Tubería sin costura de acero al carbono API 5L X65 con revestimiento Inconel 625 y soldadura de superposición
Una tubería sin costura de acero al carbono con material base API 5L X65 y revestimiento de superposición de soldadura Inconel 625 es una tubería de alto rendimiento diseñada para entornos extremos, que combina la resistencia del acero al carbono con la resistencia a la corrosión/erosión de una aleación de níquel-cromo.
Especificaciones y características clave
1. Material base: Tubería sin costura API 5L X65
- Grado: API 5L X65 (PSL1 o PSL2)
- Límite elástico: 65,000 psi (448 MPa) min
- Fabricación: Proceso sin costura laminado en caliente o estirado en frío (sin soldaduras, integridad superior a la presión).
- Aplicaciones: Tuberías de petróleo y gas, tuberías de fondo de pozo, sistemas hidráulicos de alta presión.
2. Revestimiento: Superposición de soldadura Inconel 625
- Composición de la aleación (UNS N06625):
- Ni (58% min), Cr (20–23%), Mo (8–10%), Nb+Ta (3.15–4.15%)
- Resistente a la corrosión por picaduras, la fisuración por corrosión bajo tensión (SCC) por cloruro y la oxidación hasta **1800°F (982°C).
Métodos de revestimiento:
- Revestimiento láser (precisión, baja dilución)
- Soldadura por arco sumergido (SAW) o superposición GTAW (TIG)
- Pulverización térmica (menos común para tuberías)
- Espesor: Típicamente 3–5 mm (personalizable según las necesidades de corrosión/erosión).
¿Por qué usar Inconel 625 sobre API 5L X65?
Resistencia a la corrosión: Protege contra H₂S, CO₂, agua de mar y fluidos ácidos.
Resistencia a la erosión: Ideal para fluidos cargados de arena (por ejemplo, fracking, transporte de lodos).
Rendimiento a alta temperatura: Mantiene la resistencia en intercambiadores de calor de refinerías/petroquímicas.
Rentable: Más barato que la tubería sólida Inconel 625 pero ofrece una protección similar.
Proceso de fabricación
1. Producción de tuberías: La tubería sin costura API 5L X65 se fabrica mediante perforación/extrusión con mandril.
2. Preparación de la superficie: Granallado/limpieza de la superficie interna/externa.
3. Revestimiento:*Inconel 625 se suelda capa por capa (pasadas de mantequilla) para asegurar la unión metalúrgica.
4. Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT): Alivio de tensión opcional (evitar si el metal base está trabajado en frío).
5. Inspección:
- UT/RT para la integridad de la soldadura.
- Prueba de dureza (evitar el agrietamiento de la HAZ).
- Líquido penetrante (PT) para defectos superficiales.
Aplicaciones
- Petróleo y gas
- Tuberías submarinas (revestidas internamente para servicio amargo).
- Árboles de navidad, válvulas de estrangulación, elevadores.
- Procesamiento químico: Transporte de ácidos, revestimientos de reactores.
- Centrales eléctricas: Tubos de calderas, sistemas de desulfuración de gases de combustión (FGD).
- Minería: Tuberías de lodos con medios abrasivos/ácidos.
Desafíos y soluciones
- Riesgo de corrosión galvánica:*Aislar la tubería revestida de metales diferentes (por ejemplo, bridas de acero al carbono).
- Defectos de soldadura: Ensayos no destructivos (radiográficos) estrictos para asegurar la adhesión del revestimiento.
- Expansión térmica: Inconel 625 (~13.3 µm/m°C) vs. acero al carbono (~11.7 µm/m°C)—diseñar para la expansión diferencial.
