Tubo de aço inoxidável ASTM A778
Tubo de aço inoxidável ASTM A778
Introdução
ASTM A778 é a especificação padrão para solda, tubo de aço inoxidável austenítico não recozido destinado a temperaturas baixas a moderadas e serviços corrosivos em geral. Ao contrário de ASTM A312, que inclui tubos sem costura e soldados e requer tratamento térmico, ASTM A778 cobre apenas tubos soldados e não requer recozimento. Esta especificação é frequentemente usada para aplicações onde os requisitos rigorosos da ASTM A312 não são necessários, oferecendo uma alternativa adequada a um custo potencialmente mais baixo.
Especificações ASTM A778
Escopo
Tampas ASTM A778 soldadas, tubos de aço inoxidável austenítico não recozidos em vários graus, incluindo TP304, TP304L, TP316, TP316L, e outros. Esses tubos são destinados a serviços corrosivos em geral e aplicações de temperatura baixa a moderada.
Composição Química
A composição química dos tubos de aço inoxidável ASTM A778 varia dependendo do grau. A tabela a seguir resume a composição química típica para alguns tipos comuns:
Esta especificação cobre produtos tubulares não recozidos soldados 3 em. (75 milímetros) através 48 polegada. (1200 milímetros) no diâmetro externo e nas espessuras nominais da parede de 0.062 em. (1.5 milímetros) através 0.500 em. (12.5 milímetros) produzido com esta especificação. Produtos tubulares com outros diâmetros, ou espessura da parede, ou ambos podem ser fornecidos desde que cumpram todos os outros requisitos desta especificação.
Composição Química(%) |
|||||||||||
Nota |
C |
E |
Mn |
P |
S |
Cr |
Em |
Mo |
N |
Cu |
|
201 |
≤0,15 |
≤0,75 |
5.5~7,5 |
≤0,060 |
≤0,03 |
16.00~18h00 |
3.5~5,5 |
– |
– |
0.08 |
1.5 |
202 |
≤0,15 |
≤1,00 |
7.5~10h00 |
≤0,060 |
≤0,03 |
17.00~19h00 |
4.0~6,0 |
– |
≤0,25 |
||
301 |
≤0,15 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
16.00~18h00 |
6.00~8h00 |
– |
|||
302 |
≤0,15 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,035 |
≤0,03 |
17.00~19h00 |
8.00~10h00 |
– |
|||
304 |
≤0,07 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
18.00~20h00 |
8.00~10h50 |
– |
|||
304eu |
≤0,030 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
18.00~20h00 |
9.00~13h00 |
– |
|||
310S |
≤0,08 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
24.00~26h00 |
19.00~22h00 |
– |
|||
316 |
≤0,08 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
16.00~18h00 |
10.00~14h00 |
2.00~3,00 |
|||
316eu |
≤0,03 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
16.00~18h00 |
12.00~15h00 |
2.00~3,00 |
|||
321 |
≤0,08 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,03 |
17.00~19h00 |
9.00~13h00 |
– |
|||
430 |
≤0,12 |
≤0,75 |
≤1,00 |
≤0,040 |
≤0,03 |
16.00~18h00 |
– |
||||
2205 |
≤0,03 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,030 |
≤0,015 |
22.00~23h00 |
4.5~6,5 |
2.5~3,5 |
|||
2507 |
≤0,03 |
≤0,08 |
≤1,20 |
≤0,035 |
≤0,015 |
24.00~26h00 |
6.00~8h00 |
3.0~5,0 |
|||
904eu |
≤0,02 |
≤1,00 |
≤2,00 |
≤0,045 |
≤0,035 |
19.00~23h00 |
23.00~28h00 |
4.0~5,0 |
1.0~2,0 |
||
INCONEL 028 |
≤0,03 |
≤1,00 |
≤2,50 |
≤0,030 |
≤0,030 |
≤28,0 |
≤34,0 |
≤4,0 |
≤1,4 |
||
MONEL 400 |
≤0,30 |
≤0,5 |
≤2,00 |
– |
≤0,024 |
– |
≥63,0 |
– |
≤34,0 |
||
INCONEL 800 |
≤0,10 |
≤1,00 |
≤1,50 |
– |
≤0,015 |
≤23,0 |
≤35 |
4.0~5,0 |
– |
≤0,75 |
Ti≤0,6 Al≤0,6 |
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas dos tubos de aço inoxidável ASTM A778 são adequadas para 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
Agendar
Os tubos ASTM A778 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 A778 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 A778 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 de 5-7 metros, com uma tolerância de ±50 mm.
Espessura da Parede & Tolerância
A espessura da parede dos tubos ASTM A778 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 A778 são feitos de aços inoxidáveis austeníticos, que são conhecidos por sua excelente resistência à corrosão, boa força, 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 A778 envolve diversas etapas para garantir qualidade e desempenho:
- 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.
- 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 A778, 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
Ao contrário de ASTM A312, ASTM A778 não requer recozimento. No entanto, certas aplicações podem se beneficiar de tratamentos térmicos opcionais:
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 A778 oferecem uma solução confiável e econômica para serviços corrosivos em geral e aplicações de temperatura baixa a moderada. 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 A778 oferecem desempenho confiável em diversas aplicações.