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Válvula de bola bridada clase 150 en acero inoxidable fundido ASTM A351 CF8M — paso total, diseño API 608
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Válvula de bola bridada clase 150 en acero inoxidable fundido ASTM A351 CF8M, paso total de bola flotante, extremos según ASME B16.5 cara realzada y cara-a-cara según ASME B16.10, diseño y construcción conforme a API 608 y pruebas de fábrica según API 598. El dato que esta ficha corrige frente a la intuición comercial: el inoxidable no rinde más presión que el acero al carbón a la misma temperatura — en el grupo de material 2.2 de ASME B16.34, la clase 150 en CF8M admite 275 psig a 38 °C, ligeramente por debajo de los 285 psig del carbón WCB, y ambas curvas convergen hacia arriba de 260 °C. La razón real para elegir CF8M es doble: resistencia a la corrosión y un techo de temperatura de servicio más alto — hasta 450 °C, frente al límite práctico de 427 °C del acero al carbón por riesgo de grafitización.
Importante: Antes de usar estos datos en decisiones de ingeniería, diseño o montaje en sistemas con riesgo mecánico, de presión, ruptura, fatiga, impacto o golpe de ariete, es indispensable leer el aviso técnico y limitación de responsabilidad al final de esta ficha.
SKU VT-valvula-bola-inoxidable-bridada · válvula de bola bridada clase 150 en acero inoxidable fundido ASTM A351 CF8M
1. Especificaciones técnicas
Materiales por componente
| Componente | Material | Designación |
|---|---|---|
| Cuerpo y tapa | Acero inoxidable fundido, grado CF8M — equivalente fundido del AISI 316: Cr 18–21 %, Ni 9–12 %, Mo 2–3 %, C ≤0,08 % | ASTM A351/A351M |
| Bola | Acero inoxidable fundido CF8M o forjado de la serie 300, según figura | Grado exacto: dato del fabricante |
| Vástago | Acero inoxidable de la serie 300, antiestático y antiexpulsión | ASTM A276/A182 grado F316, típico |
| Asiento | PTFE o PTFE reforzado con fibra de vidrio (RPTFE) | Límite térmico habitual de servicio ≈180 °C |
| Empaquetadura del vástago | PTFE o grafito, libre de asbesto | Libre de asbesto |
| Espárragos y tuercas de la brida | Acero inoxidable o acero aleado según especificación de proyecto | ASTM A193 grado B8/B8M típico en inoxidable |
| Extremos | Bridados, cara realzada | ASME B16.5 clase 150 |
Composición de CF8M y equivalencia con el 316 según ASTM A351. El grado exacto de bola, vástago y espárragos por figura es dato del fabricante y se confirma al cotizar o en la ficha PDF adjunta al producto.
Marco normativo y condiciones de suministro
| Tipo de válvula | Bola flotante de paso total, cuarto de vuelta, dos o tres piezas bridadas según figura |
| Diseño y construcción | API 608 — Metal Ball Valves: Flanged, Threaded, and Welding Ends |
| Rating de presión-temperatura | ASME B16.34, clase 150, grupo de material 2.2 (CF8M) |
| Extremos | Bridados cara realzada, ASME B16.5 clase 150 |
| Cara-a-cara (F2F) | ASME B16.10, patrón corto para válvula de bola bridada |
| Pruebas de fábrica | API 598 — sello y asiento (sección 2) |
| Diámetros de catálogo | 1/2″ a 12″ (DN 15 a DN 300) |
| Paso | Total (bore igual al diámetro nominal de la tubería), diseño de bola flotante |
Dimensiones de brida y cara-a-cara por diámetro
| Diámetro | Cara-a-cara (F2F, patrón corto) | Ø círculo de pernos | N.º de espárragos | Ø espárrago |
|---|---|---|---|---|
| 1/2″ (DN 15) | 108 mm (4,25″) | 60,5 mm (2,38″) | 4 | 1/2″ |
| 3/4″ (DN 20) | 117 mm (4,61″) | 69,9 mm (2,75″) | 4 | 1/2″ |
| 1″ (DN 25) | 127 mm (5,00″) | 79,2 mm (3,12″) | 4 | 1/2″ |
| 1-1/4″ (DN 32) | 140 mm (5,51″) | 88,9 mm (3,50″) | 4 | 1/2″ |
| 1-1/2″ (DN 40) | 165 mm (6,50″) | 98,6 mm (3,88″) | 4 | 1/2″ |
| 2″ (DN 50) | 178 mm (7,00″) | 120,7 mm (4,75″) | 4 | 5/8″ |
| 2-1/2″ (DN 65) | 190 mm (7,48″) | 139,7 mm (5,50″) | 4 | 5/8″ |
| 3″ (DN 80) | 203 mm (7,99″) | 152,4 mm (6,00″) | 4 | 5/8″ |
| 4″ (DN 100) | 229 mm (9,02″) | 190,5 mm (7,50″) | 8 | 5/8″ |
| 6″ (DN 150) | 267 mm (10,51″) | 241,3 mm (9,50″) | 8 | 3/4″ |
| 8″ (DN 200) | 292 mm (11,50″) | 298,5 mm (11,75″) | 8 | 3/4″ |
| 10″ (DN 250) | 330 mm (12,99″) | 362,0 mm (14,25″) | 12 | 7/8″ |
| 12″ (DN 300) | 356 mm (14,02″) | 431,8 mm (17,00″) | 12 | 7/8″ |
IMPORTANTE
Esta ficha técnica es una guía de referencia sobre las propiedades del tipo de producto. Las medidas, dimensiones y características físicas y geométricas del producto disponible en compras pueden variar según el fabricante y el lote, e incluso salirse de los estándares citados. Si alguno de estos datos es clave para tu diseño o construcción, es indispensable verificarlo con uno de nuestros asesores contra el producto físico, para que tengas plena certeza de lo que estás comprando. · Ficha original: tectul.com/conduccion-de-fluidos/valvulas/ficha-tecnica-valvula-bola-inoxidable-bridada.html
Mismo patrón dimensional que la línea de acero al carbón de esta familia (ASME B16.5/B16.10 clase 150): la brida y la cara-a-cara no cambian con el material del cuerpo. El coeficiente de flujo (Cv) no lo publica el fabricante para esta línea y se confirma al cotizar.
⚠ Importante: esta ficha técnica es una guía de referencia para conocer las propiedades del producto; no es un certificado de calidad del producto que compras. Las coladas varían entre sí y pueden diferir de los valores aquí consignados, o incluso apartarse de los estándares. Si tu aplicación exige cumplir una norma, verifica siempre el certificado de calidad (mill certificate) del lote que estás comprando. Ante cualquier duda, consulta con uno de nuestros asesores técnicos →
2. Rating del grupo 2.2: por qué el inoxidable no da más presión a igual temperatura
La intuición comercial supone que pasar a inoxidable «sube» las prestaciones de una válvula en todos los sentidos, incluida la presión. En clase 150 de ASME B16.34, eso no es exacto: el grupo de material 2.2 (CF8M) tiene un rating ligeramente menor que el grupo 1.1 (WCB) a la misma temperatura, hasta que ambas curvas convergen a temperatura alta.
| Temperatura | Grupo 1.1 — WCB (acero al carbón) | Grupo 2.2 — CF8M (acero inoxidable) |
|---|---|---|
| −29 °C a 38 °C (−20 °F a 100 °F) | 285 psig (19,6 bar) | 275 psig (19,0 bar) |
| 93 °C (200 °F) | 260 psig (17,9 bar) | 235 psig (16,2 bar) |
| 149 °C (300 °F) | 230 psig (15,9 bar) | 215 psig (14,8 bar) |
| 204 °C (400 °F) | 200 psig (13,8 bar) | 195 psig (13,4 bar) |
| 260 °C (500 °F) | 170 psig (11,7 bar) | 170 psig (11,7 bar) |
| 316 °C (600 °F) | 140 psig (9,7 bar) | 140 psig (9,7 bar) |
IMPORTANTE
Esta ficha técnica es una guía de referencia sobre las propiedades del tipo de producto. Las medidas, dimensiones y características físicas y geométricas del producto disponible en compras pueden variar según el fabricante y el lote, e incluso salirse de los estándares citados. Si alguno de estos datos es clave para tu diseño o construcción, es indispensable verificarlo con uno de nuestros asesores contra el producto físico, para que tengas plena certeza de lo que estás comprando. · Ficha original: tectul.com/conduccion-de-fluidos/valvulas/ficha-tecnica-valvula-bola-inoxidable-bridada.html
Tabla de presión-temperatura según ASME B16.34, grupos de material 1.1 (WCB) y 2.2 (CF8M), clase 150. Entre 38 °C y 204 °C el carbón rinde más psig que el inoxidable; a partir de 260 °C ambas curvas quedan iguales dentro de la resolución de la tabla. En ningún punto de este rango el inoxidable supera en presión al carbón.
El verdadero diferenciador: el techo de temperatura, no el número de psig
La razón para preferir CF8M no es una cifra de presión más alta a temperatura moderada, sino dos factores distintos:
- Resistencia a la corrosión (desarrollada en el criterio de selección de fichas hermanas de esta serie): el molibdeno del CF8M resiste cloruros, químicos y ambientes agresivos donde el acero al carbón se picaría o se oxidaría, independientemente de la presión.
- Techo de temperatura de servicio más alto: el acero al carbón WCB tiene un límite práctico de servicio de 427 °C (800 °F), por encima del cual el fabricante no recomienda uso prolongado por riesgo de grafitización (transformación de los carburos del acero, que fragiliza el material con el tiempo a esa temperatura). La línea inoxidable CF8M, en cambio, conserva un rating válido en ASME B16.34 hasta 450 °C (842 °F), sin esa restricción metalúrgica. Es decir: por encima de 427 °C el acero al carbón queda fuera de servicio recomendado aunque la tabla todavía le asignara una presión residual, mientras que el inoxidable sigue teniendo un punto de la tabla vigente hasta 23 °C más arriba.
- Si el servicio es agua, aire o aceites no corrosivos por debajo de 400 °C y el presupuesto manda: el acero al carbón (FT-TC-VAL-BOLAB-CARBON-001) rinde igual o más presión a la misma temperatura y cuesta menos.
- Si el fluido o el ambiente atacan al acero al carbón (cloruros, químicos, ambientes costeros): CF8M, independientemente de la temperatura.
- Si el servicio exige temperatura por encima de 427 °C: CF8M, porque el carbón ya no es una opción recomendada en ese punto, aunque la presión requerida sea baja.
- Sobre 180 °C, en ambos materiales, el límite real vuelve a ser el asiento de PTFE, no el cuerpo: para servicio de alta temperatura sostenida se requiere un asiento distinto, que se confirma al cotizar.
CF8M no es exactamente 316 forjado: es su equivalente fundido, con la misma composición química nominal pero obtenido por colada en lugar de forja, lo que introduce diferencias metalúrgicas de grano y de porosidad admisible frente al material forjado usado en vástagos y espárragos (ASTM A182 F316). Para efectos de resistencia a la corrosión ambas se consideran equivalentes; para efectos de tenacidad y acabado superficial, no son idénticas.
3. Diseño API 608, pruebas API 598 y opción fire-safe API 607
Escalera de normas de una bola bridada inoxidable clase 150
| API 608 | Diseño y construcción de la válvula de bola metálica bridada: espesores mínimos, dimensiones internas, vástago antiexpulsión |
| ASME B16.34 | Rating de presión-temperatura por clase y grupo de material (sección 2) |
| ASME B16.5 | Dimensiones de la brida de extremo, círculo de pernos y número de espárragos (sección 1) |
| ASME B16.10 | Cara-a-cara de la válvula bridada (sección 1) |
| API 598 | Inspección y pruebas de fábrica: presión de sello y de asiento (esta sección) |
| API 607 | Ensayo de resistencia al fuego para válvulas de cuarto de vuelta con asiento no metálico — certificación opcional (esta sección) |
Pruebas de fábrica según API 598
| Prueba | Presión (clase 150, grupo 2.2) | Duración mínima (DN ≤ 50) | Criterio |
|---|---|---|---|
| Sello (shell), hidrostática, válvula abierta | 412 psig (1,5× el rating de 275 psig) | 15 s | Cero fuga visible por el cuerpo o las juntas |
| Asiento, hidrostática, válvula cerrada | 302 psig (1,1× el rating de 275 psig) | 15 s por sentido | Fuga máxima admisible según tabla API 598 por diámetro |
| Asiento, neumática (aire o nitrógeno) | 100 psig, constante para todas las clases | Verificación por burbujeo | Cero fuga visible |
Presiones de prueba de referencia según API 598 (11.ª edición), calculadas a partir de los factores 1,5× y 1,1× sobre el rating de 275 psig del grupo 2.2 (distinto de los 427/313 psig de la línea de acero al carbón, cuyo rating base es 285 psig). El certificado de prueba real por lote se emite en fábrica y se entrega bajo solicitud.
Fire-safe (API 607) y trazabilidad de material
Igual que en la línea de acero al carbón, la certificación API 607 —ensayo de fuego de 30 minutos a 750-820 °C aplicado a la válvula presurizada— es una opción de fabricación para el asiento PTFE, no una condición estándar de esta ficha, y se confirma al cotizar. Cuando el pliego del proyecto exige trazabilidad de material inoxidable con certificado de colada, ese requisito se cumple con el certificado ASTM A351 CF8M del fabricante, solicitado junto con el pedido: es un dato adicional al rating de presión, no un sustituto de él.
4. Preguntas frecuentes
¿La válvula de bola inoxidable aguanta más presión que la de acero al carbón?
No a igual temperatura. En clase 150, el grupo de material 2.2 (CF8M) admite 275 psig a 38 °C, ligeramente por debajo de los 285 psig del grupo 1.1 (WCB); ambas curvas se igualan a partir de 260 °C. El motivo para elegir inoxidable es la resistencia a la corrosión y un techo de temperatura de servicio más alto, no una cifra de presión mayor.
¿Hasta qué temperatura puede trabajar esta válvula?
El rating de ASME B16.34 para el grupo 2.2 llega hasta 450 °C (842 °F), frente al límite práctico de 427 °C (800 °F) del acero al carbón por riesgo de grafitización. En ambos materiales, sin embargo, el asiento estándar de PTFE limita el servicio real a ≈180 °C: para temperatura sostenida por encima de ese punto se requiere un asiento distinto, que se confirma al cotizar.
¿CF8M es lo mismo que acero inoxidable 316?
Es su equivalente fundido, con la misma composición química nominal (Cr 18–21 %, Ni 9–12 %, Mo 2–3 %) pero obtenido por colada en vez de forja. Para resistencia a la corrosión se consideran equivalentes; para tenacidad y acabado superficial no son idénticos al 316 forjado (ASTM A182 F316) usado en vástagos y espárragos.
¿Qué presión de prueba aplica en fábrica?
Según API 598: 412 psig de prueba hidrostática de sello (1,5× el rating de 275 psig) y 302 psig de prueba de asiento (1,1× el rating), además de una prueba neumática de asiento a 100 psig. El certificado de prueba por lote se entrega bajo solicitud.
¿Cuándo conviene esta válvula frente a la de acero al carbón de esta misma familia?
Cuando el fluido o el ambiente atacan al acero al carbón (cloruros, químicos, ambientes costeros o industriales agresivos), cuando el pliego exige trazabilidad de material inoxidable, o cuando el servicio exige temperatura por encima de 427 °C. En agua, aire y aceites no corrosivos por debajo de esa temperatura, el acero al carbón rinde igual o más presión y cuesta menos.
5. Notas de aplicación
Viabilidad
La línea cubre servicios de corte donde el fluido o el ambiente atacan al acero al carbón (cloruros, agua salobre, químicos, ambiente costero), o donde la temperatura de servicio supera los 427 °C sin llegar al techo de 450 °C del grupo 2.2, dentro de 275 psig a 38 °C decreciendo según la tabla de la sección 2. Fuera de alcance: salmueras concentradas o agua de mar caliente, donde el 316/CF8M es susceptible a picadura y a corrosión bajo tensión por cloruros y corresponde especificar aleaciones dúplex o superausteníticas; y servicio de baja temperatura sin exigencia de corrosión, donde la línea de acero al carbón de esta misma familia (FT-TC-VAL-BOLAB-CARBON-001) rinde igual o más presión con una construcción más simple. Para aplicaciones críticas, consulta a nuestro equipo técnico antes de especificar.
Instalación
Bridas cara realzada según ASME B16.5 clase 150, limpias y alineadas; apriete de espárragos en cruz y por etapas (ASME PCC-1). Usar espárragos y tuercas compatibles con inoxidable para evitar corrosión galvánica en la unión si se combinan con bridas de acero al carbón de la línea. Instalar con la válvula en posición abierta o cerrada, nunca a medio recorrido, durante transporte y montaje. En roscas o superficies de contacto inoxidables, evitar el agarrotamiento (galling) con lubricante o sellante adecuado y apriete por par.
Diseño
No asumas presión adicional por elegir inoxidable: especifica con la tabla de la sección 2 a la temperatura real de servicio, tomando el menor entre la curva del grupo 2.2 y el límite del asiento (≈180 °C). Si el punto de diseño exige temperatura entre 427 °C y 450 °C, verifica además el asiento y los sellos secundarios, porque el PTFE estándar ya está muy por fuera de su rango a esa temperatura y se requiere un diseño de asiento de alta temperatura, distinto del estándar de esta ficha. El golpe de ariete y las cargas de tubería corresponden al código de diseño del proyecto (ASME B31.1 o B31.3). Para automatización, consulta la ficha FT-TC-VAL-BOLA-ACT-001.
6. Aviso técnico y limitación de responsabilidad
Los valores de presión-temperatura de esta ficha siguen la tabla de ASME B16.34 (clase 150, grupo de material 2.2 / CF8M), contrastada con el grupo 1.1 (WCB) de la ficha hermana de acero al carbón. Las dimensiones de brida y cara-a-cara siguen ASME B16.5 y ASME B16.10; las presiones de prueba, API 598; el diseño y construcción de la válvula, API 608; y el material del cuerpo, ASTM A351 grado CF8M. La certificación fire-safe API 607 es opcional y se confirma al cotizar.
El coeficiente de flujo (Cv), el grado exacto de bola, vástago y tornillería los confirma el fabricante al cotizar: no los publica de forma general para esta línea. El techo de temperatura de 450 °C corresponde al rating de la tabla del grupo 2.2, no a la temperatura real de servicio recomendada con el asiento de PTFE estándar (≈180 °C): para servicio sostenido a alta temperatura se requiere verificar el asiento y los sellos con el fabricante.
Estos valores no deben usarse como criterio único en aplicaciones críticas, de seguridad, o donde la falla de la válvula comprometa personas, bienes o el ambiente: en esos casos el diseño y la selección de material corresponden al ingeniero responsable del proyecto bajo el código aplicable. Antes de decidir con estos datos, consulta a nuestro equipo técnico.
Fuentes
- ASME B16.34-2020 — Valves: Flanged, Threaded, and Welding End: tabla 2-2.2, rating presión-temperatura de la clase 150 para grupo de material 2.2 (CF8M/F316)
- ASME B16.5-2020 — Pipe Flanges and Flanged Fittings: dimensiones de brida clase 150, círculo de pernos, número y diámetro de espárragos de 1/2″ a 12″
- ASME B16.10-2022 — Face-to-Face and End-to-End Dimensions of Valves: cara-a-cara de válvulas de bola bridadas clase 150, patrón corto
- API 608 — Metal Ball Valves: Flanged, Threaded, and Welding Ends: alcance de diseño y construcción, dispositivo antiestático y vástago antiexpulsión
- API 598, 11.ª edición (2023) — Valve Inspection and Testing: presiones de prueba de sello (1,5×) y asiento (1,1×) por clase y grupo de material
- API 607, 7.ª edición — Fire Test for Quarter-Turn Valves and Valves Equipped with Nonmetallic Seats: condiciones y duración del ensayo de resistencia al fuego
- ASTM A351/A351M — Standard Specification for Castings, Austenitic, for Pressure-Containing Parts, grado CF8M (Cr 18–21 %, Ni 9–12 %, Mo 2–3 %, C ≤0,08 %), equivalente fundido del AISI 316
- ASTM A182/A182M — piezas forjadas F316, referencia del material forjado equivalente usado en vástagos y espárragos
- Datos de rango térmico de asiento de PTFE y del límite práctico de servicio por grafitización del acero al carbón, consistentes con literatura de ingeniería de materiales para válvulas y con el patrón de la ficha FT-TC-VAL-CHEQUE-INOX-001 del catálogo TECTUL
- Ficha de producto TECTUL (tectul.com): Válvula Bola Inoxidable Bridada — fuente primaria del rotulado de material de la referencia
Esta ficha técnica es propiedad de TECTUL, parte del grupo Industrias IMR. Prohibida su reproducción sin atribución. Documento original y actualizaciones: tectul.com/conduccion-de-fluidos/valvulas/ficha-tecnica-valvula-bola-inoxidable-bridada.html.