La norma ASTM B337 (referencia histórica: B337-95, reconfirmada) establece los requisitos para tubería y accesorios de soldadura a tope de titanio y aleaciones de titanio sin costura y soldadas. Cubre ocho grados de titanio comercialmente puro y aleado, diseñados para servicio en ambientes corrosivos como plantas de procesamiento químico, sistemas de agua de mar y desalinización.
Los accesorios de titanio B337 se fabrican a partir de tubería conforme y se dimensionan según ASME B16.9 (soldadura a tope) y MSS SP-43. El rango típico abarca desde 1/2" hasta 24" NPS con espesores SCH 5S a SCH 40S.
HT PIPE suministra accesorios ASTM B337 en Grado 2, Grado 7 y Grado 12 con certificación EN 10204 3.1 y control de contenido de oxígeno e hidrógeno según especificación.
| Grado ASTM | UNS | Tipo | Característica diferencial |
|---|---|---|---|
| Grado 1 | R50250 | CP Ti (puro) | Máxima conformabilidad, menor resistencia |
| Grado 2 | R50400 | CP Ti (puro) | Grado más utilizado, equilibrio resistencia-conformabilidad |
| Grado 3 | R50550 | CP Ti (puro) | Mayor resistencia por mayor contenido de O |
| Grado 7 | R52400 | Ti-0,15Pd | Resistencia mejorada a la corrosión por grietas |
| Grado 9 | R56320 | Ti-3Al-2,5V | Aleado, 20 % más resistente que Gr 2 |
| Grado 12 | R53400 | Ti-0,3Mo-0,8Ni | Resistencia a grietas sin paladio, más económico que Gr 7 |
Fuente: ASTM B337, Tabla de designación de grados.
| Elemento | Grado 2 % | Grado 7 % | Grado 12 % |
|---|---|---|---|
| Ti | resto | resto | resto |
| C | 0,08 máx. | 0,08 máx. | 0,08 máx. |
| Fe | 0,30 máx. | 0,30 máx. | 0,30 máx. |
| H | 0,015 máx. | 0,015 máx. | 0,015 máx. |
| N | 0,03 máx. | 0,03 máx. | 0,03 máx. |
| O | 0,25 máx. | 0,25 máx. | 0,25 máx. |
| Pd | — | 0,12–0,25 | — |
| Mo | — | — | 0,2–0,4 |
| Ni | — | — | 0,6–0,9 |
Fuente: ASTM B337 / ASTM B265. Valores en % en peso.
| Grado | Tracción mín. MPa | Fluencia 0,2 % mín. MPa | Alargamiento mín. % | Densidad g/cm³ |
|---|---|---|---|---|
| Grado 1 | 240 | 170 | 24 | 4,51 |
| Grado 2 | 344 | 275 | 20 | 4,51 |
| Grado 3 | 450 | 380 | 18 | 4,51 |
| Grado 7 | 344 | 275 | 20 | 4,51 |
| Grado 9 | 620 | 483 | 15 | 4,48 |
| Grado 12 | 483 | 345 | 18 | 4,51 |
Fuente: ASTM B337, Tabla de propiedades mecánicas. Punto de fusión del Ti CP: 1665 °C.
| Tipo de accesorio | Descripción | Rango NPS |
|---|---|---|
| Codo 45° / 90° LR | Radio largo, soldadura a tope | 1/2" – 24" |
| Codo 90° SR | Radio corto | 1/2" – 24" |
| Tee iguales / reductora | Tres salidas, soldadura a tope | 1/2" – 24" |
| Reductor concéntrico / excéntrico | Reducción de diámetro | 1/2" – 24" |
| Tapa de tubería | Cierre de extremo | 1/2" – 24" |
El titanio debe su resistencia a la corrosión a una capa de óxido de titanio (TiO₂) que se forma espontáneamente en presencia de oxígeno. Esta capa es estable en la mayoría de medios oxidantes:
La soldadura del titanio es más exigente que la del acero inoxidable. La contaminación por oxígeno, nitrógeno o hidrógeno a temperaturas superiores a 500 °C produce fragilización del cordón:
ASTM B337 fue originalmente publicada para tubería de titanio. Actualmente, la especificación de referencia para tubería sin costura es ASTM B861 y para tubería soldada es ASTM B862. Sin embargo, B337 sigue citándose en especificaciones de proyecto y catálogos como referencia histórica. Los requisitos de composición y propiedades mecánicas son equivalentes.
Grado 7 (Ti-0,15Pd) se especifica cuando el servicio implica condiciones reductoras (bajo contenido de oxígeno disuelto) o temperaturas de agua de mar superiores a 75 °C, donde Grado 2 puede sufrir corrosión por grietas. El paladio promueve la repasivación de la capa de óxido en medios reductores. Grado 7 cuesta un 30–50 % más que Grado 2 por el contenido de Pd.
A diferencia del acero inoxidable, el titanio reacciona con O₂, N₂ e H₂ a temperaturas superiores a 500 °C. La contaminación no produce porosidad visible sino fragilización intersticial que reduce drásticamente la ductilidad del cordón. Por eso toda la zona caliente (incluyendo la cara raíz) debe protegerse con argón, y el cordón debe inspeccionarse visualmente: plateado = correcto, amarillo/azul = contaminado.
No es recomendable. Por encima de 75 °C en agua de mar estancada o de baja velocidad, Grado 2 puede presentar corrosión por grietas en juntas y bajo depósitos. Para estas condiciones se especifica Grado 7 (Ti-0,15Pd) o Grado 12 (Ti-0,3Mo-0,8Ni), que mantienen resistencia a la corrosión por grietas hasta 120 °C.
Grado 12 ofrece resistencia a la corrosión por grietas comparable a Grado 7 en agua de mar caliente, pero sin paladio (un metal precioso). Esto lo hace 30–40 % más económico que Grado 7 en aplicaciones donde ambos son aptos. Sin embargo, Grado 7 mantiene ventaja en medios fuertemente reductores como HCl concentrado caliente.
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