SECRETARIA DE COMERCIO
Y
FOMENTO INDUSTRIAL
NORMA MEXICANA
NMX-B-138-1986
INDUSTRIA SIDERURGICA - TUBOS SOLDADOS POR
RESISTENCIA ELECTRICA, DE ACERO AL CARBONO, PARA
CALDERAS Y SOBRE CALENTADORES PARA SERVICIO EN
ALTA TEMPERATURA
SIDERURGICAL INDUSTRY - ELECTRIC - RESISTANCE – WELDED
CARBON STEEL BOILER AND SUPERHEATER TUBES FOR HIGH -
PRESSURE SERVICE
PREFACIO
En la elaboración de esta Norma participaron las siguientes empresas e instituciones: - ASTILLEROS UNIDOS, S.A. DE C.V.
- BABCOCK AND WILCOX DE MEXICO, S.A.
- CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y EL ACERO - COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
- COMPAÑIA MEXICANA DE TUBOS, S.A. - HYLSA
- INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO - MAKROTEK, S.A.
- SECRETARIA DE COMUNICACIONES Y TRANSPORTES - TUBACERO, S.A.
- TUBOS DE ACERO DE MEXICO, S.A.
- COMITE CONSULTIVO DE NORMAS DE LA INDUSTRIA SIDERURGICA.
INDICE DE CONTENIDO 1 OBJETIVO 2 REFERENCIAS 3 CLASIFICACION Y DESIGNACION 4 ESPECIFICACIONES 5 MUESTREO 6 METODO DE PRUEBA 7 MARCADO 8 BIBLIOGRAFIA
9 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES APENDICE A
INDUSTRIA SIDERURGICA - TUBOS SOLDADOS POR RESISTENCIA ELECTRICA, DE ACERO AL CARBONO, PARA CALDERAS Y SOBRE
CALENTADORES PARA SERVICIO EN ALTA TEMPERATURA
SIDERURGICAL INDUSTRY - ELECTRIC - RESISTANCE – WELDED CARBON STEEL BOILER AND SUPERHEATER TUBES FOR HIGH - PRESSURE SERVICE 1 OBJETIVO
Esta Norma establece los requisitos que deben cumplir los tubos soldados por resistencia eléctrica, de acero al carbono para calderas y sobrecalentadores para servicio en alta presión.
Los diámetros y espesores en que generalmente se suministran estos tubos son de 12.7 hasta 127mm diámetro exterior y de 2.16 hasta 9.14mm de espesor de pared mínimo. Se pueden suministrar tubos, de acuerdo con esta Norma, en dimensiones diferentes, siempre y cuando cumplan con todos los demás requisitos.
Los tubos con diámetro interior menor de 3.2 mm o espesor de pared menor de 0.38 mm, no están sujetas a los requisitos mecánicos especificados en esta Norma.
Cuando los tubos se vayan a utilizar en construcciones, de acuerdo con el Código ISO para la construcción de calderas, deben cumplir con los requisitos especificados en la Norma Oficial Mexicana NOM-B-187.
2 REFERENCIAS
Esta Norma se complementa con las siguientes Normas Oficiales Mexicanas vigentes: NOM-B-001 Métodos de análisis químico para determinar la composición de aceros y
fundiciones.
NOM-B-116 Método de prueba para la determinación de dureza Brinell en materiales metálicos
NOM-B-119 Método de prueba para la determinación de dureza Rockwell y Rockwell Superficial en materiales metálicos.
NOM-B-139 Requisitos generales para tubos de acero al carbono de aleaciones ferríticas y austeníticas.
NOM-B-172 Métodos de prueba mecánicos para productos de acero
NOM-B-187 Requisitos suplementarios para tubos sin costura y soldados por resistencia eléctrica, de acero al carbono, para servicio en alta temperatura, conforme a las recomendaciones ISO para la construcción de calderas.
3 CLASIFICACION Y DESIGNACION
Los tubos, de acuerdo con esta Norma, se fabrican en un solo grado, por lo que no requieren clasificación.
En la designación de los tubos se deben indicar los siguientes datos para describirlos adecuadamente:
a) Cantidad (metros o número de tramos).
b) Nombre del material, ("tubos soldados por resistencia eléctrica") y número de esta Norma.
c) Dimensiones, en milímetros (diámetro exterior, espesor de pared mínimo) d) Longitud específica o de fabricación.
e) Requisitos opcionales (análisis de producto (véase 4.4.2)) f) Certificado de pruebas (véase NOM-B-139).
g) Requisitos especiales o excepciones a esta Norma, únicamente cuando se soliciten en el pedido.
4 ESPECIFICACIONES 4.1 Requisitos generales
A menos que se establezca otra cosa entre fabricante y comprador, los tubos deben cumplir con los requisitos aplicables de la Norma Oficial Mexicana NOM-B-139. 4.2 Material
4.2.1 El acero para la fabricación de estos tubos deben ser calmado y obtenerse por uno o más de los siguientes procesos: horno de hogar abierto, básico al oxígeno u horno eléctrico u otros procesos aprobados por el comprador. A la fusión primaria puede incorporarse una des gasificación o refinación y puede emplearse una fusión secundaria mediante al vacío o refusión por electroescoria.
Si se emplea una fusión secundaria, la colada debe incluir a todos los lingotes que se obtengan de la refinación primaria.
4.2.2 El acero puede ser vaciado de lingotes o por colada continua. Cuando los aceros de diferentes grados se vacíen secuencialmente en colada continua, se requiere de la identificación del material resultante de la transición. El fabricante debe eliminar el material de transición por cualquier procedimiento establecido, que positivamente separe los grados.
4.3 Fabricación
4.4 Composición química 4.1.1 Análisis de colada
4.4.1.1 EL análisis de colada del acero para los tubos, debe cumplir con la composición química especificada en la tabla 1.
TABLA 1. Composición química.
La composición química así determinada, o la determinada en un tubo hecho por el fabricante, debe informarse al comprador o a su representante y debe cumplir con los requisitos especificados.
4.4.1.2 No se permite la adición de cualquier elemento diferente a los requisitos de composición química indicados en la tabla 1.
4.4.2 Análisis de producto
El análisis de productos debe efectuarse cuando así lo especifique el comprador en su orden. Se debe efectuar de acuerdo a lo indicado en el inciso 5.2.1.2 La composición química así determinada debe cumplir con lo indicado en la tabla 1
4.5 Tratamiento térmico
Después de la soldadura, los tubos deben tratarse térmicamente a una temperatura de 1173K (900ºC) o mayor y enfriarse en aire o en una cámara de enfriamiento de un horno de atmósfera controlada.
4.6 Requisitos mecánicos 4.6.1 Dureza
Los tubos deben tener un número de dureza Brinell no mayor de DB 125 o un número de dureza Rockwell no mayor de DRB 72.
4.6.2 Prueba de aplastamiento - Prueba de abocardado - Prueba de resistencia al aplastamiento - Prueba hidrostática - Prueba eléctrica no destructiva. (únicamente cuando el comprador lo especifique en substitución de la prueba hidrostática).
Los requisitos que deben cumplir los tubos en estas pruebas deben ser los especificados en la Norma Oficial Mexicana NOM-B-139.
4.7 Comportamiento de los tubos en operaciones de montaje
Durante el montaje de los tubos en calderas, al ser éstos expandidos y doblados correctamente, no deben presentar defectos atribuibles al material o al proceso de fabricación de los tubos.
5 MUESTREO 5.1 Lote
Para los fines de esta Norma un lote debe constituirse, antes de cortarse a la longitud requerida, como sigue:
5.1.1 Para la prueba de dureza, el término "lote" se aplica a todos los tubos antes de cortarse a la longitud requerida, del mismo diámetro nominal y espesor de pared, provenientes de la misma colada de acero. Cuando el tratamiento térmico final se haya hecho en horno de carga, el lote debe incluir tubos (del mismo diámetro nominal y espesor de pared, provenientes de la misma colada) que hayan sido tratados en la misma carga del horno.
Cuando el tratamiento térmico final se haya hecho en horno continuo, el lote sólo debe incluir tubos (del mismo diámetro nominal y espesor de pared, provenientes de la misma colada) que hayan sido tratados en el mismo horno, a igual temperatura, tiempo y velocidad.
5.2 Número de pruebas 5.2.1 Análisis químico 5.2.1.1 Análisis de colada
El fabricante del acero debe hacer un análisis químico de cada colada, para determinar los porcentajes de los elementos especificados. Si se emplea un proceso de refinación adicional, el análisis de colada debe obtenerse de una muestra tomada de este último proceso. Cuando se utilice aluminio para desoxidar, se debe indicar en el informe al comprador o su representante.
5.2.1.2 Análisis de producto
Se debe hacer un análisis en una muestra tomada de un tubo por cada loteo fracción; es decir, un tubo por cada 100 para tamaños mayores de 76.20 mm o en un tubo por cada 250 para tamaños de 76.20 mm y menores, o cuando los tubos se identifiquen por colada, un tubo por cada colada debe ser analizado. Si los resultados de este análisis
fallan, es decir, no cumplen con la composición química especificada, se deben realizar dos nuevos análisis en dos muestras adicionales tomadas de dos tubos del mismo lote o colada, o de dos rollos (tramos) de la materia prima empleada en la fabricación de los tubos que se tenga en el almacén. Los resultados de estos nuevos análisis, para elementos en cuestión, deben cumplir con lo especificado; de lo contrario, todos los tubos correspondientes a la colada o lote deben rechazarse o, a opción del fabricante, cada tubo o rollo (tramo) de materia prima en almacén puede probarse individualmente, en cuyo caso, los tubos o rollos (tramo) que no cumplan con lo especificado deben rechazarse.
5.2.2 Dureza
Por cada lote o fracción se debe efectuar la prueba de dureza Brinell o Rockwell en dos probetas tomadas de dos tubos.
5.2.3 Prueba de aplastamiento
Por cada lote o fracción se debe efectuar un aprueba de aplastamiento en dos probetas, tomadas en dos tubos.
5.2.4 Prueba de abocardado
Por cada lote o fracción se debe efectuar una probeta de abocardado en dos probetas, tomadas de dos tubos.
5.2.5 Prueba de resistencia de aplastamiento reversible
Se debe efectuar una prueba de aplanado reversible de semi tubo en una probeta, por cada 460 m de tubo terminado. (ver figura T 10 de la Norma Oficial Mexicana NOM-B-172).
5.2.6 Prueba hidrostática o prueba eléctrica no destructiva
Todos los tubos deben someterse a la prueba hidrostática, o en su lugar, cuando así se especifique en la orden de compra, a la prueba eléctrica no destructiva.
6 METODOS DE PRUEBA 6.1 Análisis químico
Los métodos de análisis para determinar la composición química, deben ser especificados en la Norma Oficial Mexicana NOM-B-001.
6.2 Dureza
Los métodos de prueba para determinar el número de dureza Brinell o Rockwell, deben ser los especificados en la Norma Oficial Mexicana NOM-B-116 y NOM-B-119 respectivamente.
6.3 Prueba de aplastamiento - Prueba de abocardado - Prueba de resistencia al aplastamiento - Prueba hidrostática - Prueba eléctrica no destructiva.
Los métodos para llevar a cabo estas pruebas deben ser los especificados en la Norma Oficial Mexicana NOM-B-139.
7 MARCADO
Además de lo especificado en la Norma Oficial Mexicana NOM-B-139, el marcado debe incluir legiblemente las letras "SRE" (soldados por resistencia eléctrica) en cada tubo o deben marcarse con una etiqueta sujeta al atado o caja, antes de ser embarcados. 8 BIBLIOGRAFIA
ASTM-A-226-1984 Standard specificationfor electricresistance- welded carbon-steel boiler and superheater tubes for high-pressure service.
9 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES
No se puede establecer concordancia por no haber referencia al momento de la elaboración de la presente.
APENDICE A
Para propósito de diseño, a continuación se indican las propiedades a la tensión que pueden considerarse para estos tubos:
México, D.F, Noviembre 13, 1986 LA DIRECTORA GENERAL DE NORMAS
LIC. CONSUELO SAEZ PUEYO
Fecha de aprobación y publicación: Noviembre 13, 1986 Esta Norma cancela a la: NMX-B-138-1985
