Tubo revestido metalúrgico sin costura SA-213 T91 / UNS N08028 (Aleación 28) | Núcleo resistente a la fluencia + revestimiento de alta aleación para servicio a alta temperatura y en ambientes ácidos – Womic Steel

Breve descripción:

Tubo revestido sin costura con unión metalúrgica: núcleo SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) con revestimiento interno de UNS N08028 (Aleación 28 / 1.4563). Fabricado por extrusión en caliente, acabado en frío, tratado térmicamente y decapado. Diseñado para sobrecalentadores de calderas ultracríticas, unidades de recuperación de calor residual en plantas de ácido, calderas de biomasa con alto contenido de cloro e intercambiadores de calor químicos de alta temperatura donde la resistencia a la fluencia y la resistencia a la corrosión son obligatorias.

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Detalles del producto

Etiquetas de producto

Material del núcleo (soporte)

Material del núcleo (soporte):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) – acero martensítico resistente a la fluencia, 9% Cr, 1% Mo, V+Nb; temperatura máxima de servicio 650 °C

Revestimiento (revestimiento CRA):UNS N08028 (Aleación 28 / 1.4563) – aleación austenítica de alto contenido en azufre (27% Cr, 31% Ni, 3,5% Mo, 1% Cu); PREN 38-40; resistente a ácidos sulfúricos/fosfóricos, cloruros de alta concentración y ambientes corrosivos.

Rango de tamaños:Diámetro exterior: 38-168 mm; espesor de pared del núcleo: 4-15 mm; espesor del revestimiento: 2,0-3,5 mm; longitud única de hasta 15 m.

Proceso:Extrusión en caliente → acabado en frío → tratamiento térmico (normalizado + revenido para T91, recocido en solución para la aleación 28) → decapado. Totalmente sin costuras, sin soldadura longitudinal. Resistencia al cizallamiento de la unión metalúrgica ≥300 MPa.

Estándares:ASME Sección II Parte A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (para T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Pruebas:100 % hidrostático, ultrasónico según ASTM E213/ISO 10893-10, tracción (temperatura ambiente y elevada), dureza, aplanamiento, además de prueba de corrosión intergranular opcional (ASTM A262 Práctica E) para revestimientos. Certificado EN 10204 Tipo 3.1 (Tipo 3.2 opcional).

Aplicaciones:Sobrecalentadores/recalentadores finales de calderas ultrasupercríticas (650 °C), calderas de recuperación de calor residual en plantas de ácido sulfúrico, calderas de biomasa/conversión de residuos en energía (corrosión por cloro), intercambiadores de calor de alta temperatura para hidrocarburos clorados, calentadores de refinería con alimentación de alto contenido de azufre/cloruro.

Acero femeninoSuministramos tuberías revestidas de T91+Aleación 28: la solución definitiva para la combinación de fluencia a alta temperatura y corrosión severa. Probadas en generación de energía, plantas de ácido y sistemas avanzados de valorización energética de residuos. Trazabilidad completa, listas para inspección por terceros. Contáctenos para obtener datos técnicos y un presupuesto personalizado para su proyecto.

1. ¿Por qué elegir tubería revestida SA-213 T91 + UNS N08028 (aleación 28)?

1.1 El desafío

Dos materiales por separado no pueden cumplir con los requisitos de servicio extremos:

● T91 (X10CrMoVNb9-1)Ofrece una resistencia excepcional a la rotura por fluencia hasta 650 °C y buena resistencia a la oxidación, pero su resistencia a la corrosión en ambientes ácidos, con alto contenido de cloruros o corrosivos es limitada. El condensado de los gases de combustión (ácido sulfúrico/fosfórico) o los cloruros del proceso atacan rápidamente el T91.

●Aleación sólida 28 (UNS N08028)Ofrece una resistencia excepcional al ácido sulfúrico, al ácido fosfórico, a altas concentraciones de cloruros y a la corrosión bajo tensión. Sin embargo, es costoso y carece de la resistencia a la fluencia necesaria para aplicaciones en calderas de alta presión y alta temperatura.

1.2 La solución

●Tubo revestido de aleación T91+28Une un núcleo grueso de T91 (que soporta presión y fluencia) con una capa interna delgada (2-3,5 mm) de aleación 28 (que soporta corrosión). La unión es metalúrgica: no hay colapso del revestimiento ni corrosión por hendidura. El resultado:

●Núcleo T91Garantiza el cumplimiento de la norma ASME Sección I / EN12952 para temperaturas del metal de hasta 650 °C.

● Revestimiento de aleación 28Resiste la condensación de ácido sulfúrico, altas concentraciones de cloruros y ácidos orgánicos, protegiendo el tubo desde el interior.

●Costoes entre un 40 y un 60 % inferior a la de un tubo sólido de aleación 28 de igual presión nominal.

Esta combinación se utiliza ampliamente en:

●Secciones finales de sobrecalentamiento/recalentamientode calderas de carbón ultrasupercríticas donde la corrosión del lado de los gases de combustión (debido al carbón con alto contenido de azufre) ataca únicamente al T91 utilizado tradicionalmente.

●calderas de recuperación de calor residual (WHRB)Aguas abajo de las plantas de ácido sulfúrico, el gas contiene SO₃ y, durante el arranque, el ácido se condensa en las superficies de los tubos.

●Calderas de biomasa/conversión de residuos en energía– El alto contenido de cloro en el combustible provoca una corrosión severa; el revestimiento de aleación 28 en el lado del fuego (o en el lado interior, según la disposición) prolonga drásticamente la vida útil de los tubos.

●Intercambiadores de calor de alta temperaturapara procesos químicos que involucren hidrocarburos clorados o ácidos calientes.

1.3 Ruta de producción

Extrusión en caliente + acabado en frío + tratamiento térmico + decapado. Este proceso garantiza un tubo sin costuras, libre de soldaduras longitudinales, el punto de fallo más común en tuberías revestidas soldadas sometidas a fatiga térmica.

2. Especificaciones del material: núcleo T91 y revestimiento de aleación 28.

2.1 Composición química (% en masa)

Elemento	SA 213 T91 (Núcleo)	UNS N08028 (Aleación 28 / Revestimiento)
Carbono (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Silicio (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Manganeso (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Fósforo (P)	≤0,020	≤0,030
Azufre (S)	≤0,010	≤0,015
Cromo (Cr)	8.0 – 9.5	26,0 – 28,0
Molibdeno (Mo)	0,85 – 1,05	3.0 – 4.0
Níquel (Ni)	≤0,40	29,0 – 32,0
Cobre (Cu)	—	0,6 – 1,4
Vanadio (V)	0,18 – 0,25	—
Niobio (Nb)	0,06 – 0,10	—
Nitrógeno (N)	0,03 – 0,07	—
Hierro (Fe)	Balance	Balance

El T91 es un acero martensítico resistente a la fluencia; la aleación 28 es una aleación de alta aleación totalmente austenítica con alto contenido de Cr, Ni, Mo y Cu, lo que le confiere una resistencia excepcional a los ácidos reductores y oxidantes, a la corrosión por picaduras de cloruro y a la corrosión bajo tensión.

2.2 Propiedades mecánicas (temperatura ambiente)

Propiedad	Núcleo T91	Revestimiento de aleación 28
Límite elástico (mín., MPa)	415	220
Resistencia a la tracción (mín., MPa)	585	500
Alargamiento (mín., %)	20	30
Dureza (máx.)	250 HB	230 HB

2.3 Resistencia a la fluencia a alta temperatura (núcleo T91)

Temperatura (°C)	Resistencia a la rotura a 100.000 horas (MPa)	Límite de fluencia del 0,2% (MPa)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

La aleación 28 no está diseñada para soportar cargas a altas temperaturas; su función es exclusivamente de protección contra la corrosión. El núcleo T91 soporta la carga mecánica.

2.4 Resistencia a la corrosión del revestimiento de aleación 28

Ambiente	Nivel de resistencia
Ácido sulfúrico (concentración del 0 al 80 %, hasta 80 °C)	Excelente
Ácido fosfórico (todas las concentraciones)	Excelente
Ácido clorhídrico (diluido, a temperatura ambiente)	Bien
Cloruros (picaduras/fisuras)	PREN 38-40; temperatura crítica de picadura (TCP) ~50 °C
H₂S + CO₂ + cloruros (servicio ácido)	Excelente; cumple con la norma NACE MR0175.
Ácidos orgánicos (acético, fórmico, etc.)	Excelente

*La aleación 28 supera a las aleaciones 316L, 904L e incluso 254SMO en muchas combinaciones de ácido y cloruro.*

2.5 Interfaz de unión

Propiedad	Valor
Tipo de enlace	Metalúrgico (difusión)
Resistencia al corte (expulsión)	≥300 MPa (garantiza que no haya deslaminación durante los ciclos térmicos)
Límite de defectos aceptables de UT	Sin desprendimiento >50 mm; desprendimiento total <2% del área de interfaz

2.6 Rango dimensional

Diámetro exterior (mm)	Grosor del núcleo (mm)	Revestimiento WT (mm)	Longitud máxima (m)
38.1	4.0 – 8.0	2.0 – 2.5	15
44.5	5.0 – 8.0	2.0 – 2.8	15
51.0	5.0 – 10.0	2.0 – 3.0	15
63,5	5.0 – 12.0	2.0 – 3.0	15
76.2	6.0 – 12.0	2.2 – 3.0	15
88.9	6.0 – 12.0	2,5 – 3,2	15
101.6	6.0 – 12.0	2,5 – 3,5	15
114.3	8.0 – 15.0	2,5 – 3,5	12
141.3	8.0 – 15.0	2,5 – 3,5	12
168.3	10.0 – 15.0	3.0 – 3.5	12

*Es posible obtener diámetros exteriores mayores (hasta 500 mm) mediante laminación en caliente + JCOE; consultar disponibilidad.*

3. Proceso de fabricación: extrusión en caliente, acabado en frío, tratamiento térmico, decapado.

La ruta de fabricación aborda específicamente los diferentes requisitos de tratamiento térmico de la aleación martensítica T91 y la aleación austenítica 28.

Paso	Descripción	Puntos de control
1. Lingote compuesto	Mecanizado en bloque T91, inserto de tubo de aleación 28. Sellado al vacío (<10 Pa).	Limpieza de la superficie; concentricidad
2. Extrusión en caliente	1180 1220°C, relación de reducción ≥8:1.	Temperatura, velocidad, lubricación
3. Refrigeración por aire	Tras la extrusión, el tubo se enfría al aire (comienza la transformación martensítica).	Velocidad de enfriamiento
4. Acabado en frío	Estirado en frío / pilgering hasta las dimensiones finales.	Múltiples pasadas, recocido intermedio (ablandamiento de la aleación 28).
5. Tratamiento térmico (crítico)	Normalización a 1040-1060 °C (enfriamiento al aire o acelerado) + revenido a 760-780 °C. Esto da como resultado la microestructura final T91 (martensita revenida). Simultáneamente, el revestimiento de aleación 28 se somete a un recocido de solución.	Registro del horno, prueba de dureza
6. Encurtido	El baño de HNO₃+HF elimina la capa de óxido tanto del T91 como de la aleación 28.	Tiempo, temperatura, concentración de ácido
7. Enderezar y cortar	Según la longitud final.	Rectitud ≤1,5 mm/m
8. Ensayos no destructivos e hidrostática	Según la Sección 4	Trazabilidad completa
9. Acabado final	Biselado/liso; recubrimiento opcional (aleación 625 o aleación 28 en la cara biselada).	Dimensional

Atributo clave de calidad:El tratamiento térmico produce un núcleo de T91 con la resistencia a la fluencia adecuada y un revestimiento de aleación 28 con total resistencia a la corrosión, todo en un solo ciclo.

4. Inspección y pruebas: Cumplimiento de los requisitos de ASME, EN y del cliente.

Para las tuberías revestidas de T91+Aleación 28, implementamos un programa riguroso que incluye pruebas específicamente adaptadas para el servicio a altas temperaturas.

Prueba	Estándar	Alcance	Aceptación
Análisis químico	OES	Cada calefacción (núcleo y revestimiento)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ultrasonido (longitudinal y de unión)	ASTM E213 + ISO 10893-10	100%	Sin defectos rechazables, integridad de la unión
Prueba hidrostática	ASME SA-450 / EN12952-2	Cada tubo	Sin fugas, expansión permanente correcta
Resistencia a la tracción (temperatura ambiente)	ASME / EN	Por calor (núcleo)	T91: YS≥415 MPa, TS≥585 MPa
Resistencia a la tracción a altas temperaturas	600 °C (opcional)	Por calor	Se informará (no es una especificación mínima)
Ensayo de ruptura por fluencia	600°C o 650°C	A petición	Opcional; se cobra aparte.
Dureza (núcleo y revestimiento)	HV10	Lote	T91 ≤250 HV; Aleación 28 ≤230 HV
Prueba de aplanamiento	SA 450	Por calor / tamaño	No se observaron grietas a 2/3 del diámetro exterior del cilindro.
corrosión intergranular	Norma ASTM A262 Práctica E (sobre aleación 28)	Por lote (opcional)	No hay ataque intergranular
PMI (XRF)	identificación positiva de material	Cada tubo (opcional)	Confirmar el grado de aleación

Documentación:EN 10204 Tipo 3.1. Disponible el Tipo 3.2 con inspector externo (SGS, BV, DNV, TÜV, etc.).

5. Aplicaciones en detalle

5.1 Sobrecalentador/recalentador final de caldera ultra-supercrítica

Problema:Los gases de combustión del carbón con alto contenido de azufre contienen SO₃ que, durante cargas bajas o arranques, se condensa como ácido sulfúrico en las superficies de los tubos. El T91 estándar sufre picaduras y desgaste.
Solución:Tubería revestida de T91+Aleación 28 con la aleación 28 en el lado del fuego (o en el interior si es de doble paso). El núcleo de T91 mantiene su resistencia a la fluencia a 600-620 °C; la aleación 28 resiste el ataque ácido. Varias centrales eléctricas chinas y europeas han adoptado este diseño.

5.2 Caldera de recuperación de calor residual en plantas de ácido sulfúrico

Proceso:El gas de proceso caliente (600 °C, que contiene SO₂ y SO₃) entra en una caldera de recuperación de calor para generar vapor. Durante las paradas, el SO₃ se combina con la humedad para formar ácido sulfúrico concentrado, que se condensa en los tubos fríos.
Solución:Revestimiento de aleación 28 en el lado del gas (exterior) o interior, según el diseño. El T91 proporciona la resistencia a la fluencia necesaria. Esta combinación es ahora estándar en muchas plantas de ácido sulfúrico de nueva construcción.

5.3 Calderas de biomasa/conversión de residuos en energía

Desafío:La biomasa (paja, astillas de madera, combustible derivado de residuos) contiene cloro (KCl, NaCl). A 500-600 °C, el cloro gaseoso y los cloruros corroen gravemente las aleaciones convencionales, formando cloruro de hierro y provocando una rápida pérdida de metal.
Solución:El revestimiento de aleación 28 (con alto contenido de Ni, Mo y Cr) resiste el ataque del cloro. El núcleo de T91 mantiene la integridad de la presión de la caldera. Los operadores informan que la vida útil de los tubos aumentó de 1-2 años a 6-8 años después de cambiar a tubos revestidos.

5.4 Intercambiadores de calor de alta temperatura para hidrocarburos clorados

Ejemplo:En las plantas de monómero de cloruro de vinilo (VCM), los gases de proceso contienen compuestos orgánicos clorados y HCl a 400-450 °C. El acero inoxidable estándar (304L) falla por picaduras y corrosión bajo tensión (SCC). El revestimiento de aleación 28 proporciona una resistencia superior. El núcleo T91 ofrece la resistencia y la resistencia a la fluencia necesarias.

6. Ventajas sobre los diseños de la competencia

Alternativa	Por qué T91+Aleación 28 es mejor
Tubo T91 sólido	Vulnerable a la condensación de ácidos, picaduras y ataque de cloruros. Requiere reemplazo frecuente.
Tubo de aleación sólida 28	Demasiado caro; una menor resistencia a la fluencia obliga a utilizar paredes más gruesas, lo que aumenta el coste y el peso.
T91 con recubrimiento de soldadura de aleación 28	El recubrimiento por superposición es costoso, lento y difícil de aplicar uniformemente en tubos de pequeño diámetro; además, puede diluir la aleación. La extrusión proporciona un revestimiento uniforme a menor costo.
Tubería revestida mecánicamente	El revestimiento colapsa debido a los ciclos térmicos (típicos de las calderas), lo cual no es aceptable para su uso a altas temperaturas.
Tubo revestido de aleación 625	La aleación 625 es incluso más cara que la aleación 28 y puede resultar excesiva para muchos entornos ácidos. La aleación 28 ofrece una excelente relación calidad-precio.

Ahorro de costes:En comparación con la tubería sólida de aleación 28 de la misma clasificación de presión, la tubería revestida T91+Aleación 28 reduce el costo del material en50-60%(porque el T91 tiene mayor resistencia, lo que permite paredes más delgadas, y la aleación se utiliza únicamente como revestimiento delgado).

7. Garantía de calidad y trazabilidad

●Trazabilidad:Tanto el proceso de colada T91 como el de aleación 28 se registran y se estampan en cada tubo terminado. Se conservan todos los certificados de los proveedores (3.1).

● Control de procesos:Se documentaron la temperatura de extrusión, la velocidad de extrusión, las gráficas de tratamiento térmico y los parámetros del baño de decapado.

● Inspección por terceros:Facilitamos la certificación por parte de SGS, BV, DNV, TÜV o ABS en cualquier etapa (recepción de material, extrusión, ensayos no destructivos finales). Se emiten los certificados EN 10204 Tipo 3.2 correspondientes.

8. Embalaje y envío

●Estado de la superficie:Decapado y pasivado: listo para su instalación. Aceitado externo opcional.

●Protección final:Tapones de plástico (tapones de acero disponibles para diámetros grandes).

●Manojo:Los diámetros pequeños (<88,9 mm) se presentan en paquetes hexagonales con separadores de madera. Los diámetros mayores se presentan individualmente en soportes.

●Recipiente:Contenedores de 20′ o 40′. Para longitudes superiores a 12 m, se utilizan contenedores de techo abierto o de plataforma plana.

●Plazo de entrega:El primer pedido tarda entre 16 y 20 semanas (debido a la disponibilidad de aleaciones especiales). Los pedidos repetidos tardan entre 12 y 14 semanas. Los lotes de prueba (100-200 m) pueden tardar menos; consúltenos.

9. Preguntas frecuentes (FAQ) – Tubería revestida de aleación T91+28

P1: ¿Cuál es la temperatura máxima de servicio para esta tubería revestida?
A: El núcleo T91 está clasificado para temperaturas de metal de hasta650°C(1202 °F) según la Sección I de ASME (la resistencia a la fluencia es determinante). El revestimiento de aleación 28 puede soportar la misma temperatura, pero su resistencia a la corrosión puede disminuir por encima de 450 °C si el entorno es altamente corrosivo. Para la mayoría de las aplicaciones en calderas (600-620 °C), ambas son aceptables.

P2: ¿Es la aleación 28 adecuada para altas concentraciones de ácido sulfúrico?
R: Sí. La aleación 28 presenta una excelente resistencia al ácido sulfúrico hasta una concentración del 80 % y a temperaturas de hasta 80 °C. En las calderas de recuperación de calor, el condensado ácido suele tener una concentración de H₂SO₄ del 60-70 % a temperaturas inferiores a 200 °C; la aleación 28 ofrece un rendimiento excelente.

P3: ¿Podemos invertir las capas, es decir, colocar la aleación 28 en el exterior y la T91 en el interior?
R: Sí, si la corrosión proviene del exterior (por ejemplo, de gases de combustión externos). Podemos fabricar tuberías revestidas con la capa de CRA en el diámetro exterior. Por favor, especifique la orientación al realizar el pedido.

P4: ¿Realizan ensayos de tracción o de fluencia a altas temperaturas?
R: No las incluimos habitualmente, pero podemos gestionar la toma de muestras de tamaño reducido a partir de un tubo extruido (ensayo destructivo) con un coste adicional. Para ensayos de fluencia presenciados por terceros, tenga en cuenta que el plazo de entrega (de 4 a 6 semanas) y el coste serán mayores.

P5: ¿Qué material de aporte se debe utilizar para soldar tuberías revestidas de T91+Aleación 28?
A: Para la pasada de raíz (revestimiento con revestimiento), utilice aleación 625 (ERNiCrMo-3) o aleación 59 como material de aporte. Para las pasadas de relleno (núcleo T91 con T91), utilice material de aporte T91 compatible (E9015-B9 o similar). Recomendamos un procedimiento de soldadura cualificado (WPS) para cada junta de campo; Womic puede proporcionar un ejemplo de WPS si se solicita.

P6: ¿Cumple el revestimiento de aleación 28 con la norma NACE MR0175 para servicio en ambientes corrosivos?
R: Sí. La aleación 28 (UNS N08028) figura en la norma NACE MR0175 / ISO 15156 para temperaturas de hasta 450 °C en ambientes corrosivos. Es resistente a la corrosión bajo tensión (SSC) y a la corrosión intergranular (HIC). Puede utilizarse con alta presión parcial de H₂S.

P7: ¿Está disponible la tubería revestida con extremos biselados y recubrimiento de CRA?
R: Sí. Ángulo de bisel estándar de 30-35° con un rebaje de 1,6 mm. Podemos aplicar una capa de recubrimiento (aleación 28 o aleación 625) en la cara del bisel, de aproximadamente 2-3 mm de espesor, para evitar la dilución del revestimiento durante la soldadura en obra.

P8: ¿Cuáles son los diámetros exteriores y espesores de pared comunes para los tubos de calderas de biomasa?
A: Diámetro exterior típico: 51-76 mm, espesor del núcleo: 5-8 mm, revestimiento: 2-2,5 mm. Póngase en contacto con nosotros para indicarnos las dimensiones específicas que necesita.

P9: ¿Es preocupante la incorporación de carbono del T91 a la aleación 28 durante la extrusión?
R: No. El proceso de extrusión crea una zona de difusión muy estrecha (normalmente de 5 a 10 μm). La composición de la aleación 28 se mantiene dentro de las especificaciones; lo verificamos mediante PMI. El riesgo de sensibilización es mínimo.

P10: ¿Pueden proporcionar certificados EN 10204 Tipo 3.2 para esta tubería revestida?
R: Sí. Podemos gestionar una inspección por parte de terceros, como TÜV, BV, DNV o SGS. Por favor, indíquelo al realizar el pedido.