Tubo de aço de liga ASTM A335
Tubo de aço de liga ASTM A335
ASTM A335 (também conhecido como ASME SA335) é uma especificação para tubo de liga de aço ferrítico sem costura para serviço em alta temperatura. Esta especificação abrange vários tipos de aço ferrítico, cada um adequado para soldagem por fusão, flexão, flangeamento (vanstone), e operações de formação semelhantes.
Principais recursos
- Serviço de alta temperatura: Projetado para suportar ambientes de alta temperatura, tornando-o ideal para usinas de energia, refinarias, plantas petroquímicas, e outras indústrias que exigem serviços de alta temperatura e alta pressão.
- Construção perfeita: Garante alta resistência e durabilidade, adequado para aplicações críticas.
- Composição da Liga: Contém vários elementos de liga como cromo, molibdênio, e às vezes vanádio, que melhoram suas propriedades mecânicas e resistência ao calor e à corrosão.
Notas Comuns
Cada classe dentro da especificação ASTM A335 possui composições químicas e propriedades distintas. Aqui estão algumas das classes mais comumente usadas:
- P1
- P2
- P5
- P9
- P11
- P22
- P91
- P92
Composição Química
A composição química exata varia de acordo com o grau, mas geralmente, essas ligas incluem:
- Cromo (Cr): Melhora a dureza, força, e resistência à corrosão.
- Molibdênio (Mo): Aumenta a resistência em altas temperaturas.
- Carbono (C): Fornece dureza e resistência.
- Silício (E), Manganês (Mn), Fósforo (P), Enxofre (S): Presente em quantidades variadas para melhorar diversas propriedades.
Composição Química
A composição química dos tubos ASTM A335 varia de acordo com o grau. Aqui estão as composições típicas para algumas notas comuns:
| Elemento | P1 | P2 | P5 | P9 | P11 | P22 | P91 | P92 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.10-0.20 | 0.05-0.15 | 0.15 máx. | 0.15 máx. | 0.05-0.15 | 0.05-0.15 | 0.08-0.12 | 0.07-0.13 |
| Manganês (Mn) | 0.30-0.80 | 0.30-0.61 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 |
| Fósforo (P) | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.020 máx. | 0.020 máx. |
| Enxofre (S) | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.025 máx. | 0.010 máx. | 0.010 máx. |
| Silício (E) | 0.50 máx. | 0.50 máx. | 0.50 máx. | 0.25-1.00 | 0.50-1.00 | 0.50 máx. | 0.20-0.50 | 0.50 máx. |
| Cromo (Cr) | 0.50-0.80 | 0.50-0.81 | 4.00-6.00 | 4.00-6.00 | 1.00-1.50 | 1.90-2.60 | 8.00-9.50 | 8.50-9.50 |
| Molibdênio (Mo) | 0.44-0.65 | 0.44-0.65 | 0.45-0.65 | 0.90-1.10 | 0.44-0.65 | 0.85-1.05 | 0.85-1.05 | 0.30-0.60 |
| Vanádio (V) | – | – | – | – | – | – | 0.18-0.25 | 0.15-0.25 |
| Azoto (N) | – | – | – | – | – | – | 0.03-0.07 | 0.03-0.07 |
Propriedades Mecânicas
Essas propriedades também variam de acordo com o grau, mas normalmente incluem:
- Resistência à tracção: Mínimo 415 MPa (60,000 psi)
- Força de rendimento: Mínimo 205-275 MPa (30,000-40,000 psi), dependendo da nota
- Alongamento: Varia de acordo com a classe e dimensões específicas
As propriedades mecânicas dos tubos ASTM A335 também variam de acordo com o grau. Aqui estão as propriedades mecânicas típicas para alguns tipos comuns:
| Propriedade | P1 | P2 | P5 | P9 | P11 | P22 | P91 | P92 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistência à tracção, min (MPa) | 380 (55,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 415 (60,000) | 585 (85,000) | 620 (90,000) |
| Força de rendimento, min (MPa) | 205 (30,000) | 205 (30,000) | 205 (30,000) | 205 (30,000) | 205 (30 |
Aplicativos
Os tubos ASTM A335 são comumente usados em:
- Geração de energia:
- Tubos de superaquecedor e reaquecedor
- Linhas de vapor
- Petroquímica e Refinaria:
- Tubulação de processo
- Trocadores de calor
- Caldeiras Industriais:
- Tubos de caldeira
- Caldeiras a vapor de alta pressão
- Petróleo e Gás:
- Transmissão de fluidos e gases sob alta pressão e temperatura
Processo de fabricação
O processo de fabricação dos tubos ASTM A335 envolve:
- Construção perfeita: Garante que não haja costuras soldadas, o que aumenta a capacidade do tubo de suportar alta pressão e temperatura.
- Tratamento térmico: Normalizando, têmpera, ou outros tratamentos térmicos para alcançar as propriedades mecânicas desejadas.
- Teste: Inclui vários testes mecânicos e químicos para garantir a conformidade com as normas, como testes de tração, testes de dureza, e testes hidrostáticos.
Padrões e Especificações
- ASTM A335/A335M: Especificação padrão para tubo de liga de aço ferrítico sem costura para serviço em alta temperatura.
- ASME SA335: Padrão ASME equivalente.
Resumo
Tubo de aço de liga ASTM A335 é um material crítico para aplicações de alta temperatura e alta pressão em vários setores, particularmente na geração de energia e petroquímica. Sua construção perfeita e composição de liga proporcionam excelente resistência, durabilidade, e resistência ao calor e à corrosão.
