 3,421 mm.
3. TP304: P = 2 × 137,9 MPa × 1,00 × 3,421 / 60,3 = 15,65 MPa ≈ 156 bar ≈ 2.269 psi.
4. TP316L: P = 2 × 115,1 MPa × 1,00 × 3,421 / 60,3 = 13,06 MPa ≈ 130 bar ≈ 1.894 psi.

Derating por temperatura — S(T) según ASME B31.3-2024, Tabla A-1

El esfuerzo admisible S — y con él la presión admisible, proporcionalmente — disminuye con la temperatura de servicio. Valores para tubo ASTM A312 sin costura:

Dos advertencias del código. (1) En los aceros austeníticos, varios valores de la Tabla A-1 por encima de la temperatura ambiente se basan en el criterio del párr. 302.3.2(d)(3) — el menor entre 2/3 del límite elástico mínimo y 90% del límite elástico a temperatura — y pueden superar 2/3 del límite elástico a esa temperatura; el código los imprime en cursiva y no los recomienda para juntas bridadas ni componentes donde una deformación leve cause fuga (párr. 302.3.2(e)). (2) El austenítico no tiene el límite de grafitización del acero al carbón: la Tabla A-1 publica valores de S para TP304/TP316L hasta 815 °C con criterios de fluencia lenta (creep), pero el servicio por encima de ~427 °C exige el análisis del código y, para creep sostenido, los grados H (TP304H/TP316H). Mandan la temperatura de diseño y la edición del código del proyecto.

3. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y PROPIEDADES MECÁNICAS (ASTM A312/A312M-25)

Composición química por análisis de colada según ASTM A312/A312M-25, Tabla 1. Valores máximos salvo donde se indica rango:

Nota de norma: en A312 el máximo de carbono del grado L es 0,035% — no 0,030% como en la chapa ASTM A240 —, y sube a 0,040% en tubos de diámetro exterior menor de 12,7 mm o pared media menor de 1,20 mm, por los múltiples pases de estirado (nota D de la Tabla 1, ASTM A312/A312M-25).

Propiedades mecánicas mínimas

El menor límite elástico del TP316L (170 frente a 205 MPa) es la razón directa de su menor esfuerzo admisible en la memoria de cálculo: S = 2/3 × 170 = 115,1 MPa aproximando la conversión de 16,7 ksi.

4. RESISTENCIA A LA CORROSIÓN: PREN Y SENSIBILIZACIÓN

El PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) es el índice estándar para comparar la resistencia a la corrosión por picadura entre grados inoxidables. A mayor PREN, mayor resistencia frente a cloruros. La fórmula, definida en ANSI/NACE MR0175/ISO 15156-3, es:

PREN = %Cr + 3,3 · %Mo + 16 · %N

Los rangos se calculan con los límites de composición de ASTM A312/A312M-25; como el nitrógeno no tiene requisito en estos grados, el término 16·%N se toma como 0 (cálculo conservador — el N real de colada solo puede subir el PREN). Lectura de ingeniería: el molibdeno del TP316L le da entre 2,6 y 9,9 puntos de PREN sobre el TP304, y por eso es el grado indicado ante cloruros: agua de mar y salmueras, plantas de alimentos con ciclos de limpieza clorada, química con haluros. En agua dulce, aire, vapor limpio y la mayoría de ácidos orgánicos, el TP304 es suficiente y de menor costo.

Sensibilización: por qué existe el grado L

La sensibilización es la precipitación de carburos de cromo en los bordes de grano cuando el austenítico permanece entre aproximadamente 425 y 815 °C — por ejemplo, en la zona afectada por el calor de una soldadura —, lo que empobrece de cromo el borde de grano y lo deja vulnerable a corrosión intergranular. El grado L la combate por composición: con carbono ≤0,035% queda muy poco carbono disponible para formar carburos, así que el TP316L puede soldarse sin tratamiento térmico posterior en la mayoría de servicios. En un TP304 estándar (C hasta 0,08%) soldado para servicio corrosivo, la alternativa es re-solubilizar después de soldar (≥1.040 °C y temple, según A312) o verificar la susceptibilidad con ASTM A262 — el ensayo que la propia A312 invoca en su requisito suplementario S7.

5. DILATACIÓN TÉRMICA DEL AUSTENÍTICO

El acero inoxidable austenítico se dilata aproximadamente un tercio más que el acero al carbón: no se puede soportar una línea inoxidable con los criterios de una línea de carbón. Coeficientes medios de dilatación según ASME B31.3-2024, Apéndice C, Tabla C-1M:

Ejemplo: una línea recta de 30 m que pasa de 20 a 80 °C se alarga ΔL = α·L·ΔT = 16,2 × 30 × 60 / 1.000 ≈ 29,2 mm en inoxidable, frente a ≈ 21,8 mm en acero al carbón (+34%). Implicaciones de soportería: prever la absorción de esa expansión con liras o cambios de dirección flexibles, usar guías y apoyos deslizantes en vez de anclar rígido ambos extremos, y ubicar los anclajes donde el análisis de flexibilidad del código (ASME B31.3-2024, párr. 319) lo indique. En trazados mixtos carbón-inoxidable, el diferencial de dilatación entre tramos también genera esfuerzos que el diseño debe absorber.

6. DESIGNACIÓN 40S Y ACABADOS

¿Qué significa la “S” de cédula 40S?

La “S” identifica los espesores de ASME B36.19M-2022, la norma dimensional específica del tubo inoxidable, frente a los de ASME B36.10M del tubo de acero al carbón. En la práctica: de NPS 1/2″ a 6″ — todo el rango de esta ficha — el espesor 40S es idéntico al cédula 40; las series solo divergen en diámetros grandes (el 40S difiere del 40 en NPS 12; el 80S en NPS 10 y 12; el 10S de NPS 14 a 22), donde el inoxidable estandariza paredes más delgadas porque no necesita sobreespesor de corrosión. Por eso un accesorio cédula 40 empata dimensionalmente con este tubo en todo el rango publicado.

Acabados de suministro

ASTM A312/A312M-25 entrega el tubo en dos condiciones de superficie: recocido y decapado (libre de cascarilla, superficie mate gris) o recocido brillante en atmósfera protectora (sin decapado posterior, superficie reflectiva). Ninguna de las dos impone un requisito de rugosidad Ra: el tubo A312 es tubería industrial de proceso. Para servicio sanitario con Ra controlado e interior pulido, la referencia es la tubería sanitaria ASTM A270, que es otra ficha de este catálogo.

7. Notas de aplicación

8. Aviso técnico y limitación de responsabilidad