ASTM A333 Gr.3 y Gr.6 son dos tuberías de acero al carbono de baja-temperatura comúnmente utilizadas, con principales diferencias en la composición química, las propiedades mecánicas, el rango de temperatura aplicable y la resistencia a la corrosión. La siguiente es una comparación detallada:
Composición química
Contenido de Carbono: Contenido de carbono Gr.3 Menor o igual a 0,19%, Gr.6 Menor o igual a 0,30%. Gr.6 permite un mayor contenido de carbono para mejorar la resistencia, pero requiere tratamiento térmico para optimizar la tenacidad.
Elementos de aleación: Gr.6 contiene trazas de níquel (menor o igual a 0,40%), molibdeno (menor o igual a 0,12%), etc., mientras que Gr.3 contiene ninguna cantidad o cantidades inferiores. Desde 2016, Gr.6 ha agregado elementos como Cr, V y Nb para mejorar aún más su rendimiento a bajas-temperaturas.
Propiedades mecánicas
Resistencia a la Tracción: Gr.6 Mayor o igual a 415 MPa, Gr.3 Mayor o igual a 450 MPa.
Gr.3, debido a su diseño bajo-carbono, tiene una resistencia ligeramente mayor pero una tenacidad superior.
Dureza al impacto: Gr.6 tiene una energía de impacto mayor o igual a 18J a -45 grados, mientras que Gr.3 mantiene mayor o igual a 18J a -100 grados.
Gr.3 es adecuado para entornos con temperaturas aún más bajas (como tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido).
Rango de temperatura aplicable
Gr.6: -45 grados a -195 grados (p. ej., ductos petroquímicos, transporte de gas natural)
Gr.3: -100 grados a -195 grados (equipos de temperatura ultrabaja, como tanques de almacenamiento de GNL)
Resistencia a la corrosión y escenarios de aplicación
Gr.6: Debido a su contenido de níquel y molibdeno, su resistencia a la corrosión es superior al Gr.3, lo que lo hace adecuado para ambientes corrosivos como las industrias química y de petróleo/gas.
Gr.3: Se utiliza principalmente en entornos puramente criogénicos, como los sistemas de refrigeración de centrales nucleares.
Tratamiento térmico y proceso.
Gr.6: Requiere normalización (mayor o igual a 815 grados) o normalización + templado para refinar los granos y mejorar la dureza.
Gr.3: Generalmente sólo requiere normalización; el proceso es más sencillo.
Resumen
Las diferencias entre los dos son significativas: Gr.6 enfatiza la fuerza y la resistencia a la corrosión, adecuado para ambientes corrosivos de temperatura media- y baja-; Gr.3 está diseñado para temperaturas ultra-bajas y ofrece una tenacidad superior pero una resistencia ligeramente menor.