Tubo galvanizado de conducción tipo pesado (SCH 40)

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Tubo de acero al carbón con pared cédula 40, galvanizado por inmersión en caliente con un mínimo de 550 g/m² de zinc en cada superficie (ASTM A53), para conducción de agua fría, aire comprimido y gases no corrosivos en líneas roscadas NPT. Tramos de 6 m, 12 diámetros de 1/4″ a 6″. Dimensiones según ASME B36.10-2022. No apto para vapor ni agua sobre 60 °C (sección 3).

VT-86944 · tubo galvanizado tipo pesado SCH 40, roscable · tramos de 6 m · precio desde $148.034 COP + IVA por tramo (jul 2026, se confirma al cotizar)

1. Especificaciones técnicas

Dimensiones y presión de trabajo calculada por diámetro

NPS	DN	Ø exterior		Espesor SCH 40		Peso (tubo negro)		Presión admisible a ≤38 °C¹
		mm	in	mm	in	kg/m	lb/ft	bar	psi
1/4″	8	13,7	0,540	2,24	0,088	0,63	0,42	335	4.864
3/8″	10	17,1	0,675	2,31	0,091	0,84	0,56	277	4.019
1/2″	15	21,3	0,840	2,77	0,109	1,27	0,85	266	3.869
3/4″	20	26,7	1,050	2,87	0,113	1,69	1,14	220	3.197
1″	25	33,4	1,315	3,38	0,133	2,50	1,68	207	3.010
1-1/4″	32	42,2	1,660	3,56	0,140	3,39	2,28	173	2.509
1-1/2″	40	48,3	1,900	3,68	0,145	4,05	2,72	156	2.266
2″	50	60,3	2,375	3,91	0,154	5,44	3,66	133	1.929
2-1/2″	65	73,0	2,875	5,16	0,203	8,63	5,80	144	2.102
3″	80	88,9	3,500	5,49	0,216	11,29	7,59	126	1.837
4″	100	114,3	4,500	6,02	0,237	16,07	10,80	108	1.566
6″	150	168,3	6,625	7,11	0,280	28,26	18,99	86	1.256

¹ Presión interna calculada en la sección 2 (Barlow, S = 137,9 MPa, E = 0,85 para fabricación ERW, tolerancia de espesor −12,5%), redondeada hacia abajo. No es un rating certificado del lote: lee la memoria de cálculo y el aviso técnico. El peso es el del tubo negro de extremos lisos según ASME B36.10-2022; el zinc añade la masa calculada en la sección 3.

Especificaciones generales

Producto	Tubo de acero al carbón galvanizado por inmersión en caliente, pared cédula 40 (SCH 40) — el «tipo pesado» del mercado colombiano de conducción
Material y grado	Acero al carbono según ASTM A53. Los cálculos de esta ficha usan Gr B (fluencia ≥240 MPa / 35 ksi; tracción ≥415 MPa / 60 ksi); el grado certificado de cada lote consta en su certificado de calidad (MTC) y se confirma al cotizar.
Fabricación	Soldadura longitudinal por resistencia eléctrica ERW (A53 Tipo E) — factor de calidad E = 0,85 según ASME B31.3-2024, Tabla A-1B. Un lote sin costura (Tipo S) tiene E = 1,00 y sube la presión admisible 17,6%; el tipo de fabricación se confirma al cotizar.
Recubrimiento	Zinc por inmersión en caliente, masa mínima 550 g/m² (1,8 oz/ft²) en cada superficie —interior y exterior— según ASTM A53/A53M-24, verificable por ensayo ASTM A90/A90M (sección 3)
Clase comercial	«Tipo pesado» = pared cédula 40 (esta ficha). El «tipo liviano» de conducción es un tubo de agua de pared delgada para media y baja presión (en Colombia se certifica bajo NTC 5890) y tiene su propia ficha de producto en el catálogo.
Extremos	Roscados NPT (ASME B1.20.1) con protector plástico, o lisos; se confirma al cotizar (sección 4)
Longitud comercial	Tramos de 6 m
Tolerancia de espesor	Espesor mínimo en cualquier punto ≥ 87,5% del nominal (−12,5%), según ASTM A53/A53M-24
Normas aplicables	ASTM A53/A53M-24 (tubo negro y galvanizado) · NTC 3470:2021, equivalente colombiano de A53 · ASME B36.10-2022 (dimensiones) · ASME B1.20.1 (roscas NPT) · ASTM A90/A90M-21 (masa de recubrimiento) · código de diseño de referencia: ASME B31.3-2024

2. Memoria de cálculo (presión interna admisible)

La presión interna admisible se estima con la fórmula de Barlow, aplicando la tolerancia de fabricación del espesor y el factor de calidad de la costura. Todos los valores usados se declaran a continuación — nada se asume en silencio:

P = 2 · S · E · t_ef / D

S — esfuerzo admisible básico	S = 137,9 MPa (20,0 ksi) a ≤38 °C, según ASME B31.3-2024, Tabla A-1, para ASTM A53 Gr B. Si el lote certifica Gr A, S baja a 110,3 MPa (16,0 ksi) y las presiones de esta ficha se reducen en proporción.
E — factor de calidad	E = 0,85 para tubo con costura ERW (A53 Tipo E), según ASME B31.3-2024, Tabla A-1B — el suministro habitual del galvanizado de conducción. Es la razón por la que un tubo con costura admite menos presión que el mismo tubo sin costura: con E = 1,00 (Tipo S) los valores suben 17,6% (en NPS 2″: 156 bar, la tabla de la ficha FT-TC-TUB-SCH40-001).
t_ef — espesor efectivo	t_ef = 0,875 · t_nominal: la tolerancia de fabricación de A53 permite que la pared quede hasta 12,5% por debajo del nominal en cualquier punto, así que el cálculo usa el espesor mínimo garantizado. El espesor de zinc no se suma: el recubrimiento protege, no resiste presión. Aquí no se resta margen de corrosión (ver Diseño, notas de aplicación).
D — diámetro exterior	Ø exterior nominal según ASME B36.10-2022 (tabla de la sección 1).

Ejemplo resuelto — NPS 2″ (DN 50)

1. Espesor nominal SCH 40: t = 3,91 mm; Ø exterior: D = 60,3 mm (ASME B36.10-2022).
2. Espesor efectivo: t_ef = 0,875 × 3,91 = 3,421 mm.
3. P = 2 × 137,9 MPa × 0,85 × 3,421 / 60,3 = 13,30 MPa ≈ 133 bar ≈ 1.929 psi.

Presión admisible derivada por diámetro (≤38 °C, E = 0,85)

NPS	Espesor efectivo	P (MPa)	P (bar)	P (psi)
1/4″	1,960 mm	33,54	335	4.864
3/8″	2,021 mm	27,71	277	4.019
1/2″	2,424 mm	26,68	266	3.869
3/4″	2,511 mm	22,05	220	3.197
1″	2,958 mm	20,76	207	3.010
1-1/4″	3,115 mm	17,30	173	2.509
1-1/2″	3,220 mm	15,63	156	2.266
2″	3,421 mm	13,30	133	1.929
2-1/2″	4,515 mm	14,50	144	2.102
3″	4,804 mm	12,67	126	1.837
4″	5,268 mm	10,80	108	1.566
6″	6,221 mm	8,67	86	1.256

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

El esfuerzo admisible del acero A53 Gr B apenas cae en el rango del galvanizado; el techo lo pone el recubrimiento de zinc, no el acero:

Temperatura	S		Factor vs. 38 °C	¿Apto galvanizado?
	MPa	ksi
≤38 °C · 100 °F	137,9	20,0	1,000	Sí
93 °C · 200 °F	137,9	20,0	1,000	Solo fluidos secos (en agua >60 °C el zinc invierte su potencial — sección 3)
149 °C · 300 °F	137,9	20,0	1,000	Solo fluidos secos, hasta 200 °C
204 °C · 400 °F	137,2	19,9	0,995	No — supera el límite de 200 °C del recubrimiento

Por encima de 200 °C de exposición continua la capa externa de zinc se desprende de las capas de aleación zinc-hierro (American Galvanizers Association). Para servicio de mayor temperatura especifica tubo negro: ficha FT-TC-TUB-SCH40-001.

3. Recubrimiento de zinc: masa, vida útil y límites

El galvanizado por inmersión en caliente protege el acero por dos vías: como barrera —el zinc expuesto a la atmósfera se pasiva formando una pátina de carbonato básico de zinc que frena su propia corrosión— y como ánodo de sacrificio —el zinc es anódico frente al acero en la serie galvánica, así que en cortes, rayones y bordes se corroe él antes que el sustrato (American Galvanizers Association).

Masa mínima de zinc	550 g/m² (1,8 oz/ft²) en cada superficie, interior y exterior, según ASTM A53/A53M-24.
Espesor equivalente	≈77 µm por superficie: 550 g/m² ÷ 7,14 g/cm³ (densidad del zinc, CRC Handbook) = 77,0 µm. Los recubrimientos reales suelen superar el mínimo; el valor de cada lote consta en su ensayo.
Medición	ASTM A90/A90M-21: método gravimétrico de referencia del A53 — se disuelve el recubrimiento de una probeta y se pesa la diferencia.
Punto de fusión del zinc	419,5 °C (CRC Handbook); el límite de servicio útil del recubrimiento es muy inferior: 200 °C (ver abajo).

Masa mínima de zinc por metro de tubo (calculada)

Con la masa mínima por superficie de A53 y las dimensiones de B36.10, la masa de zinc por metro es m = 0,550 kg/m² × π × (D_ext + D_int):

NPS	Ø interior	Masa mínima de zinc	Sobre el peso del tubo negro
1/4″	9,22 mm	0,040 kg/m	+6,3%
3/8″	12,48 mm	0,051 kg/m	+6,1%
1/2″	15,76 mm	0,064 kg/m	+5,0%
3/4″	20,96 mm	0,082 kg/m	+4,9%
1″	26,64 mm	0,104 kg/m	+4,1%
1-1/4″	35,08 mm	0,134 kg/m	+3,9%
1-1/2″	40,94 mm	0,154 kg/m	+3,8%
2″	52,48 mm	0,195 kg/m	+3,6%
2-1/2″	62,68 mm	0,234 kg/m	+2,7%
3″	77,92 mm	0,288 kg/m	+2,6%
4″	102,26 mm	0,374 kg/m	+2,3%
6″	154,08 mm	0,557 kg/m	+2,0%

Vida útil del recubrimiento por ambiente atmosférico (ISO 9223)

Estimación por cociente: vida ≈ espesor mínimo (77 µm) ÷ tasa de corrosión del zinc del primer año por categoría de corrosividad (ISO 9223:2012, Tabla 2). Es una proyección lineal y conservadora: la tasa del zinc decae después del primer año al consolidarse la pátina (American Galvanizers Association).

Categoría ISO 9223	Ambiente típico	Tasa zinc, 1.er año	Vida estimada del recubrimiento mínimo (77 µm)
C2 (baja)	Rural seco, contaminación mínima (SO₂ < 5 µg/m³)	0,1–0,7 µm/año	más de 110 años
C3 (media)	Urbano con contaminación media (SO₂ 5–30 µg/m³) o costa a 1–30 km del mar	0,7–2,1 µm/año	36 a 110 años
C4 (alta)	Industrial o costero a menos de 1 km del mar	2,1–4,2 µm/año	18 a 36 años
C5 (muy alta)	Industrial muy contaminado; muelles y estructuras costa afuera	4,2–8,4 µm/año	9 a 18 años
CX (extrema)	Zona de salpicadura marina; industrial extremo	8,4–25 µm/año	3 a 9 años

La vida del recubrimiento es el tiempo hasta agotarse el zinc en la superficie exterior expuesta a la atmósfera (criterio de mantenimiento: ~5% de óxido rojo). La superficie interior se rige por la química del fluido —dureza, oxígeno, temperatura—, no por esta tabla.

Límites de temperatura — y por qué no en vapor ni agua caliente

200 °C de exposición continua es el máximo recomendado por la American Galvanizers Association: por encima, la difusión entre la capa externa de zinc puro y las capas de aleación zinc-hierro crea vacíos que despegan el recubrimiento; entre 200 y 250 °C las capas de aleación siguen protegiendo, pero el desprendimiento se acelera y la exposición continuada lo agrava.

En agua entre 60 y 82 °C con oxígeno y bicarbonatos disueltos ocurre la inversión de potencial: el zinc pasiva, se vuelve catódico frente al acero y deja de protegerlo — el ataque se concentra entonces en picaduras del acero descubierto (American Galvanizers Association). Por eso el tubo galvanizado no se especifica para vapor, retorno de condensado ni agua caliente: la línea de vapor supera además el límite térmico del recubrimiento. Para esos servicios usa tubo negro (FT-TC-TUB-SCH40-001).

4. Roscado NPT, retoque e instalación

El tubo galvanizado de conducción se une roscado, no soldado: el arco quema el recubrimiento en la zona afectada por el calor —dejando el acero desnudo justo donde más se concentra la corrosión— y desprende humos de óxido de zinc (fiebre por humos metálicos). Si un empalme exige soldadura, la zona debe restaurarse según ASTM A780/A780M-20.

Rosca NPT según ASME B1.20.1

Diámetros	Hilos por pulgada	Paso
1/4″ y 3/8″	18	1,411 mm
1/2″ y 3/4″	14	1,814 mm
1″ a 2″	11½	2,209 mm
2-1/2″ a 6″	8	3,175 mm

Rosca cónica con conicidad 1:16 sobre el diámetro (3/4 pulg por pie) y ángulo de flanco de 60° (ASME B1.20.1). El roscado talla la pared: la presión de la sección 2 es a pared completa — verifica el espesor remanente bajo la rosca en líneas exigidas. La pared cédula 40 es la que hace roscable al «tipo pesado».

Retoque de rosca expuesta y zonas dañadas (zinc en frío)

La rosca tallada queda sin recubrimiento. Tras el montaje, retoca todo filete expuesto según ASTM A780/A780M-20 con pintura rica en zinc: contenido de zinc metálico en película seca de 65–69% o superior a 92%, espesor mínimo de 50 µm (2 mils), sobre superficie limpia y seca. Para reparaciones mayores, el A780 admite también proyección térmica de zinc o varilla de aleación de zinc en caliente.

Par galvánico: no conectes el galvanizado directamente a cobre o latón: en la serie galvánica el zinc se sacrifica acelerado frente a esos metales. Interpón uniones dieléctricas y evita que el agua circule del cobre hacia el galvanizado.

5. Notas de aplicación

6. Aviso técnico y limitación de responsabilidad