La placa de acero al carbono ASTM A36 es la opción estándar para el marco estructural externo de los hornos de tratamiento térmico debido a su excepcional combinación de soldabilidad, resistencia mecánica y rentabilidad. Actúa como el esqueleto físico del equipo, asegurando que el pesado ensamblaje del horno mantenga la integridad estructural mientras soporta las operaciones a alta temperatura necesarias para tratar tuberías SA-178 Gr A.
Mientras que el interior del horno está diseñado para un calor intenso para normalizar tuberías de acero, el marco externo exige rigidez y facilidad de fabricación en lugar de resistencia térmica. El ASTM A36 proporciona la estabilidad estructural necesaria para albergar este proceso sin el gasto innecesario de aleaciones exóticas.
Los pilares de la selección de materiales
Soldabilidad superior
La construcción de grandes hornos industriales requiere una fabricación compleja. El ASTM A36 es conocido por su excelente soldabilidad, lo que permite a los ingenieros crear uniones seguras y rígidas sin procedimientos de soldadura sofisticados. Esto facilita la construcción de un marco duradero capaz de albergar componentes eléctricos y térmicos pesados.
Resistencia mecánica fiable
Un horno de tratamiento térmico es un activo industrial pesado. La placa ASTM A36 proporciona resistencia mecánica fiable, asegurando que el marco permanezca rígido bajo el peso del aislamiento, los elementos calefactores y las tuberías que se están tratando. Esta resistencia evita deformaciones o fallos estructurales durante el uso industrial a largo plazo.
Alta rentabilidad
Para la estructura externa, el uso de acero resistente al calor de alta aleación suele ser un gasto innecesario. El ASTM A36 ofrece el máximo rendimiento estructural por dólar, lo que permite centrar el presupuesto en los componentes internos críticos, como los elementos calefactores y los revestimientos refractarios.
Soporte del proceso de tratamiento térmico
El objetivo de la operación
El horno está diseñado para realizar un tratamiento térmico de normalización en tuberías de acero SA-178 Gr A. Este proceso implica un calentamiento preciso para lograr la homogeneización microestructural y eliminar las tensiones residuales.
El papel del marco
Aunque el marco no entra en contacto directo con las tuberías durante el ciclo de calentamiento, su estabilidad es fundamental. Al proporcionar un "chasis" rígido, la estructura de ASTM A36 garantiza la alineación precisa y la seguridad de la cámara de calentamiento, lo que permite tratar las tuberías de manera eficaz para optimizar la ductilidad y la tenacidad.
Comprensión de las limitaciones
No apto para revestimientos internos
Es fundamental distinguir entre el marco externo y la zona caliente interna. El ASTM A36 no es un material refractario; se utiliza para la carcasa y el soporte externos. Si se expusiera directamente a las temperaturas de normalización utilizadas para las tuberías SA-178, el A36 perdería una resistencia significativa y se oxidaría rápidamente.
Consideraciones sobre la corrosión
El ASTM A36 es un acero al carbono y no posee una alta resistencia a la corrosión. Aunque es excelente para la rigidez estructural, la superficie suele requerir pintura o recubrimiento para evitar la oxidación, especialmente en entornos industriales donde puede haber humedad o vapores químicos.
Tomar la decisión correcta para su proyecto
La selección del ASTM A36 se basa en un equilibrio entre los requisitos estructurales y la lógica económica.
- Si su principal objetivo es la integridad estructural: Confíe en el ASTM A36 para el esqueleto externo para garantizar que el horno mantenga su forma bajo cargas pesadas.
- Si su principal objetivo es la optimización de costes: Utilice el A36 para todos los componentes externos que no entren en contacto para reducir los costes de material sin sacrificar la seguridad.
- Si su principal objetivo es la velocidad de fabricación: Elija el A36 para simplificar el proceso de soldadura y montaje durante la construcción del horno.
Al seleccionar el ASTM A36, se asegura una base sólida que permite al horno realizar su trabajo metalúrgico crítico de forma segura y eficiente.
Tabla resumen:
| Característica | Beneficio del ASTM A36 en marcos de hornos |
|---|---|
| Soldabilidad | Permite una fabricación compleja y uniones rígidas y seguras sin procedimientos especializados. |
| Resistencia mecánica | Proporciona la integridad estructural para soportar aislamiento pesado, elementos calefactores y tuberías. |
| Rentabilidad | Alta relación rendimiento-coste, lo que permite la asignación de presupuesto para componentes refractarios internos. |
| Función principal | Actúa como el esqueleto externo (chasis) para garantizar la alineación precisa de la cámara de calentamiento. |
| Aplicación | Ideal para componentes estructurales sin contacto en el tratamiento de tuberías de acero SA-178 Gr A. |
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Referencias
- Gustavo Ribeiro Zanini, LUIS CARLOS GERON. PROJETO DE UM FORNO ELÉTRICO INDUSTRIAL PARA TRATAMENTO TÉRMICO TUBOS DE AÇO SA-178 GR A. DOI: 10.52138/citec.v17i01.437
Este artículo también se basa en información técnica de Kintek Furnace Base de Conocimientos .
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