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Los intercambiadores de calor son equipos usados para la separación de agua, petróleo y gas. Emplean tubos de fuego donde los gases de combustión aportan la energía térmica necesaria al fluido del exterior. Se han registrado fallas en dichos tubos vinculadas a sobrecalentamientos severos. Estudios previos evidenciaron modificaciones microestructurales en el acero, como crecimiento de grano excesivo y precipitación de fases perniciosas, compatibles con exposiciones a temperaturas cercanas a 800°C, muy superiores a las condiciones de diseño (⁓500°C). El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento termomecánico de un tubo de fuego sometido a temperaturas elevadas que modifican localmente las propiedades mecánicas del acero. Para ello se desarrolla un modelo numérico 3D con elementos sólidos, aplicando un análisis no lineal geométrico y de material con plasticidad, e incorporando propiedades dependientes de la temperatura obtenidas experimentalmente. Se busca evaluar la influencia de estas condiciones extremas en la respuesta elastoplástica del tubo y aportar elementos para explicar el mecanismo de falla localizada observado en servicio.