La norma ASTM A350/A350M establece los requisitos para accesorios forjados de acero al carbono y baja aleación que requieren ensayo de tenacidad en entalla (impacto Charpy V-notch) para componentes de tubería operando a baja temperatura.
A diferencia de los accesorios ASTM A694 (alto rendimiento, sin impacto) o ASTM A105 (servicio general), los accesorios A350 se diseñan específicamente para sistemas donde la MDMT es inferior a -29°C y la tenacidad del material es un requisito de seguridad.
| Tipo de Accesorio | Descripción | Norma Dimensional |
|---|---|---|
| Codo 90° | Cambio de dirección de 90°, radio largo | ASME B16.11 |
| Codo 45° | Cambio de dirección de 45° | ASME B16.11 |
| Codo Radio Corto | Codo de retorno de radio corto | ASME B16.28 |
| Tee Recta | Derivación de 90°, diámetros iguales | ASME B16.11 |
| Tee Reductora | Derivación con ramal de menor diámetro | MSS SP-79 |
| Reducción Concéntrica | Transición centrada entre diámetros | ASME B16.11 / MSS SP-79 |
| Reducción Excéntrica | Transición con eje desplazado | ASME B16.11 / MSS SP-79 |
| Tapón | Cierre de extremo de tubería | ASME B16.11 |
| Cople | Unión de dos tramos de tubería | MSS SP-83 |
| Medio Cople | Conexión con un extremo soldado | MSS SP-83 |
| Cruz | Derivación en cuatro direcciones | ASME B16.11 |
| Grade | Tipo de Acero | Temp. Ensayo Charpy |
|---|---|---|
| LF1 | Carbono | -29°C |
| LF2 | Carbono | -46°C |
| LF3 | Baja aleación (Ni 3.25–3.75%) | -101°C |
| LF5 | Baja aleación (Ni 1.0–2.0%) | -59°C |
| LF6 | Baja aleación | Según clase |
| LF9 | Baja aleación (Ni 1.0–2.0%) | -73°C |
| LF787 | Aleación age-hardened | Según clase |
| Tipo de Extremo | Clase de Presión (lb) | Conexión |
|---|---|---|
| Roscado | 2000 / 3000 / 6000 | NPT, BSPT, BSPP |
| Soldadura por Encaje (SW) | 3000 / 6000 / 9000 | Contra-hendidura |
| Elemento | LF2 — Contenido (% peso) |
|---|---|
| Carbono (C), máx. | 0.30 |
| Silicio (Si) | 0.15 – 0.30 |
| Manganeso (Mn) | 0.60 – 1.35 |
| Fósforo (P), máx. | 0.035 |
| Azufre (S), máx. | 0.040 |
| Níquel (Ni), máx. | 0.40 |
| Cromo (Cr), máx. | 0.30 |
| Molibdeno (Mo), máx. | 0.12 |
| Cobre (Cu), máx. | 0.40 |
| Vanadio (V), máx. | 0.08 |
| Niobio (Nb), máx. | 0.02 |
| Suma residual (Cu+Ni+Cr+Mo+V), máx. | 1.00 |
| Propiedad | LF2 Requerido |
|---|---|
| Resistencia a la Tracción | 485 – 655 MPa |
| Límite Elástico 0.2% (mín.) | 250 MPa |
| Alargamiento en 50 mm (mín.) | 22% |
| Reducción de Área (mín.) | 30% |
| Dureza (máx.) | 197 HB |
| Impacto Charpy @ -46°C | 20 J prom. / 16 J mín. |
El ensayo Charpy V-notch es obligatorio y constituye la diferencia fundamental con otras especificaciones de acero al carbono forjado:
| Grade | Temperatura de Ensayo | Energía Promedio Mín. (J) | Energía Individual Mín. (J) |
|---|---|---|---|
| LF1 | -29°C | 18 | 14 |
| LF2 Class 1 | -46°C | 20 | 16 |
| LF3 | -101°C | 18 | 14 |
ASTM A350 exige tratamiento térmico obligatorio y práctica de grano fino:
El acero debe ser completamente desoxidado con práctica de grano fino (ASTM E112, N°5 o más fino). El requisito de grano fino es esencial porque la fragilización por baja temperatura depende directamente del tamaño de grano.
| Parámetro | ASTM A105 | ASTM A350 LF2 | ASTM A694 F65 |
|---|---|---|---|
| Servicio | General | Baja temperatura | Alta presión |
| Temp. mín. | -29°C | -46°C | N/A |
| Fluencia mín. | 205 MPa | 250 MPa | 450 MPa |
| Impacto Charpy | No | Obligatorio | No |
| Trat. térmico | No obligat. | Obligatorio | Obligatorio |
| Tubería compat. | A106/A53 | A333 Gr.6 | API 5L X65 |
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Norma de material | ASTM A350 / ASME SA350 |
| Norma dimensional | ASME B16.11, MSS SP-79/83/95/97, BS 3799 |
| Rango NPS | 1/8" – 4" (roscado y SW) |
| Clase presión (roscado) | 2000 / 3000 / 6000 lb |
| Clase presión (SW) | 3000 / 6000 / 9000 lb |
| Tipo de rosca | NPT, BSPT, BSPP |
Los accesorios ASTM A350 requieren documentación completa:
Descargar Especificación ASTM A350
Composición química, propiedades mecánicas, impacto Charpy y dimensiones de accesorios A350 LF2/LF3
Cuando la temperatura mínima de diseño (MDMT) del sistema es inferior a -29°C, los códigos ASME B31.3 y B31.8 requieren verificación de tenacidad. ASTM A350 LF2 con ensayo Charpy a -46°C es la especificación estándar para esta condición. A105 no tiene requisito de impacto y no se debe usar por debajo de -29°C sin evaluación adicional.
Para espesores mayores de 19 mm, ASME B31.3 generalmente requiere tratamiento térmico post-soldadura (PWHT) a 595–650°C. Esto alivia tensiones residuales en la zona afectada por el calor y mantiene la tenacidad a baja temperatura. Para espesores menores, puede eximirse según evaluación del código.
Técnicamente sí, pero no es la combinación óptima. Si el sistema opera a baja temperatura, la tubería debería ser ASTM A333 Gr.6 (con impacto verificado). Si la tubería es A106 (sin requisito de impacto), el uso de accesorios A350 LF2 indica que la MDMT es baja, en cuyo caso la tubería también debe tener tenacidad verificada.
LF2 Class 1 se ensaya a -46°C con energía mínima de 20 J promedio / 16 J individual. LF2 Class 2 se ensaya a -18°C con energía mínima más alta. Class 1 es el grade más especificado para servicio LTCS estándar. Class 2 se usa cuando la MDMT está entre -18°C y -29°C.
