Verificación del tamaño de grano para accesorios forjados de acero inoxidable

ASTM A182/A182M es la especificación que rige para bridas de tubería, accesorios forjados, válvulas y piezas de acero aleado e inoxidable forjado o laminado para servicio a alta temperatura. Cuando el tamaño de grano aparece en una orden de compra, generalmente está vinculado a ASTM E112. Pero la relación entre estas dos normas a menudo se malinterpreta. Esta guía separa lo que es obligatorio de lo que es opcional y explica qué deben verificar los ingenieros de compras y los inspectores.

Por qué el tamaño de grano no es un requisito predeterminado

ASTM E112 proporciona métodos de prueba para determinar el tamaño de grano promedio. No establece límites de aceptación. Un error común es asumir que hacer referencia a ASTM E112 en un certificado de material o procedimiento crea automáticamente un requisito de aprobación/rechazo para cada grado. No es así. El requisito de aceptación debe provenir de la especificación del material, un requisito suplementario, una especificación del proyecto o la orden de compra.

Para accesorios forjados de acero inoxidable A182, la especificación base solo requiere pruebas de tamaño de grano para grados específicos. A menos que el comprador o el proyecto agregue un requisito, el tamaño de grano no es un criterio de aceptación universal.

Lo que realmente requiere ASTM A182

ASTM A182/A182M cubre bridas de tubería, accesorios forjados, válvulas y piezas de acero aleado e inoxidable forjado o laminado para sistemas de presión. Los productos se limitan a un peso máximo de 10 000 lb [4540 kg]. Los productos más grandes están cubiertos por otras especificaciones como A336/A336M o A965/A965M.

La norma establece que todos los grados H y el grado F63 deben ser probados para tamaño de grano promedio. Ese es un requisito de prueba obligatorio. Sin embargo, la norma no impone un solo número de tamaño de grano en todos esos grados. El límite de aceptación puede definirse en la especificación del grado, en un requisito suplementario o en la especificación del proyecto del comprador. Si no se define ningún límite, el comprador debe preguntar al fabricante qué aplica.

ASTM A182 también incluye requisitos suplementarios que se aplican solo cuando el comprador los especifica individualmente en el pedido. Si un proyecto requiere verificación del tamaño de grano para un grado que no es un grado H o F63, el requisito debe invocarse a través de un requisito suplementario o escribirse en el pedido.

Cómo mide ASTM E112 el tamaño de grano

ASTM E112 describe tres procedimientos básicos para estimar el tamaño de grano promedio. Cada uno tiene diferente precisión y idoneidad.

• Procedimiento de comparación: La estructura de grano se compara con imágenes graduadas, como una tabla de pared, una superposición de plástico transparente o un retículo de ocular. Este método es conveniente para granos equiaxiales y generalmente es lo suficientemente preciso para fines comerciales. Sin embargo, tiene un sesgo conocido: las calificaciones de comparación tienden a ser de 1/2 a 1 número G más gruesas que el valor real. La repetibilidad y reproducibilidad son generalmente ±1 número de tamaño de grano.

• Procedimiento planimétrico: Se utiliza un recuento real de granos dentro de un área conocida para determinar el número de granos por unidad de área, y luego el número de tamaño de grano ASTM G. Este método está libre de sesgo. Se puede lograr una precisión de ±0.25 unidades de tamaño de grano con un esfuerzo razonable, y la repetibilidad y reproducibilidad son menores que ±0.5 unidades de tamaño de grano. Los granos deben marcarse a medida que se cuentan.

• Procedimiento de intersección: Se cuenta el número de intersecciones de límites de grano con una línea de prueba, por unidad de longitud. Luego se usa la longitud de intersección lineal media para calcular G. Este método es más rápido que el planimétrico para el mismo nivel de precisión y puede lograr mejor que ±0.25 unidades de tamaño de grano. Es particularmente útil para estructuras con granos alargados.

En caso de disputa, la norma proporciona reglas para informar un tamaño de grano promedio. Para aplicaciones de alta integridad, los métodos planimétrico o de intersección son preferibles a la comparación debido a su menor sesgo y mejor repetibilidad.

Lista de verificación de compras para verificación del tamaño de grano

Antes de realizar un pedido, verifique lo siguiente:

• ¿Es el grado un grado H de A182 o F63? Si es así, la prueba de tamaño de grano es obligatoria y el MTC debe mostrar los resultados de la prueba.
• Para otros grados, ¿un requisito suplementario, especificación del proyecto o especificación del cliente impone un límite de aceptación del tamaño de grano?
• ¿Cuál es el criterio de aceptación exacto? ¿Un número G mínimo, un rango o una longitud de intersección lineal media máxima?
• ¿Qué procedimiento de ASTM E112 se utilizará? ¿Comparación, planimétrico o intersección?
• Si se utiliza el método de comparación, ¿es aceptable la repetibilidad de ±1 G para la aplicación?
• Para servicio crítico, considere requerir un método de mayor precisión como planimétrico o intersección.

Entradas de RFQ para pruebas de tamaño de grano

Al solicitar una cotización, incluya lo siguiente en su RFQ:

• Norma y grado del producto, por ejemplo, ASTM A182 F316H o F63.
• Si el tamaño de grano es obligatorio según la norma o un requisito suplementario opcional.
• Si es suplementario, la designación o redacción exacta del requisito.
• El límite de aceptación, por ejemplo, "tamaño de grano promedio según ASTM E112, método planimétrico, G5 o más fino".
• El método y procedimiento de prueba, si el comprador tiene una preferencia.
• Requisitos de documentación, como un certificado EN 10204 3.1 con resultados de tamaño de grano.
• Requisitos de presenciación por terceros o acreditación de laboratorio, si los hay.

Si el comprador no conoce el límite de aceptación correcto, el RFQ debe pedir al fabricante que indique lo que es aplicable para el grado seleccionado y cualquier requisito suplementario disponible. No solicite un "tamaño de grano estándar" sin definir un número, porque puede que no exista.

Puntos de inspección y documentación

• Revise el certificado de prueba de material (MTC) y confirme que la designación del grado coincida con la orden de compra.
• Para grados H y F63, verifique que los resultados de la prueba de tamaño de grano estén presentes. No acepte un campo en blanco como evidencia de cumplimiento.
• Verifique la referencia del método de prueba. Una declaración como "tamaño de grano según ASTM E112" está incompleta a menos que también indique el procedimiento y el resultado.
• Confirme que el laboratorio esté calificado y, si el proyecto lo requiere, acreditado.
• Si el tamaño de grano informado está fuera del límite especificado, rechace el material a menos que se documente una desviación aprobada.
• Conserve registros de la edición aplicable de la norma, los requisitos suplementarios y los documentos del pedido.

Riesgos comunes y cómo evitarlos

• Riesgo: Asumir que cada grado A182 requiere un número de tamaño de grano. Evite: Confirme el requisito específico del grado antes de realizar el pedido.
• Riesgo: Usar el método de comparación cuando se necesita un control estricto. Evite: Especifique planimétrico o intersección para aplicaciones críticas de precisión.
• Riesgo: Aceptar un MTC que enumera "ASTM E112" sin un resultado numérico. Evite: Exija el número G real y el método de prueba en el certificado.
• Riesgo: Confundir el método de prueba con un límite de aceptación. Evite: Defina los criterios de aprobación/rechazo en la orden de compra.
• Riesgo: Pasar por alto las pruebas obligatorias para grados H y F63. Evite: Agregue una línea a su lista de verificación de inspección que marque estos grados.

Guía práctica para compradores

La verificación del tamaño de grano no es un requisito único para todos. Para ingenieros e inspectores de EPC, las preguntas clave son: ¿El grado seleccionado requiere pruebas de tamaño de grano según A182? ¿El comprador ha agregado un requisito suplementario? ¿El MTC contiene la información requerida? Al responder estas preguntas, puede evitar tanto la sobre-especificación como la sub-verificación.

Para una gama de accesorios y bridas forjados de acero inoxidable, revise el catálogo de productos en Productos Haihao. Para discutir un requisito específico de tamaño de grano o solicitar una cotización, use la página de consulta.

Fuentes

• https://store.astm.org/a0182_a0182m-26a.html
• https://store.astm.org/e0112-13r21.html