Y
FOMENTO INDUSTRIAL
NORMA MEXICANA
NMX-B-088-1987
PRODUCTOS SIDERURGICOS - PLEZAS COLADAS DE ACERO
INOXIDABLE, ENDURECIDAS POR PRECIPITACION
SIDERURGICAL PRODUCTS - STEEL CATINGS, STAINLESS,
PRECIPITATION HARDENING
P R E F A C I O
En la elaboración de esta norma participaron las siguientes empresas e instituciones: ACEROS ANGLO, S.A.
AMSC O MEXICANA, S . A.
CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y DEL ACERO CENTRO DE INGENIERTA Y DESARROLLO INDUSTRIAL (CIDESI) COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD
COMITE CONSULTIVO NACIONAL DE NORMALIZACION DE LA INDUSTRIA SIDERURGICA CHRYSLER DE MEXICO, S. A.
FUNDICION MONCLOVA FUNDICIONES ALTZAIRU, S. A. DE C. V. FUNDICIONES DE HIERRO Y ACERO, S. A.
HYLSA, S. A.
INDUSTRIA AUTOMOTRIZ, S. A.
INSTITUTO MEXICANO DEL PETROLEO INSTITUTO TECNOLOGICO DE SALTILLO. PETROLEOS MEXICANOS.
1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION 2 REFERENCIAS 3 CLASIFICACION Y DESIGNACION 4 ESPECIFICACIONES 5 REQUISITOS SUPLEMENTARIOS 6 METODOS DE PRUEBA 7 MARCADO Y EMBALAJE 8 APENDICE 9 BIBLIOGRAFIA
10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES
PRODUCTOS SIDERURGICOS - PLEZAS COLADAS DE ACERO INOXIDABLE, ENDURECIDAS POR PRECIPITACION
SIDERURGICAL PRODUCTS - STEEL CATINGS, STAINLESS, PRECIPITATION HARDENING
1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION
1.1 Esta Norma Mexicana establece los requisitos que deben cumplir las piezas coladas de aleación hierro – cromo – níquel - cobre, resistentes ala corrosión y capaces de aumentar su resistencia mediante un tratamiento térmico de endurecimiento por precipitación.
1.2 Estas piezas pueden usarse en servicio en donde se requiera alta resistencia a la corrosión y resistencia mecánica, a temperaturas hasta 588 K (315°C). Pueden maquinarse en la condición de recocido de solución y enseguida endurecerlas con un tratamiento de precipitación para obtener las propiedades mecánicas indicadas en la tabla 3; existe el riesgo de que las piezas coladas se agrieten o distorsionen.
1.3 Este tipo de piezas no debe emplearse en la condición de recocido por solución.
1.4 Si el servicio involucrado, bajo el cual el material va a usarse, se considera que puede conducir al agrietamiento por corrosión bajo esfuerzo, el endurecimiento por precipitación debe efectuarse a una temperatura que la susceptibilidad del material a este tipo de ataque. 2 REFERENCIAS
Esta norma se complementa con las siguientes Normas Mexicanas vigentes: NMX-B-81 Productos siderúrgicos - Requisitos generales para piezas cola das de acero al carbono o aleado para usarse en la industria
en general.
NMX-B-172 Métodos de prueba mecánicos para productos de acero. 3 CLASIFICACION Y DESIGNACION
3.1 Clasificación.
Las piezas coladas comprendidas en esta norma se clasifican en dos grados: CB7Cu-1 y CB 7Cu-2.
3.2 Designación.
En la designación de las piezas coladas, deben indicarse los siguientes datos para describirlas:
a) Cantidad de piezas.
b) Descripción de la pieza por número de modelo o dibujo. Las tolerancias dimensionales deben indicarse en el dibujo.
c) Numero de esta norma y grado (ver tabla 1).
d) Condición del tratamiento térmico SA, H900, (ver tabla 2). e) Opciones de la norma (ver 4.2.2, 4.4 y 6).
f) Requisitos suplementarios, si se requieren, incluyendo los patrones de aceptación.
g) Notificar cuando las piezas coladas vayan a usarse en equipo fabricado conforme al Código ASME, en cuyo caso son mandatorios los requisitos indicados en 5.6, 5.8 y 7, y deben especificarse en la orden de compra.
4 ESPECIFICACIONES 4.1 Requisitos generales.
Las piezas coladas, suministradas conforme a esta norma, deben cumplir con los requisitos indicados en la NMX-B-81, incluyendo los requisitos suplementarios ahí especificados (estos últimos deben indicarse en la orden de compra).
4.2 Materiales y fabricación. 4.2.1 Fabricación.
E1 acero debe obtenerse por los procesos de homo eléctrico. 4.2.2 Tratamiento térmico.
4.2.2.1 A todas las piezas coladas debe dárseles un tratamiento de solución, como se indica en 4.2.2.2; a menos que se ordene en la condición de recocido por s solución, deben ser endurecidas por precipitación (ver tabla 2).
4.2.2.2 El tratamiento térmico de recocido por solución debe consistir en calentar las piezas y el material de prueba a 1323 K (1050°C) + 30 K (30° C); mantener esta temperatura 1.2 minutos/mm de sección, pero no menos de 30 minutos, y enfriar al aire abajo de 303 K (30°C).
4.2.2.3 La temperatura usada para el endurecimiento por precipitación debe mantenerse dentro del intervalo de + 15 K (+15°C) de la temperatura indicada en la tabla 2,para la condición del tratamiento térmico ordenado. Ver 1.4.
4.2.2.4 Cuando se especifique un contenido mínimo de niobio, la temperatura mínima para el endurecimiento por precipitación debe ser de 768 K - (495°C).
4.3 Requisitos químicos.
4.3.1 El acero debe cumplir con los requisitos de composición química indicados en la tabla 1.
4.3.2 Cuando se ordene la condición H-900, no debe aplicarse el contenido mínimo de niobio, indicado en la tabla 1. Se recomienda que no se agregue otro elemento diferente al niobio.
4.4 Reparación con soldadura.
4.4.1 Las reparaciones deben hacerse para las condiciones H1100, H1150, H1150 M o H1150 DBL con tratamiento de recocido en solución.
4.4.2 Las piezas coladas, soldadas en la condición de envejecimiento indicada en 4.4.1, deben, posteriormente, someterse a un tratamiento térmico igual al empleado para endurecerlas o, cuando sea necesario cumplir con las propiedades mecánicas requeridas, deben someterse a un recocido por solución y envejecerlas después de soldarlas.
4.4.3 Las reparaciones con soldadura deben examinarse con los mismos patrones de calidad empleados para examinar las piezas coladas.
5 REQUISITOS SUPLEMENTARIOS
5.1 En la NMX-B-81 se especifican requisitos suplementarios para usarse cuando el comprador los solicite, además de los indicados en esta norma. Los requisitos suplementarios comprendidos en la NMX-B-81 que se consideran adecuados para solicitarse en este producto, se indican de 5.3 a 5.6.
5.2 Examen con partículas magnéticas,
Cuando se inspeccione con partículas magnéticas la aleación CB7Cu-1, las indicaciones falsas pueden ser causadas por cadenas de ferrita o trazas de austeníta retenida en la microestructura. Pueden usarse los líquidos penetrantes para confirmar la presencia o ausencia de una discontinuidad, cuando se detecten dichas indicaciones.
5.3 Examen radiográfico.
5.4 Examen con líquidos penetrantes. 5.5 Examen de la preparación para soldar. 5.6 Certificado de calidad.
TABLA 1 Composición química, en posciento (a) GRADO Elemento CB7 Cu-1 CB7 Cu-2 Carbono 0.07 0.07 Manganeso 0.70 0.70 Fósforo 0.035 0.035 Azufre 0.03 0.03 Silicio 1.00 1.00 Cromo 15.50-17.70 14.0-15.50 Níquel 3.60-4.60 4.5-5.50 Cobre 2.50-3.20 2.50-3.20 Niobio 0.15-0.35 (c) 0.15-0.35 (c) Nitrógeno (b) 0.05 0.05
NOTAS:
a) Los límites son máximos, excepto en donde se indique un intervalo u otra cosa. b) Debe determinarse e informarse cuando sea especificado por el comprador.
c) Ver 4.3.2. No debe aplicarse el contenido mínimo de niobio cuando se ordene la condición H 900.
TABLA 2. Tratamiento térmico de endurecimiento por precipitación (a, b)
Condición Temperatura de
precalentamiento, en K (°C) (c)
Tiempo en minutos Tratamiento térmico, enfriado al aire. SA No se especifica endurecimiento por
precipitación (ver 4.2.2.2.) H-900 753 (480) 110 H-925 768 (495) 110 H-1025 823 (550) 240 H-1075 853 (580) 240 H-1100 868 (595) 240 H-1150 893 (620) 240 1033 (760) 60 H-1150 M 893 (620) 240 893 (620) 240 H-1150 DBL 893 (620) 240 Aire frío
NOTAS:
a) El horno y sus controles usados deben estar calibrados para que sea capaz de calentar uniformemente, con objeto de asegurar resultados consistentes.
b) Ver 1.4
c) ± 15 K ( ± 15 °C)
5.7 Prueba de dureza.
5.7.1 Debe efectuarse una prueba de dureza Brinell por cada lote de tratamiento térmico y por cada colada. Los resultados deben cumplir con los requisitos de la tabla 3 y deben informarse al comprador o a su representante.
5. 7.2 La prueba puede hacerse en el extremo de la probeta de pensión, a menos que se indique que debe realizarse en una pieza colada, en cuyo caso, en donde sea posible, debe efectuarse sobre un reborde, protuberancia o área localizada en la pieza colada.
5.7.3 La prueba debe realizarse conforme a lo indicado en la NMX-B-172. 5.8 Pruebas de tensión.
5.8.1 Las propiedades de tensión deben determinarse en material representativo de cada colada. La muestra, de la cual se toman las probetas, debe someterse al mismo tratamiento térmico que se le da a las piezas coladas que representa, a menos que estas sean ordenadas en la condición de recocido en solución (ver 4.2.2.2). Los resultados deben cumplir con lo indicado en la tabla 3 e informarse al comprador o a su representante.
5.8.2 Cuando se especifique que las piezas sean suministradas en la condición de recocido de solución, el fabricante debe hacer pruebas en probetas que representen a las piezas
coladas a las cuales se les ha dado tratamiento térmico de precipitación, conforme a lo indicado en la tabla 2.
5.8.3 Las probetas y métodos de prueba deben ser los indicados en la NMX-B-172. Cuando sea posible deben usarse las probetas estándar de 50 mm de longitud calibrada, a menos que las piezas se obtengan por el proceso de la cera perdida. Pueden usarse probetas de subtamaño cuando no se tengan probetas de 50 mm de longitud calibrada. Cuando se utilicen las probetas de subtamaño, la longitud de calibración debe ser cuatro veces el diámetro calibrado. Cuando se soliciten piezas obtenidas por el método de la cera perdida, las probetas deben prepararse conforme a lo indicado en la especificación del apéndice A.1. 5.8.4 Si cualquier probeta presenta maquinado defectuoso o presenta defectos de fundición, puede substituirse por otra del mismo lote. Debe permitirse otra prueba si el porcentaje de alargamiento de cualquier probeta de tensión es menor que el especificado en la tabla 3, o si cualquier parte de la fractura se presenta a una distancia mayor de 19 mm, a partir del centro de la longitud calibrada, la cual se indica por las marcas en la probeta, antes de la prueba.
6 METOD OS DE PRUEBA
Grado Temperatura del tratamiento térmico
Dureza Brinell Resistencia de
fluencia 0.2% offset, min, en Mpa (kgf/mm²) Resistencia a la tensión, en Mpa (kgf/mm²) Alargamiento en 50 mm min. En % (a) H-900 375 min 1000 (102) 1167 (119) 5 H-925 375 min 1030 (105) 1206 (123) 5 H-1025 311 min 961 (98) 1030 (105) 9 H-1075 277 min 795 (81) 1000 (102) 9 H-1100 269 min 755 (77) 932 (95) 9 H-1150 269 min 667 (68) 863 (88) 10 H-1150 M 310 max. - - - - - - - - - CB7 Cu-1 H-1150 DBL 310 max - - - - - - - - - H-900 375 min 1000 (102) 1167 (119) 5 H-925 375 min 1030 (105) 1206 (123) 5 H-1025 311 min 961 (98) 1030 (105) 9 H-1075 277 min 795 (81) 1000 (102) 9 H-1100 269 min 755 (77) 932 (96) 9 H-1150 269 min 667 (68) 863 (88) 10 H-1150 M 310 max - - - - - - - - - CB7 Cu-2 H-1150 DBL 310 max - - - - - - - - - NOTAS:
a) Si se usa la probeta de subtamaño, la relación longitud de calibración/diámetro de calibración debe ser 4:1, para obtener valores de alargamiento comparables con los de la probeta estándar.
7.1 Marcado.
7.1.1 Las piezas coladas deben fundirse con los siguientes datos: a) Número de esta norma (NMX-B-88).
b) Grado.
c) Nombre del fabricante o marca de identificación. d) Número del modelo.
7.1.2 Los datos anteriores pueden marcarse por estampado; en este caso debe tenerse cuidado en no dar la pieza. El marcado de las piezas cola de tamaño pequeño, debe limitarse al área que se disponga El marcado con el número de colada en piezas individuales, debe acordarse previamente entre fabricante y comprador.
7.1.3 El marcado de las piezas coladas debe hacerse en una posición tal que no se dañe su utilidad.
7.1.4 Cuando las piezas coladas son muy pequeñas para marcarlas individualmente, cuando se fundan debe colarse un símbolo que permita identificar la colada; la identificación requerida debe efectuarse en una tarjeta fija al embalaje de las piezas coladas.
7.2 Embalaje.
El tipo de embalaje debe efectuarse por acuerdo previó entre fabricante y comprador. APENDICE
A. 1 Hasta que se elabore la Norma Mexicana, debe consultarse en forma supletoria la siguiente especificación:
ASTM-A-732 "Specification for steel Castings, Investment, Carbon and Low Alloy, for General Application".
8 BIBLIOGRAFIA
ASTM A 747-1984 Standar Specification for Steel Castings, Stainless, Precipitation Hardening.
No puede establecerse concordancia por no existir referencia al momento de elaborar la presente.
México, D.F. a 8 de Octubre de 1987 LA DIRECTORA GENERAL DE NORMAS
