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¿Qué son los Números P?

Los números P son el sistema de clasificación de Metal Base utilizado en la Sección IX de ASME para agrupar materiales por composición y características de Soldabilidad. El sistema fue desarrollado para reducir el número de calificaciones de procedimiento requeridas, asegurando al mismo tiempo que los materiales dentro del mismo grupo se comporten de manera similar durante la Soldadura. Los números P aparecen en QW/QB-422 de la Sección IX, que enumera cada Especificación de Metal Base aprobada por ASME con su número P y número de grupo asignados.

El sistema de números P cubre un rango mucho más amplio de materiales que la Tabla 5.6 de D1.1, que solo agrupa aceros estructurales en los Grupos I al V. Los números P de ASME IX van desde el Número P 1 (Aceros al carbono) hasta el Número P 62 (aleaciones de circonio), cubriendo metales ferrosos, aleaciones de níquel, aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre, titanio y metales reactivos. Cada número P representa una familia de materiales con un comportamiento de Soldadura similar, lo que significa que un procedimiento calificado en un material del grupo generalmente produce resultados aceptables en otros materiales del mismo grupo.

Principales Asignaciones de Números P

P-Number 1 — Carbon Steels

The most commonly encountered group in pressure vessel and piping Fabricación. Includes SA-36 (structural plate), SA-516 Gr.60 and Gr.70 (pressure vessel plate), SA-106 Gr.B (seamless pipe), SA-105 (forgings), SA-53 (welded and seamless pipe), and SA-179 (heat exchanger tubing). P-Number 1 is subdivided into Groups 1 through 4 based on carbon content and Resistencia level. Group 1 covers lower-carbon, lower-strength materials. Group 2 covers medium-carbon steels with higher Resistencia a la Tracción.

P-Number 3 — Alloy Steels (up to 0.75% Cr)

Covers low-alloy steels with chromium content up to 0.75% and total alloy content that exceeds P-Number 1 Límites. Includes SA-335 P1 and P2 (alloy pipe), SA-387 Gr.2 (alloy plate). These materials typically require Precalentamiento and often require Tratamiento Térmico Post-Soldadura (PWHT). A procedure qualified on P-Number 3 does not qualify for P-Number 1, and vice versa.

P-Number 4 — Alloy Steels (0.75% to 2% Cr)

Covers chromium-molybdenum steels in the 1Cr-0.5Mo and 1.25Cr-0.5Mo range. Includes SA-335 P11 and P12 (alloy pipe) and SA-387 Gr.11 (alloy plate). These materials require mandatory PWHT per the construction Código. The higher chromium content makes them more sensitive to Fisuración por hidrógeno, requiring strict preheat and hydrogen control.

P-Number 5A — Alloy Steels (2.25% to 3% Cr)

Covers 2.25Cr-1Mo steels, the workhorse alloy for high-Temperatura refinery and petrochemical service. SA-335 P22 (pipe) and SA-387 Gr.22 (plate) are the most common specifications. PWHT is mandatory. These materials are also subject to temper embrittlement concerns in long-term elevated-temperature service.

P-Number 5B — Alloy Steels (5% to 9% Cr)

Covers 5Cr-0.5Mo through 9Cr-1Mo steels, including SA-335 P5 and P9. These materials typically require mandatory PWHT per the construction code due to their air-hardening tendency.

P-Number 8 — Austenitic Stainless Steels

Covers the 300-series austenitic stainless steels including SA-240 Type 304 and 316 (plate), SA-312 TP304 and TP316 (pipe), SA-182 F304 and F316 (forgings). Austenitic stainless steels generally require no preheat and no PWHT. The welding concerns are sensitization (carbide precipitation at grain boundaries), Fisuración en caliente, and Distorsión due to the higher coefficient of thermal expansion compared to carbon steels.

P-Number 9A/9B — Nickel Alloy Steels

Covers nickel steels used in cryogenic service. P-9A includes 2.5% Ni steels (SA-203 Grade A), P-9B includes 3.5% Ni steels (SA-203 Grades D and E). These materials are designed for low-temperature applications such as LNG storage and ethylene plants where carbon steels lose ductility.

P-Number 10 — Various Chromium Stainless Steels

P-Number 10 covers a broad range of chromium-containing stainless steels across multiple subgroups. P-10A and P-10B cover ferritic stainless steels (409, 410S Tipos). P-10H covers duplex and super duplex stainless steels (2205, 2507) that combine austenitic and ferritic microstructures. Duplex grades require careful Aporte Térmico control to maintain the austenite-ferrite phase balance. P-10I and P-10J cover additional specialty grades. The subgroup distinction matters when the construction code requires impact Ensayo.

P-Number 11 — High-Nickel Low-Temperature Steels

Covers high-nickel steels for low-temperature and cryogenic service. P-11A covers high-strength quenched-and-tempered (Q&T) alloy steels. P-11A-1 specifically includes 9% Ni plate (SA-353, SA-553, SA-522), SA-333 Gr.8, and SA-420 WPL8 for LNG storage and cryogenic piping. Other P-11A subgroups (P-11A-2 through P-11A-5) cover Q&T plates and forgings such as SA-508, SA-533, SA-543, and SA-645. Note: 3.5% Ni castings (SA-352 LC3) are P-Number 9B, not P-11A. PWHT must be carefully controlled — excessive temperatures or holding times can degrade the toughness properties these steels are selected for. Toughness Requisitos are mandatory for all P-11 materials.

Directorio de Grupos de Números P

La Tabla QW/QB-422 contiene más de 2,000 Especificación de materiales en aproximadamente 70 grupos de números P distintos. La Tabla a continuación enumera cada familia de números P con su Categoría de material, Especificación típicas y número de materiales listados.

Los números P no ferrosos (P21+) no utilizan números de grupo según QW/QB-421.2. “—” indica que no hay subdivisión de grupo.

Números de Grupo Explicados

Dentro de cada número P, los materiales se subdividen aún más en números de grupo basados en rangos de composición y niveles de Resistencia a la Tracción. El número de grupo se convierte en una Variable esencial solo cuando el Código de construcción de referencia (Sección I, Sección VIII, B31.3, etc.) requiere Prueba de impacto. Cuando se requiere Prueba de impacto, cambiar el número de grupo dentro del mismo número P requiere un nuevo PQR. Cuando no se requiere Prueba de impacto, todos los grupos dentro de un número P se tratan como equivalentes para fines de calificación.

Este tratamiento dual es específico de ASME IX y no tiene equivalente en D1.1 o API 1104. Refleja la filosofía de ASME de que los materiales dentro del mismo número P tienen una Soldabilidad similar, pero su comportamiento de tenacidad después de la Soldadura puede variar lo suficiente como para justificar una calificación separada cuando se especifica Prueba de impacto.

“El sistema de números P es la columna vertebral de la calificación ASME IX. Si se equivoca el número P, toda la WPS es inválida — no importa lo bien que se vean las soldaduras.”

— Norma CWI instruction, reflecting ASME IX QW-403 Variable esencial requirements

Cómo se Comparan los Números P con los Grupos de Metal Base D1.1

D1.1 Tabla 5.6 organizes structural steels into five groups (I through V) based on strength and Soldabilidad. This system is much simpler than ASME IX P-numbers because D1.1 covers only structural carbon and low-alloy steels, while ASME IX covers the full range of metallic materials used in pressure equipment. The rough equivalencies are P-Number 1 corresponding to D1.1 Groups I and II, and P-Number 3 corresponding to D1.1 Groups III and IV. D1.1 Group V (A913 Gr.80 HSLA steel) has no direct P-number equivalent because it is not commonly used in pressure equipment.

Los dos sistemas no son intercambiables. Una calificación bajo D1.1 Grupo I no satisface un requisito de calificación de Número P 1 de ASME IX, y viceversa. Los Fabricantes que trabajan bajo ambos Códigos deben mantener registros de calificación separados. Para preguntas sobre los grupos de Metal Base de D1.1 y los requisitos de Precalentamiento, use la Calculadora de Precalentamiento y Verifique el grupo de su acero usando su Certificado de Calidad del Material (MTR).

Rangos de Calificación

Un procedimiento calificado en un Metal Base dentro de un número P establece un rango de calificación. La regla clave es que cambiar el número P es una Variable esencial — siempre requiere un nuevo PQR. Dentro del mismo número P, el rango de calificación depende de si se requiere Prueba de impacto. Sin Prueba de impacto, todos los grupos están cubiertos. Con Prueba de impacto, solo el grupo específico (y los grupos de menor severidad de Prueba de impacto) están cubiertos.

Para uniones de Metal disímil (Soldadura de dos números P diferentes), ASME IX QW-424 proporciona reglas específicas. Se requiere una calificación separada para cada combinación de número P. Una calificación P-1 a P-1 no cubre una unión P-1 a P-8. La selección del Metal de Aporte para uniones disímiles depende de ambos Metales Base y debe ser compatible con ambos números P. El número F del Metal de Aporte es una Variable esencial separada.

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Datos de referencia de ASME BPVC IX:2025 — QW/QB-422, QW-424. No afiliado con ASME.