Las opciones de materiales para los tubos criogénicos varían en función de factores como el intervalo de temperatura deseado, la presión de funcionamiento, el entorno operativo y el coste económico. Éstos son algunos de los materiales habituales de las tuberías criogénicas:
Acero de alta resistencia a bajas temperaturas
Este acero utiliza carbono y manganeso como materiales principales, y añade pequeñas cantidades de níquel y cromo para mejorar la tenacidad a baja temperatura del acero. Al mismo tiempo, añadiendo una pequeña cantidad de molibdeno y vanadio, se puede mejorar la resistencia del acero. Este material tiene una gran solidez y resistencia a altas temperaturas, y es adecuado para diversos depósitos esféricos de ingeniería y recipientes a presión criogénicos.
Acero calmante de aluminio de bajo contenido en carbono
Este acero utiliza silicio y manganeso como componentes principales, añadiendo una cantidad adecuada de aluminio y granos finos, lo que puede mejorar la tenacidad del acero y mejorar el comportamiento ante el envejecimiento.
Acero inoxidable austenítico
El acero inoxidable austenítico tiene una estructura reticular cúbica cara-centrada estable y una buena tenacidad al impacto a baja temperatura. Su temperatura de funcionamiento puede ser inferior o igual a -196°C, lo que resulta especialmente adecuado para el almacenamiento y transporte de gas natural licuado, gas natural y equipos criogénicos de nitrógeno líquido.
Acero de baja temperatura a base de níquel
El níquel es el elemento principal de este acero, y a medida que aumente el contenido de níquel, también mejorará la tenacidad a baja temperatura del acero. Este acero puede utilizarse en equipos criogénicos de -40°C a -196°C.
Además, el polietileno, las aleaciones de aluminio y determinados aceros inoxidables (por ejemplo, 06Cr19Ni10) también se utilizan habitualmente en la fabricación de tuberías criogénicas. Estos materiales tienen una buena tenacidad al impacto y propiedades mecánicas a baja temperatura, y son adecuados para la fabricación de tuberías, válvulas, tanques de almacenamiento, etc. en entornos de baja temperatura.
A la hora de seleccionar materiales para tuberías de baja temperatura, es necesario considerar de forma exhaustiva la tenacidad a baja temperatura, la resistencia, la resistencia a la corrosión, la procesabilidad y el coste del material. Al mismo tiempo, deben respetarse las normas y especificaciones pertinentes para garantizar la seguridad y fiabilidad de las tuberías.
