Ntc9.pdf

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 2003-10-22

LÁMINAS, CHAPAS Y BOBINAS DE ACERO PARA LA FABRICACIÓN DE CILINDROS DE GAS

E:

STEEL SHEETS, PLATES AND STRIP FOR GAS CYLINDERS

CORRESPONDENCIA:

esta norma es una adopción modificada (MOD) por traducción, respecto a su documento de referencia, la norma JIS G 3116 versión 2000.

DESCRIPTORES:

cilindro metálico; lamina; producto metalúrgico; lamina de acero; gas licuado.

I.C.S.: 77.140.50; 75.160.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. Tel. 6078888 Fax 2221435

Prohibida su reproducción

Segunda actualización Editada 2003-11-11

PRÓLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 9 (Segunda actualización) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2003-10-22. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 106 Productos laminados. ACERÍAS PAZ DEL RÍO S.A. ACEROS SOGAMOSO LTDA. CODISA CORPACERO FIJATEC S.A. GRUPO SIDERÚRGICO DIACO INDUSTRIA DE ELECTRODOMÉSTICOS

LAMINADOS ANDINOS SENA SIDERÚRGICA DEL NORTE SIDERÚRGICA DEL ORINOCO SOCIEDAD COLOMBIANA DE INGENIEROS

Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ACASA ACERO 50 ACERO ESTRUCTURAL DE COLOMBIA LTDA. –ACERALACEROS INDUSTRIALES ACESCO ANDI ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA, AIS ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIEROS C.E.B. ESTRUCTURAS CENTRO ACEROS S.A. COMPAÑÍA GENERAL DE ACEROS CONSORCIO CONINSA –A.I.A.CONSORCIO METALÚRGICO NACIONAL S.A. COLMENA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA AUTÓNOMA DE OCCIDENTE

ELEMENTOS ESTRUCTURALES LTDA. EMPRESAS PUBLICAS DE MEDELLÍN ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERÍA ESTRUCTURAS CENO DE ANTIOQUIA S.A. FANALCA FEDERACIÓN COLOMBIANA DE CONSTRUCTORES FEM LTDA. FERRASA S.A. H B SADELEC LAMINACIÓN Y DERIVADOS LTDA. MINISTERIO DE COMERCIO, INDUSTRIA Y TURISMO. MINISTERIO DE MINAS Y ENERGÍA SAC ESTRUCTURAS METÁLICAS LTDA. SIDERÚRGICA DE LOS ANDES S.A. SIDERÚRGICA DEL OCCIDENTE SIDERÚRGICA DEL PACIFICO S.A.

SIDERÚRGICA DEL TURBIO DE COLOMBIA LTDA -SIDETURSUPERINTENDENCIA DE SERVICIOS PÚBLICOS DOMICILIARIOS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BUCARAMANGA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE COLOMBIA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO UNIVERSIDAD DEL VALLE UNIVERSIDAD INCCA DE COLOMBIA UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER UNIVERSIDAD LIBRE UNIVERSIDAD NACIONAL

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización)

LÁMINAS, CHAPAS Y BOBINAS DE ACERO PARA LA FABRICACIÓN DE CILINDROS DE GAS

0.

INTRODUCCIÓN

En esta norma se han hecho algunas modificaciones debido a los requisitos de la industria nacional. Estas modificaciones se relacionan en el Anexo C.

1.

OBJETO

Esta norma especifica las láminas, chapas y bobinas de acero laminados en caliente (en adelante referenciadas como “láminas, chapas y bobinas de acero”) empleados en la fabricación de cilindros de gas soldados con capacidad de 500 L o menos, que contengan gases a alta presión, tales como GLP, acetileno y varias clases de gas propano. 2.

REFERENCIAS NORMATIVAS

Los siguientes documentos referenciados son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 180:1967, Método gasométrico para determinación de carbono por combustión directa en hierros y aceros al carbono. NTC 181:1970, Aceros al carbono y fundiciones de hierro. Método alcalimétrico para determinación de fósforo. NTC 23:1966, Determinación gravimétrica de carbono por combustión directa, en aceros al carbono. NTC 24:1966, Determinación de manganeso en aceros al carbono. Método del persulfato. NTC 25:1966, Determinación de manganeso en aceros al carbono. Método del bismutato. NTC 26:1966, Determinación de silicio en aceros al carbono. Método del ácido perclórico. NTC 27:1966, Determinación de azufre en aceros al carbono. Método de evolución. NTC 28:1966, Determinación de silicio en aceros al carbono. Método del ácido sulfúrico. 1

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización)

NTC 3353:1997, Siderurgia. Definiciones y métodos para los ensayos mecánicos de productos de acero. NTC 4537:1998, Siderurgia. Requisitos generales para barras, planchas, perfiles y tablestacos de acero laminado de calidad estructural. NTC-ISO 10474:1995, Siderurgia. Acero y productos de acero. Documentos de inspección. ASTM E322, Standard Test Method for X-Ray Emission Spectrometric Analysis of Low-Alloy Steels and Cast Irons ASTM E415, Standard Test Method for Optical Emission Vacuum Spectrometric Analysis of Carbon and Low-Alloy Steel JIS G 0404, Steel and Steel Products – General Technical Delivery Requirements 3.

CLASIFICACIÓN Y SÍMBOLOS

Las láminas, chapas y bobinas de acero deben clasificarse en cuatro tipos y sus símbolos deben ser como los indicados en la Tabla 1. Tabla 1. Símbolos de clasificación Símbolo de clasificación SG 255 SG 295 SG 325 SG 365

4.

Espesor aplicable (mm) 1,6 hasta 6,0 inclusive. 1,6 hasta 6,0 inclusive. 1,6 hasta 6,0 inclusive. 1,6 hasta 6,0 inclusive.

COMPOSICIÓN QUÍMICA

Las láminas, chapas y bobinas de acero se deben ensayar de acuerdo con lo estipulado en el numeral 8.1, y los valores en análisis de colada deben estar conforme a los valores especificados en la Tabla 2. Tabla 2. Composición química Porcentaje (%) Símbolos de Clasificación SG 255 SG 295 SG 325 SG 365

C

Si

Mn

P

S

0,20 máx. 0,20 máx. 0,20 máx. 0,20 máx.

--0,35 máx. 0,55 máx. 0,55 máx.

0,30 mín. 1,00 máx. 1,50 máx. 1,50 máx.

0,040 máx. 0,040 máx. 0,040 máx. 0,040 máx.

0,040 máx. 0,040 máx. 0,040 máx. 0,040 máx.

NOTA Se pueden agregar otros elementos de aleación diferentes a los indicados en la Tabla 2, si es necesario.

2

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.

NTC 9 (Segunda actualización)

PROPIEDADES MECÁNICAS

Las láminas, chapas y bobinas de acero deben ensayarse de acuerdo con lo estipulado en el numeral 8.2, y el punto de fluencia o esfuerzo de prueba, la resistencia a la tracción, el alargamiento y capacidad de doblado deberán cumplir con lo especificado en la Tabla 3. No debe existir ninguna grieta en la parte externa del doblez. Sin embargo, el ensayo de doblado puede ser omitido, a menos que sea especificado por el comprador. Tabla 3. Punto de fluencia o esfuerzo de prueba, resistencia a la tracción, alargamiento y capacidad de doblado Símbolo de clasificación

Punto de fluencia o esfuerzo de prueba 2 N/mm

Resistencia a la tracción 2 N/mm

Alargamiento %

Probeta para el ensayo de tracción

SG 255

255 mín.

400 mín.

28 mín.

SG 295

295 mín.

440 mín.

26 mín.

SG 325

325 mín.

490 mín.

22 mín.

365 mín.

540 mín.

SG 365

20 mín.

Capacidad de doblado Ángulo de doblado

Radio interior

Véase Figura B.2 del Anexo B,

180°

1,0 x espesor

paralela a la dirección de laminación

180°

180°

180°

1,5 x espesor

Probeta

Véase Figura B.1 del Anexo B, paralela a la dirección de laminación

NOTA Los valores especificados en la Tabla 3 no se aplican sobre las porciones irregulares de los extremos del bobina de acero.

6.

FORMAS, DIMENSIONES, MASA Y TOLERANCIAS

Las formas, dimensiones, masa y sus correspondientes tolerancias para las láminas, chapas y bobinas de acero se especifican en la NTC 4537. Las tolerancias de longitud y sus correspondientes anchos, en el caso de bordes cortados, deben corresponder a la tolerancia A de la NTC 4537, salvo que se indique lo contrario; las tolerancias para el espesor deben estar conforme se indica en la Tabla 4 ó Tabla 5.

3

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización)

Tabla 4. Tolerancias en espesor para SG 255 y SG 295 Unidades en mm Ancho Espesor

1,60 hasta 2,00 excluido 2,00 hasta 2,50 excluido 2,50 hasta 3,15 excluido 3,15 hasta 4,00 excluido 4,00 hasta 5,00 excluido 5,00 hasta 6,00 excluido 6,00 y superiores

Desde 600 hasta 1 200, excluido ± 0,16 ± 0,17 ± 0,19 ± 0,21 ± 0,24 ± 0,26 ± 0,29

Desde 1 200 hasta 1 500, excluido ± 0,17 ± 0,19 ± 0,21 ± 0,23 ± 0,26 ± 0,28 ± 0,30

Desde 1 500 hasta 1 800, excluido ± 0,18 ± 0,21 ± 0,24 ± 0,26 ± 0,28 ± 0,29 ± 0,31

Desde 1 800 hasta 2 000, excluido ± 0,23 ± 0,25 ± 0,26 ± 0,27 ± 0,29 ± 0,31 ± 0,35

NOTA 1 para anchos iguales y superiores a 2 000 mm, las tolerancias deben ser determinadas de común acuerdo entre el comprador y el fabricante. NOTA 2 las mediciones de los espesores deben efectuarse en cualquier punto situado a una distancia no inferior a 20 mm medidos a partir del borde de la lámina. NOTA 3 los valores especificados no se aplican sobre las porciones irregulares de los extremos de las bobinas

Tabla 5. Tolerancias en espesor para SG 325 y SG 365 Unidades en mm Ancho Espesor

1,60 hasta 2,00 excluido 2,00 hasta 2,50 excluido 2,50 hasta 3,15 excluido 3,15 hasta 4,00 excluido 4,00 hasta 5,00 excluido 5,00 hasta 6,00 excluido 6,00 y superiores

Desde 600 hasta 1 200, excluido ± 0,16 ± 0,18 ± 0,20 ± 0,23 ± 0,26 ± 0,29 ± 0,32

Desde 1 200 hasta 1 500, excluido ± 0,19 ± 0,22 ± 0,24 ± 0,26 ± 0,29 ± 0,31 ± 0,33

Desde 1 500 hasta 1 800, excluido ± 0,20 ± 0,23 ± 0,26 ± 0,28 ± 0,31 ± 0,32 ± 0,34

Desde 1 800 hasta 2 000, excluido ± 0,23 ± 0,25 ± 0,29 ± 0,30 ± 0,32 ± 0,34 ± 0,38

NOTA 1 Para anchos iguales y superiores a 2 000 mm, las tolerancias deben ser determinadas de común acuerdo entre el comprador y el fabricante. NOTA 2 Las mediciones de los espesores deben efectuarse en cualquier punto situado a una distancia no inferior a 20 mm medidos a partir del borde de la lámina. NOTA 3 Los valores especificados en la Tabla 5 no se aplican sobre las porciones irregulares de los extremos de las bobinas

7.

APARIENCIA

La apariencia de las láminas, chapas y bobinas de acero debe cumplir con los requisitos de la NTC 4537.

4

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización)

8.

ENSAYOS

8.1

ANÁLISIS QUÍMICO

8.1.1

Método de muestreo y requisitos generales para el análisis químico

La composición química de las láminas, chapas y bobinas de acero se debe determinar a través del análisis de colada, y los requisitos generales para el método de muestreo y la composición química de la probeta para el análisis se especifica en el numeral 8 de la norma JIS G 0404. 8.1.2

Método de ensayo

El método de ensayo para el análisis químico debe estar en concordancia con cualquiera de las siguientes normas: NTC 23, NTC 180, NTC 26, NTC 28, NTC 24, NTC 25, NTC 181, NTC 27, ASTM E322. 8.2

ENSAYO MECÁNICO

8.2.1

Generalidades

Los requisitos generales para la realización del ensayo mecánico se especifican en los numerales 7 y 9 de la norma JIS G 0404. El método de muestreo de las probetas debe ser clase A, y el número de probetas y la ubicación de las mismas debe cumplir los siguientes parámetros: Sin embargo el ensayo de doblado puede omitirse al menos que el comprador especifique lo contrario.

8.2.2

a)

Número de probetas para los ensayos de tracción y doblado. Se toma una probeta para tracción y una para doblado de cada lote procedente de una misma colada laminada a un mismo espesor. Sin embargo, cuando el lote exceda las 25 t, se deben tomar dos probetas de cada lote por tipo de ensayo.

b)

Muestreo de las probetas para los ensayos de tracción y doblado. Posición y dirección de las probetas. El muestreo de las probetas debe hacerse de tal manera que coincida el eje de la probeta con una distancia de un cuarto del ancho medido desde el borde, y la probeta deberá tomarse paralela a la dirección de laminación. Sin embargo, cuando el centro de la probeta no pueda ser asegurado a un cuarto del ancho del borde, el muestreo debe ser hecho a una posición tan cerca como sea posible de la posición especificada.

Probetas

Las probetas para los ensayos de tracción y doblado deben cumplir con lo especificado en el Anexo B. 8.2.3

Métodos de ensayo

Los métodos para los ensayos de tracción y doblado deben cumplir lo especificado en la NTC 3353.

5

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 9.

INSPECCIÓN

9.1

INSPECCIÓN

NTC 9 (Segunda actualización)

La inspección debe realizarse siguiendo los siguientes parámetros:

9.2

a)

Requisitos generales para inspección según la norma JIS G 0404.

b)

La composición química debe cumplir con los requisitos del numeral 4.

c)

Las propiedades mecánicas deben cumplir con los requisitos del numeral 5.

d)

Las formas, dimensiones y masa deben cumplir con los requisitos del numeral 6.

e)

La apariencia debe cumplir con los requisitos del numeral 7.

REINSPECCIÓN

Las láminas, chapas y bobinas de acero que fallen en el cumplimiento de los requisitos para tracción y doblado, deben ser sometidas a reensayo para aceptación final según lo especificado en el numeral 9.8 de la norma JIS G 0404. 10

ROTULADO

Por cada paquete de láminas, chapas y bobinas de acero que hayan pasado la inspección se deben rotular, sobre cada paquete, con la información descrita a continuación. Sin embargo, para las láminas y chapas de acero que no se despachan en paquete, el rotulado debe aplicarse individualmente sobre cada lámina.

11.

a)

Símbolo de clasificación

b)

Número de colada o inspección

c)

Dimensiones

d)

Número o masa (peso) de láminas por cada paquete

e)

Nombre o marca registrada del fabricante

REPORTE

El reporte debe cumplir los requisitos de l numeral 13 de la norma JIS G 0404. Sin embargo, el tipo de documento de inspección debe cumplir con el símbolo 2.3 (reporte del ensayo de entrega) o el símbolo 3.1.B (certificado de inspección 3.1.B) de la Tabla 1 (tabla para documentos de inspección) de la NTC-ISO 10474, a menos que se especifique lo contrario en el momento de hacer el pedido. Donde se aplique la nota de la Tabla 2, el contenido de los elementos adicionados se debe informar en el resultado de los ensayos. 6

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización) ANEXO A (Informativo)

En la Tabla A.1 se presentan las equivalencias entre los símbolos de clasificación y el factor de conversión entre el SI y libra-pulgada Tabla A.1 Punto de fluencia o esfuerzo de prueba, resistencia a la tracción, alargamiento y capacidad de 2 doblado en kgf/mm

Símbolo de clasifica ción

SG 255 (SG 26)

Punto de fluencia o esfuerzo de prueba 2 N/mm 2 (kgf/mm )

Resistencia a la tracción 2 N/mm 2 (kgf/mm )

255 (26) mín.

400 ( 41) mín.

Alargamiento %

probeta para el ensayo de tracción

28 mín.

Capacidad de doblado Ángulo de doblado

Radio interior

180°

1,0 x espesor

Véase Figura B.2 SG 295 (SG 30)

295 (30) mín.

440 (45) mín.

26 mín.

SG 325 (SG 33)

325 (33) mín.

490 (50) mín.

22 mín.

SG 365 (SG 37)

365 (37) mín.

540 (55) mín.

20 mín.

7

paralela a la dirección de laminación

180° 180° 180°

1,5 x espesor

probeta

Véase Figura B.1 paralela a la dirección de laminación

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización) ANEXO B (Normativo)

PROBETAS PARA EL ENSAYO DE DOBLADO Y TRACCIÓN

A continuación se presentan los esquemas de las probetas mencionadas en el numeral 8.2.2 Probeta para el ensayo de doblado. Esta probeta es usada para el ensayo de doblado de las placas metálicas con espesores inferiores a 3 mm. t W

L

espesor

t

=

espesor original

ancho

W

=

15 a 50 mm

longitud

L

=

la longitud depende del espesor de la probeta y el equipo de ensayo que se va a utilizar

Figura B.1

Si el ancho especificado no puede ser obtenido, el ancho máximo posible de fabricación debe ser usado. La superficie lateral que resulta del corte debe tener un acabado en máquina cuando sea apropiado. Probeta para el ensayo de tracción. La forma y dimensiones de la probeta se especifican en la Figura B.2. T

W

R

B

R L P

Figura B.2 Dimensiones en milímetros Ancho W 25

Longitud calibrada L 50

Longitud paralela P 60 aproximadamente

Radio del hombro R 15 min

Espesor T Espesor del material

NOTA En el caso de utilizar la probeta No.5 para productos planos con espesor inferior a 3 mm, el radio de hombro R debe ser de 20 mm a 30 mm, y el ancho B del extremo de agarre debe ser 30 mm o superior.

8

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización) ANEXO C (Informativo)

Desviaciones de la NTC 9 respecto a su documento de referencia:

1)

Se incluye el Anexo A (informativo) donde se indica el factor de conversión de SI a libra-pulgada y las equivalencias en los símbolos de clasificación.

2)

Se incluye el Anexo B (Normativo) donde establece los requisitos para las probetas para ensayo de doblado y tracción, que contemplan las normas JIS Z2201 y Z2204, respectivamente, las cuales fueron sustituidas en el documento.

3)

Se cambian las referencias de normas JIS por sus correspondientes normas NTC, ASTM e ISO. Adicionalmente se incluye como referencia normativa la norma ASTM E415 Análisis espectrometrico por emisión óptica al vacío, utilizada actualmente en nuestro país.

9

NORMA TÉCNICA COLOMBIANA

NTC 9 (Segunda actualización)

DOCUMENTO DE REFERENCIA JAPANESE INDUSTRIAL STANDARD. Steel Sheets, Plates and Strip for Gas Cylinders. Tokyo: JIS, 2000, 5 p. (JIS G 3116).

10