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Quick Answer
GOST 8731 cubre tubos de acero sin costura deformados en caliente (terminados en caliente) y GOST 8733 cubre tubos de acero sin costura deformados en frío (estirados en frío o laminados en frío). Ambos estándares comparten el mismo sistema de designación de grados de material — grados de carbono 10, 20, 35, 45 y grados de baja aleación 09G2S y 10G2. El grado 20 es el grado de tubo dominante y es aproximadamente equivalente a ASTM A106 Grado B y EN P235TR2.
GOST 8731 y GOST 8733 son estándares de tubos complementarios que juntos cubren el rango completo de producción de tubos de acero sin costura utilizados en infraestructura petrolera y de gas de la CEI, generación de energía, procesamiento químico y tuberías industriales. Se publican y mantienen como Normas Interestatales y se aplican uniformemente en toda Rusia, Kazajstán, Bielorrusia, Azerbaiyán y otros estados miembros de la CEI.
GOST 8731 (Трубы стальные бесшовные горячедеформированные — Tubos de acero sin costura deformados en caliente) cubre los tubos producidos por perforación en caliente y estirado: extrusión en caliente, laminación continua en caliente (molino de mandril) o métodos de prensa en caliente. Rango típico de diámetro exterior: 25 mm a 530 mm.
GOST 8733 (Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и холоднотянутые — Tubos de acero sin costura deformados y estirados en frío) cubre los tubos conformados finalmente a temperatura ambiente. El trabajo en frío proporciona tolerancias dimensionales más estrictas y un acabado de superficie superior. Rango típico de diámetro exterior: 5 mm a 250 mm, espesor de pared de 0,3 mm a 24 mm.
Ambos estándares hacen referencia a los mismos grados de material subyacentes; la distinción es el proceso de fabricación, no la especificación del material.
Alcance y Aplicabilidad
GOST 8731
Se aplica a tubos sin costura para:
- Uso general en ingeniería y estructural
- Tuberías para petróleo, gas, vapor y agua
- Servicio en calderas e intercambiadores de calor (donde también pueden aplicarse GOST 8733 o GOST 550)
- Servicio a presión a temperaturas de −60 °C a +450 °C (depende del material y espesor de pared)
GOST 8733
Se aplica a tubos sin costura deformados en frío para:
- Líneas hidráulicas y neumáticas que requieren tolerancias dimensionales estrictas
- Tubos de intercambiadores de calor e instrumentación
- Tuberías mecánicas y estructurales donde la tolerancia del diámetro exterior y la calidad superficial son críticas
- Servicio químico y petroquímico a presiones moderadas
Ambos estándares excluyen tuberías soldadas. Para tubería soldada por resistencia eléctrica (ERW) en Rusia, véase GOST 10705; para tubería soldada por arco sumergido (SAW) de gran diámetro, véase GOST 20295.
Sistema de Designación de Grados
GOST 8731/8733 utilizan grados de acero al carbono y de baja aleación designados conforme a GOST 1050 (carbono) y GOST 4543 / GOST 19281 (aleación y baja aleación). La numeración de grados sigue la misma convención que GOST 19281 para grados aleados:
- Grados de carbono simple (10, 20, 35, 45): el número es el contenido nominal de carbono en centésimas de porcentaje.
- Grados de baja aleación (09G2S, 10G2): los códigos de letra siguen la convención cirílica de GOST (G = Mn, S = Si).
A diferencia de los grados St de GOST 380, estos son aceros de calidad (спокойная — desoxidados) con composición estrictamente controlada y propiedades mecánicas garantizadas.
Cobertura de Grados
| Grado | Tipo | Servicio Típico | Notas |
|---|---|---|---|
| 10 | Carbono | Servicio general a baja presión, flexión, ensanchamiento | Excelente conformabilidad; no apto para alta presión |
| 20 | Carbono | Tuberías de vapor, gas, petróleo; grado de tubo más común | Equivalente aproximado: A106 Gr.B, P235TR2 |
| 35 | Carbono | Tuberías mecánicas a mayor presión; ingeniería general | No soldable fácilmente con espesor de pared > 20 mm |
| 45 | Carbono | Tubería mecánica, ejes, cilindros | Alto carbono; soldabilidad limitada |
| 09G2S | HSLA de baja aleación | Servicio a baja temperatura, recipientes a presión | Ensayo de impacto hasta −60 °C |
| 10G2 | Baja aleación | Servicio estructural y de presión, buena soldabilidad | Similar a 09G2S pero Si inferior |
Requisitos de Composición Química
Todos los valores en % en peso. El análisis de colada rige conforme a GOST 8731 / GOST 8733. Aceros al carbono conforme a GOST 1050; grados aleados conforme a GOST 19281.
Grado 10
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C | 0.07–0.14 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.35–0.65 |
| Cr | ≤ 0.15 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grado 20
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C | 0.17–0.24 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.35–0.65 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
El grado 20 es el equivalente GOST más cercano a A106 Gr.B. El rango de carbono se superpone bien; el manganeso es ligeramente inferior en GOST 20 (0.35–0.65 frente a 0.29–1.06 en A106 Gr.B). Ambos especifican P y S ≤ 0.035/0.040.
Grado 35
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C | 0.32–0.40 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grado 45
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C | 0.42–0.50 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grado 09G2S (producto tubo)
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C | ≤ 0.12 |
| Si | 0.50–0.80 |
| Mn | 1.30–1.70 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grado 10G2
| Elemento | Límite |
|---|---|
| C | ≤ 0.14 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 1.20–1.60 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Propiedades Mecánicas
Propiedades Mecánicas Mínimas (Tal Como Se Entrega)
| Grado | Resistencia Tensil mín (MPa) | Límite de Fluencia mín (MPa) | Alargamiento δ₅ mín % | Dureza máx (HB) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 340 | 205 | 24 | 149 |
| 20 | 410 | 245 | 21 | 163 |
| 35 | 510 | 305 | 20 | 187 |
| 45 | 590 | 355 | 16 | 207 |
| 09G2S | 490 | 345 | 21 | 178 |
| 10G2 | 460 | 295 | 22 | 163 |
Las propiedades se aplican a tubos en condición laminada (caliente) o estirada en frío + recocida. Para tubos suministrados en condición normalizada, las propiedades son similares o ligeramente mejoradas en tenacidad.
Efecto del Espesor de Pared en el Límite de Fluencia
GOST 8731/8733 no aplican una tabla de reducción por etapas para el espesor de pared de la misma manera que GOST 380 para placas. Sin embargo, para tubería de pared gruesa (pared > 32 mm), la tubería se suministra típicamente normalizada, y el certificado de fábrica debe confirmar la condición de suministro.
Requisitos de Ensayo Hidrostático
Tanto GOST 8731 como GOST 8733 requieren prueba hidrostática de tubería a menos que el comprador sustituya la prueba con ensayo no destructivo por acuerdo.
La presión de prueba hidrostática (P) se calcula de acuerdo con la fórmula estándar:
P = 2 × S × t / D
Donde:
- P = presión de prueba (MPa)
- S = límite de fluencia mínimo especificado (MPa) × factor de prueba (0.8 para carbono; 0.75 para aleación)
- t = espesor de pared nominal (mm)
- D = diámetro exterior (mm)
La presión de prueba máxima se limita a 20 MPa (200 bar) a menos que se especifique lo contrario. Cada tubo debe resistir la presión de prueba calculada durante un mínimo de 10 segundos sin fugas ni deformación visible.
Sustitución de la prueba hidrostática: De conformidad con el Anexo de GOST 8731, la prueba ultrasónica (UT) conforme a GOST 17410 puede sustituir la prueba hidrostática cuando se especifique en la orden de compra. Esta es la práctica estándar para tuberías de conducción de gran diámetro destinadas al servicio de petróleo y gas.
Tolerancias Dimensionales
GOST 8731 (Acabado en Caliente)
| Parámetro | Tolerancia Normal | Clase de Precisión (П) |
|---|---|---|
| Diámetro Exterior | ±1.25% | ±0.75% |
| Espesor de Pared (t ≤ 10 mm) | +20% / −15% | +15% / −12.5% |
| Espesor de Pared (t > 10 mm) | +15% / −12.5% | +12.5% / −10% |
| Longitud | +50 mm / −0 | Según lo acordado |
GOST 8733 (Deformado en Frío)
| Parámetro | Tolerancia Normal | Clase de Precisión (П) |
|---|---|---|
| Diámetro Exterior (≤ 50 mm) | ±0.3 mm | ±0.2 mm |
| Diámetro Exterior (> 50 mm) | ±0.5% | ±0.3% |
| Espesor de Pared (≤ 3 mm) | ±0.15 mm | ±0.10 mm |
| Espesor de Pared (> 3 mm) | ±10% | ±7.5% |
La tubería deformada en frío (GOST 8733) tiene tolerancias significativamente más estrictas que los equivalentes terminados en caliente — este es el principal factor determinante de especificación para tubos de instrumentación, tubos de intercambiadores de calor y líneas hidráulicas.
Requisitos del Certificado GOST
Un certificado válido para GOST 8731 o GOST 8733 debe especificar:
| Campo (Ruso) | Campo (Inglés) | Contenido Requerido |
|---|---|---|
| ГОСТ 8731 или 8733 | Referencia Estándar | Especifique el estándar correcto (caliente vs frío) |
| Марка стали | Grado de Acero | ej. 20, 09Г2С |
| Плавка № | Número de Colada | Trazabilidad de la colada |
| Химический состав | Composición Química | C, Si, Mn, P, S (+ elementos de aleación para grados de baja aleación) |
| Механические свойства | Propiedades Mecánicas | UTS, YS, alargamiento de probetas de ensayo |
| Гидравлическое испытание | Prueba Hidrostática | Valor de presión de prueba y resultado (выдержала / aprobado) |
| Размеры | Dimensiones | OD × espesor de pared × longitud (mm) |
| Класс точности | Clase de Precisión | Normal o П (precisión) |
| Масса | Masa | Peso total del lote de envío |
| Штамп и подпись | Sello y Firma | Sello de QC de fábrica |
Equivalentes Internacionales
| Grado GOST | ASTM | EN (tuberías) | DIN (legado) | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Grado 20 | A106 Gr.B | EN 10216-1 P235TR2 | St 37.0 | Superposición de carbono; verificar Mn (Mn GOST ligeramente inferior) |
| Grado 20 (caldera) | A53 Gr.B | EN 10216-2 P265GH | St 44.0 | Para servicio de caldera a temperatura elevada, la composición es adecuada |
| Grado 10 | A106 Gr.A | EN 10216-1 P195TR1 | St 35.0 | Carbono inferior; aplicaciones de flexión y ensanchamiento en frío |
| Grado 35 | A519 Gr.1035 | EN 10297-1 E355 | Ck35 | Tubería mecánica/estructural; no tubería de presión |
| Grado 45 | A519 Gr.1045 | EN 10297-1 E420 | Ck45 | Tubería mecánica; soldabilidad limitada |
| 09G2S | A333 Gr.6 (aproximado) | EN 10216-3 P355NL1 | — | Servicio a baja temperatura; prueba de impacto requerida |
| 10G2 | A333 Gr.1 (aproximado) | EN 10216-3 P275NL1 | — | Resistencia inferior a 09G2S; mejor soldabilidad |
El grado 20 es el grado de tubo GOST más comúnmente referenciado. Acepte como equivalente A106 Gr.B solo cuando el certificado confirme: C 0.17–0.24, YS ≥ 245 MPa, UTS ≥ 410 MPa, y prueba hidrostática aprobada. A106 Gr.B requiere 0.29–1.06 Mn; GOST 20 permite Mn inferior (0.35–0.65) que sigue estando dentro del rango A106.
Lista de Verificación de Verificación MTC
- Estándar correcto citado: GOST 8731 para deformado en caliente, GOST 8733 para deformado en frío
- Grado de acero claramente indicado (20, 09G2S, etc.) con representación cirílica si en certificado original
- OD × espesor de pared × longitud coinciden con dimensiones de orden de compra
- Clase de precisión (normal o П) confirmada
- Análisis químico dentro de los límites de grado (verificar rango C — Grado 20: 0.17–0.24%)
- UTS ≥ 410 MPa, YS ≥ 245 MPa, alargamiento ≥ 21% para Grado 20
- Presión de prueba hidrostática especificada y resultado registrado (o sustitución UT confirmada)
- Número de colada en certificado coincide con marcas físicas de tubería (marca de extremo o estarcido de pintura)
- Para servicio a baja temperatura (09G2S): resultados de prueba de impacto a temperatura requerida presentes
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre GOST 8731 y GOST 8733?
La diferencia es el proceso de fabricación. GOST 8731 cubre tuberías deformadas en caliente: la tubería se forma mientras el acero está por encima de su temperatura de recristalización (~950–1250 °C). GOST 8733 cubre tuberías deformadas en frío: la tubería se estira o lamina a temperatura ambiente. La tubería deformada en frío tiene tolerancias dimensionales más estrictas, un acabado de superficie superior y propiedades mecánicas ligeramente superiores debido al endurecimiento por trabajo, pero es más costosa de producir. Ambos estándares utilizan las mismas designaciones de grado de material.
¿El Grado GOST 20 es lo mismo que ASTM A106 Grado B?
Son ampliamente equivalentes para la mayoría de aplicaciones de tuberías. Ambos son aceros al carbono medio desoxidados con límite de fluencia similar (245 MPa mín), resistencia a la tracción (410 MPa mín) y requisitos de alargamiento. La diferencia clave es el manganeso: A106 Gr.B permite hasta 1.06% Mn mientras que GOST 20 se limita a 0.35–0.65%. En la práctica, esto raramente afecta la aptitud en servicio, pero significa que una tubería GOST 20 puede no cumplir formalmente con los requisitos de composición de A106 Gr.B. Para especificaciones de proyecto que requieran conformidad A106 Gr.B, solicite material certificado dual o una justificación de ingeniería de equivalencia.
¿Qué implica la prueba hidrostática bajo GOST 8731?
Cada tubo debe ser probado hidrostáticamente a una presión calculada en función del límite de fluencia de la tubería, el espesor de pared y el diámetro exterior. La fórmula P = 2St/D proporciona la presión de prueba (limitada a 20 MPa). La tubería debe resistir esta presión durante un mínimo de 10 segundos. No se permite fugas ni deformación. El valor de presión de prueba y el resultado (выдержала — resistió) deben aparecer en el certificado. Los compradores pueden sustituir la prueba ultrasónica conforme a GOST 17410 cuando se acuerde con la fábrica.
¿Se puede usar GOST 8731 Grado 20 para servicio a baja temperatura?
El grado 20 no está diseñado para servicio bajo cero. Sus propiedades de impacto no se garantizan a temperaturas inferiores a 0 °C. Para servicio hasta −40 °C, especifique el Grado 09G2S conforme a GOST 8731/8733 con categoría de suministro que especifique prueba de impacto a baja temperatura. Para servicio por debajo de −40 °C, consulte GOST 550 (tubo de caldera e intercambiador de calor de acero de baja aleación) o especificaciones especializadas de tuberías a baja temperatura.
¿Cómo leo las dimensiones del tubo desde un certificado GOST 8731?
Las tuberías GOST 8731 se dimensionan como OD (diámetro exterior) × espesor de pared (espesor de pared) × longitud (longitud) en milímetros. Por ejemplo, "108 × 8 × 6000" significa OD de 108 mm, pared de 8 mm, longitud de 6 metros. El certificado debe establecer tanto las dimensiones nominales como la clase de precisión aplicable (normal o П) que determina la tolerancia aceptable en cada dimensión. Verifique la tolerancia OD: para tubería terminada en caliente ≤ 273 mm OD a precisión normal, la tolerancia OD es ±1.25%.
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