Tubo de aço inoxidável ASTM A312

Introdução

ASTM A312 é a especificação padrão para, costura reta soldada, e tubos de aço inoxidável austenítico soldados e trabalhados a frio, destinados a altas temperaturas e serviços corrosivos em geral. Os tubos de aço inoxidável cobertos por esta especificação são amplamente utilizados em vários setores, incluindo processamento químico, petróleo e gás, geração de energia, e alimentos e bebidas. A especificação garante que os tubos atendam aos rigorosos requisitos de composição química, propriedades mecânicas, e processos de fabricação para oferecer alto desempenho em ambientes exigentes.

Especificações ASTM A312

Escopo

ASTM A312 cobre tubos de aço inoxidável austenítico sem costura e soldados em vários graus, incluindo TP304, TP304L, TP316, TP316L, TP321, TP347, e outros. Esses tubos são adequados para serviços corrosivos e de alta temperatura, garantindo durabilidade e confiabilidade a longo prazo.

Composição Química

A composição química dos tubos de aço inoxidável ASTM A312 varia dependendo do grau. A tabela a seguir resume a composição química típica para alguns tipos comuns:

Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas dos tubos de aço inoxidável ASTM A312 garantem sua capacidade de suportar altas temperaturas e pressões. As propriedades mecânicas típicas incluem:

• Resistência à tracção: Mínimo 515 MPa (75 ksi)
• Força de rendimento: Mínimo 205 MPa (30 ksi)
• Alongamento: Mínimo 35% em 2 polegadas

Agendar

Os tubos ASTM A312 estão disponíveis em vários horários, indicando a espessura da parede. Programações comuns incluem:

• Cronograma 5S
• Cronograma 10S
• Cronograma 40S
• Cronograma 80S

A escolha do cronograma depende dos requisitos específicos da aplicação, incluindo pressão e temperatura de operação.

Detalhes técnicos, Dimensões, e tolerâncias

Dimensões

As dimensões dos tubos ASTM A312 são especificadas pelo seu diâmetro externo (DE) e espessura da parede. Os tamanhos padrão variam de 1/8 polegada para 24 polegadas de diâmetro externo. Dimensões comuns incluem:

• Diâmetro externo (DE): 1/8 polegada para 24 polegadas
• Espessura da Parede: Especificado de acordo com o cronograma, variando de 0.035 polegadas (Cronograma 5S) para 0.500 polegadas (Cronograma 80S).

Tolerâncias

ASTM A312 especifica tolerâncias precisas para garantir que os tubos atendam aos rigorosos 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 de 5-7 metros, com uma tolerância de ±50 mm.

Espessura da Parede & Tolerância

A espessura da parede dos tubos ASTM A312 é crítica para seu desempenho em aplicações corrosivas 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 A312 são feitos de aços inoxidáveis ​​austeníticos, que são conhecidos por sua excelente resistência à corrosão, alta resistência, e boa soldabilidade. As classes comuns incluem TP304, TP304L, TP316, e TP316L, cada um oferecendo vantagens específicas para diferentes aplicações.

Fabricação

O processo de fabricação dos tubos ASTM A312 envolve diversas etapas para garantir a mais alta qualidade e desempenho:

1. Produção de tubos sem costura: Tubos sem costura são produzidos por extrusão ou perfuração rotativa, seguido de laminação a quente.
2. Produção de tubos soldados: 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.
3. 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.
4. Tratamento térmico: Os tubos são submetidos a tratamento térmico para refinar sua microestrutura e melhorar suas propriedades mecânicas. Os tratamentos térmicos típicos incluem recozimento e têmpera em solução.

Testes

Para garantir a qualidade e desempenho dos tubos ASTM A312, 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 resistir à deformação sem rachar.

Tratamento térmico

O tratamento térmico é uma etapa crítica no processo de fabricação de tubos ASTM A312. O processo específico de tratamento térmico depende do grau e da aplicação pretendida:

Recozimento de Solução

O recozimento por solução envolve o aquecimento dos tubos a uma temperatura acima da temperatura crítica (geralmente em torno de 1040-1120°C) e depois resfriá-los rapidamente em água ou ar. Este processo dissolve carbonetos precipitados e restaura a resistência à corrosão e a ductilidade do material.

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 A312 são componentes essenciais em aplicações corrosivas e de alta temperatura em vários setores. Suas propriedades mecânicas superiores, excelente resistência à corrosão, e a capacidade de suportar condições extremas os tornam indispensáveis ​​para uma operação eficiente e segura. A adesão às especificações ASTM A312 garante que esses tubos atendam a rigorosos padrões de qualidade e desempenho, fornecendo confiabilidade e longevidade em ambientes exigentes. Através de rigorosos processos de fabricação, dimensões e tolerâncias precisas, e testes abrangentes e tratamento térmico, Os tubos ASTM A312 oferecem desempenho excepcional nas condições mais desafiadoras.

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