El N80 es el grado de casing de resistencia intermedia más utilizado en API 5CT, pero se entrega bajo dos designaciones distintas que se confunden con frecuencia: N80-1 y N80Q. Ambas cumplen los mismos mínimos de límite elástico y resistencia a la tracción según la Especificación API 5CT, 11.ª edición (diciembre de 2023). La única diferencia es el tratamiento térmico — y esa diferencia determina la uniformidad de propiedades, la tenacidad al impacto, la compatibilidad con conexiones premium y los requisitos de documentación de adquisición.
ZC Steel Pipe suministra casing N80-1 y N80Q en tamaños de 4½" a 20" de diámetro exterior, fabricado según API 5CT 11.ª edición con MTC EN 10204 3.1. Ambos grados están disponibles con conexiones BTC y premium para exportación a África, Oriente Medio, América del Sur y el Sudeste Asiático.
Propiedades Mecánicas
El N80-1 y el N80Q están definidos por la API 5CT como dos condiciones de entrega dentro del mismo grado. Sus requisitos de propiedades mecánicas son idénticos:
| Propiedad | N80-1 | N80Q |
|---|---|---|
| Límite elástico mínimo | 552 MPa (80 ksi) | 552 MPa (80 ksi) |
| Límite elástico máximo | 758 MPa (110 ksi) | 758 MPa (110 ksi) |
| Resistencia a la tracción mínima | 689 MPa (100 ksi) | 689 MPa (100 ksi) |
| Dureza máxima (HRC) | No especificada | No especificada |
| Dureza máxima (HBW) | No especificada | No especificada |
| Factor de elongación | 0,5 | 0,5 |
| Servicio ácido (NACE) | No | No |
| Tratamiento térmico | N, N+T o Q+T | Solo Q+T |
Fuente: Especificación API 5CT, 11.ª edición, Tablas C.24 y C.26
Los mínimos de resistencia idénticos significan que el N80-1 y el N80Q tienen la misma capacidad de carga nominal de colapso, reventón y tracción para cualquier combinación de diámetro exterior y espesor de pared. Para el diseño estructural del casing, la API 5CT los trata como un único grado.
Para la tabla completa de grados con propiedades mecánicas de todos los grados API 5CT, consulte las tablas de especificación API 5CT →
Composición Química
La Especificación API 5CT, 11.ª edición, especifica solo límites de fósforo y azufre para ambas variantes de N80. El carbono, el manganeso, el silicio y los elementos de aleación quedan a criterio del fabricante:
| Elemento | N80-1 | N80Q |
|---|---|---|
| C | No especificado | No especificado |
| Mn | No especificado | No especificado |
| P máx. | 0,030% | 0,030% |
| S máx. | 0,030% | 0,030% |
| Si | No especificado | No especificado |
| Cr, Mo, Ni | No especificado | No especificado |
Fuente: API 5CT 11.ª edición, Tabla C.26
A diferencia de los grados para servicio ácido como L80 y T95, que tienen requisitos de composición química explícitos para limitar la dureza y la susceptibilidad al SSC, la química del N80 no está controlada por la norma. Los fabricantes suelen utilizar aceros al carbono-manganeso con adiciones elegidas para alcanzar los objetivos de propiedades mecánicas según la ruta de tratamiento térmico aplicada.
Tratamiento Térmico — La Diferencia Definitoria
El tratamiento térmico es el único parámetro que separa el N80-1 del N80Q:
N80-1 — Tres Condiciones de Entrega Aceptables
La API 5CT permite que el N80-1 sea fabricado y entregado en cualquiera de tres condiciones:
- Normalizado — el tubo se calienta por encima de la temperatura crítica superior y se enfría al aire. Refina la estructura de grano y mejora la tenacidad respecto al estado laminado en caliente, pero produce una dureza variable que puede alcanzar 28+ HRC, muy por encima del límite de 22 HRC de NACE MR0175.
- Normalizado y revenido — tras normalizar, el tubo se recalienta por debajo de la temperatura crítica inferior y se mantiene. Reduce tensiones residuales y mejora la tenacidad modestamente.
- Temple y revenido — austenizado, templado en agua o aceite para formar martensita, y luego revenido para reducir la dureza y recuperar la tenacidad.
N80Q — Temple y Revenido Obligatorio
El sufijo Q en N80Q designa el temple y revenido como única condición de entrega aceptable. El templado desde la temperatura de austenización crea una estructura martensítica; el revenido la convierte en martensita revenida, lo que aporta:
- Distribución más ajustada del límite elástico — los valores reales se concentran en la parte inferior-media de la ventana de 80–110 ksi con menor varianza
- Dureza más uniforme — microestructura consistente en toda la sección transversal del tubo
- Mejor tenacidad al impacto Charpy V — especialmente relevante para instalaciones en clima frío o diseños de pozos desviados con cargas de fatiga
- Comportamiento de mecanizado más predecible — útil al roscar conexiones premium
Distribución del Límite Elástico en la Práctica
Ambas variantes de N80 comparten la misma ventana de 80–110 ksi, pero en la práctica el N80Q es más ajustado. El N80-1 normalizado puede aparecer en cualquier punto de esa ventana con alta varianza; el N80Q Q+T se concentra en la parte inferior-media con una desviación estándar más estrecha. Esto importa para conexiones premium, pozos direccionales con cargas cíclicas y cálculos de diseño que requieren uniformidad de propiedades.
Identificación por Bandas de Color
La API 5CT especifica bandas de color en el cuerpo del tubo para identificación rápida en campo:
| Grado | Código de Color |
|---|---|
| N80-1 | Una banda roja |
| N80Q | Una banda roja + una banda verde brillante |
Verifique siempre las bandas contra el estampado del tubo y el MTC al recibir el material.
N80-1 vs N80Q vs L80 — El Límite del Servicio Ácido
Ninguna variante de N80 está calificada para servicio ácido. La API 5CT clasifica ambas como grados de servicio general sin techo de dureza ni ensayo de dureza obligatorio. El L80, con una dureza máxima de 23 HRC (241 HBW) con ensayo 100% por junta, es el grado de entrada calificado por NACE MR0175:
| Propiedad | N80-1 | N80Q | L80-1 |
|---|---|---|---|
| Límite elástico mínimo | 552 MPa (80 ksi) | 552 MPa (80 ksi) | 552 MPa (80 ksi) |
| Límite elástico máximo | 758 MPa (110 ksi) | 758 MPa (110 ksi) | 655 MPa (95 ksi) |
| Tracción mínima | 689 MPa (100 ksi) | 689 MPa (100 ksi) | 655 MPa (95 ksi) |
| Dureza máxima | Ninguna | Ninguna | 23,0 HRC / 241 HBW |
| Ensayo de dureza | No requerido | No requerido | 100% por junta |
| Servicio ácido (NACE) | No | No | Sí |
| Tratamiento térmico | N, N+T o Q+T | Solo Q+T | Solo Q+T |
| Costo relativo | Más bajo | Medio-bajo | Medio |
Fuente: API 5CT 11.ª edición, Tablas C.24 y C.26
Si hay H₂S presente o se sospecha su presencia con presión parcial significativa, el L80 es el grado mínimo requerido. El diferencial de costo desde N80Q a L80 es modesto frente al riesgo de integridad del pozo.
Para seleccionar el grado adecuado a las condiciones de su pozo, utilice el Selector de Grado de Tubería con IA →
Cuándo Especificar N80Q en Lugar de N80-1
Use N80-1 por defecto cuando no se exija una condición de entrega específica y no haya H₂S. Especifique N80Q cuando:
- La especificación del proyecto exige Q+T — algunos operadores requieren Q+T documentado para todo el casing intermedio como práctica conservadora
- Conexiones premium — ciertos fabricantes requieren Q+T en el cuerpo del tubo para un comportamiento predecible de la rosca
- Pozos horizontales o desviados — el Q+T proporciona mejor tenacidad y uniformidad de propiedades, reduciendo el riesgo de fatiga bajo cargas cíclicas de flexión
- Clima frío o aguas profundas — el Q+T ofrece mejor tenacidad al impacto a bajas temperaturas para casing de superficie en zonas subárticas
- Requisitos de trazabilidad — el Q+T es un proceso documentado más específico y auditable que la normalización
Guía de Compra
N80-1 (normalizado, optimizado en costo):
- Norma: API 5CT N80-1, [DE] × [lb/pie], Range 2
- Conexión: BTC, LTC o STC según el proyecto
- PSL: PSL-1
- MTC: EN 10204 3.1
N80Q (Q+T, propiedades controladas):
- Norma: API 5CT N80Q, [DE] × [lb/pie], Range 2
- Conexión: BTC o designación de conexión premium
- PSL: PSL-1 (PSL-2 disponible si se requiere inspección adicional)
- MTC: EN 10204 3.1 con registros de tratamiento térmico Q+T confirmados
Error común de adquisición: Nunca acepte N80-1 normalizado como sustituto de un pedido de N80Q bajo el argumento de que "ambos son grado N80." El sufijo del tipo de grado es parte obligatoria de la designación completa de API 5CT. Si el pedido de compra indica N80Q, el MTC debe registrar condición de entrega Q+T. Un certificado de normalización entregado contra un pedido N80Q es material no conforme.
ZC Steel Pipe suministra casing N80-1 y N80Q con documentación completa de MTC. Contáctenos con diámetro exterior, peso, tipo de conexión, nivel PSL y cantidad para disponibilidad y condiciones comerciales.