La tubería de titanio es ampliamente utilizada en intercambiadores de calor tipo carcasa y tubos, especialmente en aplicaciones donde se requiere alta resistencia a la corrosión, durabilidad y eficiencia térmica.
Gracias a sus propiedades, el titanio es ideal para operar en ambientes marinos, químicos y procesos industriales exigentes, donde otros materiales presentan fallas prematuras.
Los tubos soldados de titanio son tubos fabricados a partir de lámina (típicamente con procesos TIG o láser). Ofrecen excelente resistencia a la corrosión (forman una capa pasiva de óxido), baja densidad (~4.5 g/cm³, ~40% más ligero que el acero) y buena resistencia mecánica[1][2]. Se emplean en industrias químicas, marinas, energética y aeroespacial, especialmente donde la corrosión es crítica.
🔸 Acabados superficiales: Los tubos pueden suministrarse en pulido. Las terminaciones BA (bright annealed) o 2B (pulido mecánico fino) proporcionan superficie lisa ideal para ambientes sanitarios (alimentario, farmacéutico). Acabados rugosos (1D sin pulir) se emplean donde no hay requerimiento higiénico.
🔸 Recocido brillante: A menudo se recocen los tubos soldados para restaurar la ductilidad tras soldar (lo que genera óxido coloreado en la soldadura). El recocido se hace típicamente a 760–840 °C en atmósfera protectora, seguido de limpieza química.
🔸 Impacto en uso: Un acabado pulido reduce la precipitación de biofilms o depósitos y mejora resistencia a picaduras. Por ello, en intercambiadores de calor y equipos higiénicos se prefiere BA o pulido mirror. En cambio, en intercambiadores de propósito general basta con tubos decapados.
🔸 Diámetros (OD) que comercializamos: 1/2″, 3/4″, 1″, 1 1/4″, 1 1/2″, 2″ y 2 1/2″ pulgadas (rango de 12.7 mm a 63.5 mm). Normas aplicables como ASTM B861 cubren este rango.
🔸 Espesores (WT): entre 0.5 mm y ~12.7 mm (ASTM B861)[25]; estándares mayores admiten hasta ~25 mm para intercambiadores.
🔸 Longitudes: barras de 6–12 m típicas (20–40 ft), cortes especiales bajo pedido. IBERMETAL reporta tubos de Gr2 hasta 6 m[26].
Tolerancias (según ASTM B338): varían con diámetro. Por ejemplo, para OD <1″ (25,4 mm) la tol. es ±0,102 mm; para 1″–1.5″ ±0,127 mm; para 1.5″–2″ ±0,152 mm, etc.[27]. Espesor ±10% del nominal en la mayoría de tamaños[28]. Las longitudes suelen tener curvatura limitada (p.ej. ≤1/8″ en <6 ft)[29]. Estas tolerancias garantizan encajar en intercambiadores según ASME..
| Grado (UNS) | C | N | O | H | Fe | Ni | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gr 1 (R50250) | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.18 | ≤0.015 | ≤0.20 | – | – |
| Gr 2 (R50400) | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.25 | ≤0.015 | ≤0.30 | – | – |
| Gr 12 (R53400) Ti-0.3Mo-0.8Ni | ≤0.08 | ≤0.03 | ≤0.25 | ≤0.015 | ≤0.30 | 0.60–0.90 | 0.20–0.40 |
| Propiedad | Grado 1 (CP) | Grado 2 (CP) | Grado 4 (CP) | Grado 5 (Ti-6Al-4V) | Grado 7 (Ti+Pd) |
|---|---|---|---|---|---|
| Densidad (g/cm³) | 4.43 | 4.51 | 4.54 | 4.43 | 4.51 |
| UTS (MPa mín.) | 240 | 345 | 550 | 895 | 345 |
| Límite elástico (MPa) | 138 | 275 | 483 | 828 | 275 |
| % Elongación (min.) | 24 | 20 | 15 | 10 | 20 |
| Dureza (aprox.) | ~70–80 HRB (~250 HV) | ~70–85 HRB (~260 HV) | ~40 HRC (~400 HV) | ~35–40 HRC (330–370 HB) | ~70–85 HRB (~260 HV) |
| Módulo Young (GPa) | ~103 | ~105 | ~115 | ~114 | ~105 |
| Punto de fusión (°C) | 1650 | 1660 | 1660 | 1660 | 1666 |
| Estructura cristalina | HCP (α) | HCP (α) | HCP (α) | α+β | HCP (α) |