Tubo de aço inoxidável ASTM A268

Introdução

ASTM A268 é a especificação padrão para tubos de aço inoxidável ferrítico sem costura e soldados para serviços gerais resistentes à corrosão e em altas temperaturas. Esta especificação cobre tubos sem costura e soldados, que são amplamente utilizados em aplicações que exigem resistência à oxidação e corrosão em temperaturas elevadas.

Especificações ASTM A268

Escopo

ASTM A268 cobre tubos de aço inoxidável ferrítico sem costura e soldados que são destinados a serviços em altas temperaturas e resistência geral à corrosão. Esta especificação inclui vários tipos de aço inoxidável ferrítico, como TP409, TP439, TP430, e TP446, entre outros.

Composição Química

A composição química dos tubos de aço inoxidável ASTM A268 varia dependendo do grau. A tabela a seguir resume a composição química típica para alguns tipos comuns:

Elemento	TP409	TP439	TP430	TP446
Carbono (C)	0.08 máx.	0.03 máx.	0.12 máx.	0.20 máx.
Manganês (Mn)	1.00 máx.	1.00 máx.	1.00 máx.	1.50 máx.
Fósforo (P)	0.040 máx.	0.040 máx.	0.040 máx.	0.040 máx.
Enxofre (S)	0.020 máx.	0.020 máx.	0.030 máx.	0.030 máx.
Silício (E)	1.00 máx.	1.00 máx.	1.00 máx.	1.00 máx.
Cromo (Cr)	10.5-11.7	17.0-19.0	16.0-18.0	23.0-27.0
Níquel (Em)	0.50 máx.	0.50 máx.	0.50 máx.	0.50 máx.
Molibdênio (Mo)	–	–	–	–

Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas dos tubos de aço inoxidável ASTM A268 são adequadas para aplicações de alta temperatura e serviços gerais. As propriedades mecânicas típicas incluem:

Resistência à tracção: Mínimo 380 MPa (55 ksi)
Força de rendimento: Mínimo 205 MPa (30 ksi)
Alongamento: Mínimo 20% em 2 polegadas

Tamanhos de tubo

Os tubos ASTM A268 estão disponíveis em vários tamanhos, indicando o diâmetro externo (DE) e espessura da parede. Tamanhos comuns incluem:

Diâmetro externo (DE): 1/8 polegada para 5 polegadas
Espessura da Parede: Dependendo da aplicação, espessuras de parede podem variar amplamente.

Detalhes técnicos, Dimensões, e tolerâncias

Dimensões

As dimensões dos tubos ASTM A268 são especificadas pelo seu diâmetro externo (DE) e espessura da parede. Os tamanhos padrão variam de 1/8 polegada para 5 polegadas de diâmetro externo. Dimensões comuns incluem:

Diâmetro externo (DE): 1/8 polegada para 5 polegadas
Espessura da Parede: Varia de acordo com os requisitos da aplicação.

Tolerâncias

ASTM A268 especifica tolerâncias precisas para garantir que os tubos atendam aos padrões de qualidade e desempenho. Essas tolerâncias incluem:

Diâmetro externo (DE): ±0,1% do DO especificado
Espessura da Parede: ±10% da espessura de parede especificada
Comprimento: Os tubos são normalmente fornecidos em comprimentos aleatórios, com tolerâncias específicas baseadas nos requisitos do cliente.

Espessura da Parede & Tolerância

A espessura da parede dos tubos ASTM A268 é crítica para seu desempenho em ambientes corrosivos e de alta temperatura. As tolerâncias na espessura da parede são essenciais para garantir um desempenho consistente. As tolerâncias padrão incluem:

Tolerância de espessura de parede: ±10% da espessura de parede especificada.
Espessura Mínima da Parede: A espessura mínima da parede não deve ser inferior 87.5% da espessura nominal da parede especificada.

Materiais e Fabricação

Materiais

Os tubos ASTM A268 são feitos de aços inoxidáveis ferríticos, que são conhecidos por sua excelente resistência à oxidação e corrosão em altas temperaturas. As notas comuns incluem TP409, TP439, TP430, e TP446, cada um oferecendo vantagens específicas para diferentes aplicações.

Fabricação

O processo de fabricação dos tubos ASTM A268 envolve diversas etapas para garantir qualidade e desempenho:

Produção de tubos sem costura: Os tubos sem costura são produzidos por extrusão ou perfuração de tarugos sólidos de aço inoxidável.
Produção de tubos soldados: Os tubos soldados são produzidos formando e soldando tiras de aço inoxidável. A costura de solda é normalmente submetida a tratamento térmico para garantir homogeneidade e resistência.
Trabalho a frio: Processos de trabalho a frio, como trefilação a frio ou peregrinação a frio, podem ser usados para atingir as dimensões e o acabamento superficial desejados.

Testes

Para garantir a qualidade e o desempenho dos tubos ASTM A268, vários testes são realizados:

Teste Hidrostático

Um teste hidrostático é realizado para verificar os tubos’ capacidade de suportar pressão interna. Os tubos são preenchidos com água e pressurizados a um nível especificado, tipicamente 1.5 vezes a pressão de projeto, para verificar se há vazamentos e integridade estrutural.

Testes Não Destrutivos (END)

Métodos de testes não destrutivos são usados para detectar defeitos internos e superficiais sem danificar os tubos. Os métodos comuns de END incluem:

Teste ultrassônico: Ondas sonoras de alta frequência são usadas para detectar falhas internas.
Teste de corrente parasita: A indução eletromagnética é usada para detectar defeitos superficiais.
Teste Radiográfico: Raios X ou raios gama são usados para inspecionar a estrutura interna.

Testes Mecânicos

Testes mecânicos são realizados para verificar os tubos’ propriedades mecânicas, incluindo:

Teste de tração: Mede a resistência à tração, força de rendimento, e alongamento.
Teste de dureza: Verifica os níveis de dureza para garantir a conformidade com os limites especificados.
Teste de achatamento: Verifica a capacidade do tubo de suportar deformações sem rachar.

Tratamento térmico

O tratamento térmico é um processo essencial para melhorar as propriedades dos tubos ASTM A268. O processo específico de tratamento térmico depende do grau e dos requisitos da aplicação:

Recozimento

O recozimento envolve o aquecimento dos tubos a uma temperatura acima da temperatura crítica (geralmente em torno de 760-980°C) e depois resfriá-los lentamente. Este processo melhora a ductilidade, reduz a dureza, e alivia tensões internas.

Alívio do estresse

O alívio de tensão envolve o aquecimento dos tubos a uma temperatura inferior à temperatura crítica (geralmente em torno de 400-500°C) e depois resfriá-los lentamente. Este processo alivia tensões internas causadas por processos de fabricação, como trabalho a frio.

Conclusão

Os tubos de aço inoxidável ASTM A268 oferecem uma solução confiável para aplicações de alta temperatura e resistência à corrosão em geral. Esses tubos são produzidos para atender a requisitos específicos de composição química e propriedades mecânicas, garantindo desempenho e durabilidade. A especificação fornece flexibilidade na fabricação e testes, permitindo um equilíbrio entre custo e desempenho. Através de rigorosos processos de fabricação, dimensões e tolerâncias precisas, e testes abrangentes, Os tubos ASTM A268 oferecem desempenho confiável em diversas aplicações industriais.

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