A516 GR 60 y A516 GR 70 son placas de acero para calderas/recipientes a presión que se diferencian principalmente en su resistencia: la GR 70 tiene un mayor límite elástico y de tracción (ideal para alta presión) debido a su mayor contenido de carbono/manganeso, mientras que la GR 60 ofrece mejor ductilidad y formabilidad (mejor para presión moderada/formas complejas) con menor resistencia, aunque ambas proporcionan buena tenacidad a baja-temperatura.
Comparación de composición química
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Elemento |
ASTM A516 GR 70 (% en peso) |
ASTM A516 GR 60 (% en peso) |
|---|---|---|
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Carbono (C) |
0,27 máx. |
0,21 máx. |
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Manganeso (Mn) |
0.85–1.20 |
0.60–1.20 |
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Fósforo (P) |
0,035 máx. |
0,035 máx. |
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Azufre (S) |
0,035 máx. |
0,035 máx. |
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Silicio (Si) |
0.15–0.40 |
0.15–0.40 |
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Aluminio (Al) |
0,02 min (para acero muerto) |
0,02 min (para acero muerto) |
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Hierro (Fe) |
Balance |
Balance |
Comparación de propiedades mecánicas
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Propiedad |
ASTM A516 GR 70 |
ASTM A516 GR 60 |
|---|---|---|
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Resistencia a la tracción |
485 a 620 MPa (70 a 90 ksi) |
415 a 550 MPa (60 a 80 ksi) |
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Límite elástico (mín.) |
260 MPa (38 ksi) |
220 MPa (32 ksi) |
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Elongación (mín., 200 mm) |
17% |
21% |
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Elongación (mín., 50 mm) |
21% |
25% |
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Dureza (HB, típica) |
140–200 HB |
120-165 HB |
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Resistencia al impacto (muesca Charpy V-) |
Cumple con los requisitos ASTM a -46 grados. |
Cumple con los requisitos ASTM a -51 grados. |
Diferencias clave
Resistencia: GR 70 es más fuerte (mayor resistencia a la tracción/rendimiento) que GR 60, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta-presión como recipientes petroquímicos, mientras que GR 60 es para usos de presión-moderada.
Ductilidad/Formabilidad: GR 60 es más dúctil, lo que facilita el conformado y la soldadura, lo que resulta beneficioso para formas complejas en condiciones moderadas.
Composición química: GR 70 generalmente tiene un contenido de carbono y manganeso ligeramente mayor, lo que contribuye a su mayor resistencia.
Aplicaciones
ASTM A516 GR 70: Preferido para:
Recipientes de alta-presión en petróleo, gas y procesamiento químico.
Calderas en generación de energía que requieren robustez.
Aplicaciones criogénicas como tanques de almacenamiento de GNL.
ASTM A516 GR 60: Adecuado para:
Recipientes a presión-moderados donde el coste y la formabilidad son prioridades.
Calderas y tanques que requieren alta ductilidad para su fabricación.
Aplicaciones de baja-temperatura con requisitos de resistencia menos estrictos.
Soldabilidad
Ambos grados son aceros al carbono totalmente calmados con excelente soldabilidad mediante procesos estándar (SMAW, GTAW, SAW). Sin embargo:
ASTM A516 GR 70: Un mayor contenido de carbono requiere una soldadura cuidadosa para evitar problemas de dureza, pero la normalización mejora la calidad de la soldadura.
ASTM A516 GR 60: Un menor contenido de carbono simplifica la soldadura y reduce el riesgo de agrietamiento.
