Tubo de aço inoxidável ASTM A632
Tubo de aço inoxidável ASTM A632
Introdução
ASTM A632 é a especificação padrão para tubos de aço inoxidável austenítico soldados e sem costura destinados a temperaturas baixas ou moderadas e serviços corrosivos em geral, particularmente onde é necessário um acabamento superficial superior. Esta especificação inclui tubos sem costura e soldados em vários graus, garantindo versatilidade e confiabilidade para diferentes aplicações.
Especificações ASTM A632
Escopo
ASTM A632 cobre tubos de aço inoxidável austenítico soldados e sem costura destinados a temperaturas baixas ou moderadas e serviços corrosivos em geral. Esta especificação inclui vários tipos de aço inoxidável austenítico, como TP201, TP202, TP304, TP304L, TP316, e TP316L. Os tubos são comumente usados em aplicações que exigem boa resistência à corrosão e acabamento superficial de alta qualidade..
Composição Química
A composição química dos tubos de aço inoxidável ASTM A632 varia dependendo do grau. A tabela a seguir resume a composição química típica para alguns tipos comuns:
Elemento | TP201 | TP202 | TP304 | TP304L | TP316 | TP316L |
---|---|---|---|---|---|---|
Carbono (C) | 0.15 máx. | 0.15 máx. | 0.08 máx. | 0.03 máx. | 0.08 máx. | 0.03 máx. |
Manganês (Mn) | 5.5-7.5 | 7.5-10.0 | 2.00 máx. | 2.00 máx. | 2.00 máx. | 2.00 máx. |
Fósforo (P) | 0.060 máx. | 0.060 máx. | 0.045 máx. | 0.045 máx. | 0.045 máx. | 0.045 máx. |
Enxofre (S) | 0.030 máx. | 0.030 máx. | 0.030 máx. | 0.030 máx. | 0.030 máx. | 0.030 máx. |
Silício (E) | 1.00 máx. | 1.00 máx. | 1.00 máx. | 1.00 máx. | 1.00 máx. | 1.00 máx. |
Cromo (Cr) | 16.0-18.0 | 17.0-19.0 | 18.0-20.0 | 18.0-20.0 | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
Níquel (Em) | 3.5-5.5 | 4.0-6.0 | 8.0-11.0 | 8.0-13.0 | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
Molibdênio (Mo) | – | – | – | – | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas dos tubos de aço inoxidável ASTM A632 são adequadas para temperaturas baixas a moderadas e aplicações de serviços gerais. 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
Tamanhos de tubo
Os tubos ASTM A632 estão disponíveis em vários tamanhos, indicando o diâmetro externo (DE) e espessura da parede. Os tamanhos variam de tubos de pequeno diâmetro a tubos maiores, atendendo a diferentes necessidades de aplicação.
Detalhes técnicos, Dimensões, e tolerâncias
Dimensões
As dimensões dos tubos ASTM A632 são especificadas pelo seu diâmetro externo (DE) e espessura da parede. Os tamanhos padrão variam de tubos de pequeno diâmetro a tubos maiores. 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 A632 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 A632 é crítica para o seu desempenho em aplicações de serviços gerais. 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 A632 são feitos de aços inoxidáveis austeníticos, conhecido por sua excelente resistência à corrosão, boa força, e acabamento superficial superior. As notas comuns incluem TP201, TP202, TP304, TP304L, TP316, e TP316L, cada um oferecendo vantagens específicas para diferentes aplicações.
Fabricação
O processo de fabricação dos tubos ASTM A632 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 desempenho dos tubos ASTM A632, 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 um processo essencial para melhorar as propriedades dos tubos ASTM A632. 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 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.