O que é ASTM para tubos de aço inoxidável?

A Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) desempenha um papel crucial no estabelecimento de padrões para diversas indústrias, incluindo o setor de tubos de aço inoxidável.Os padrões ASTM são diretrizes reconhecidas internacionalmente que garantem a qualidade, segurança e confiabilidade de materiais e produtos.No contexto dos tubos de aço inoxidável, essas normas são particularmente importantes, pois definem as especificações de fabricação, teste e desempenho de tubos utilizados em diversas aplicações.

Tubos de aço inoxidável são amplamente utilizados em vários setores devido à sua excelente resistência à corrosão, durabilidade e versatilidade.Desde fábricas de processamento químico até instalações de produção de alimentos e bebidas, esses tubos são componentes essenciais em muitos processos industriais.Os padrões ASTM para tubos de aço inoxidável fornecem uma linguagem comum para fabricantes, fornecedores e usuários finais, garantindo que os tubos atendam aos requisitos específicos para o uso pretendido.

Neste guia abrangente, exploraremos as diversas normas ASTM relevantes para tubos de aço inoxidável, com foco particular na ASTM A312, que é uma das normas mais utilizadas na indústria.Iremos nos aprofundar nas especificações, tamanhos, dimensões e aplicações dos tubos de aço inoxidável ASTM, proporcionando a você uma compreensão completa deste aspecto crítico da infraestrutura industrial.

Visão geral dos padrões ASTM para tubos de aço inoxidável

A ASTM desenvolveu vários padrões que se aplicam a tubos de aço inoxidável, cada um abordando tipos específicos de tubos e suas aplicações.Vamos explorar alguns dos principais padrões:

A. ASTM A312/A312M: Tubos de aço inoxidável austenítico sem costura, soldados e fortemente trabalhados a frio

ASTM A312/A312M é um dos padrões mais importantes na indústria de tubos de aço inoxidável.Abrange tubos de aço inoxidável austenítico sem costura, soldados e fortemente trabalhados a frio.Este padrão é amplamente utilizado em indústrias que exigem sistemas de tubulação resistentes a altas temperaturas e à corrosão.

1. Escopo e aplicações:

• Destinado a altas temperaturas e serviços corrosivos em geral

• Abrange uma ampla gama de classes de aço inoxidável austenítico

• Aplicável a tubos de pequeno e grande diâmetro

2. Especificações principais:

• Define requisitos de composição química

• Especifica propriedades mecânicas, como resistência à tração e limite de escoamento

• Descreve as tolerâncias dimensionais

• Descreve os requisitos de teste, incluindo testes hidrostáticos e não destrutivos

B. ASTM A358/A358M: Tubo de aço inoxidável austenítico de cromo-níquel soldado por fusão elétrica

ASTM A358/A358M é outra norma importante, com foco específico em cromo austenítico soldado por fusão elétrica.tubos de aço inoxidável de níquel.

1. Escopo e aplicações:

• Projetado para serviços de alta temperatura e aplicações gerais

• Particularmente relevante para tubos de maior diâmetro

2. Especificações principais:

• Aborda procedimentos de soldagem e tratamento térmico

• Especifica propriedades mecânicas

• Descreve os requisitos de teste específicos para tubos soldados

C. Outras normas ASTM relevantes

Embora A312 e A358 sejam talvez os mais conhecidos, vários outros padrões ASTM são relevantes para tubos e tubulações de aço inoxidável:

1. ASTM A269: Tubulação de aço inoxidável austenítico sem costura e soldada

• Cobre tubos para aplicações de serviços gerais

2. ASTM A270: Tubulação sanitária de aço inoxidável austenítico sem costura e soldada

• Aborda especificamente tubos para aplicações sanitárias (higiênicas) em indústrias como alimentícia e farmacêutica

3. ASTM A554: Tubulação Mecânica de Aço Inoxidável Soldada

• Concentra-se em tubos para aplicações mecânicas e estruturais

4. ASTM A789/A789M e ASTM A790/A790M: Tubos e tubos de aço inoxidável ferrítico/austenítico

• Cubra tubos e tubulações duplex de aço inoxidável, que oferecem uma combinação de alta resistência e resistência à corrosão

Cada um desses padrões desempenha um papel crucial na garantia da qualidade e do desempenho de tubos e tubulações de aço inoxidável em diversas aplicações.Nas seções a seguir, nos concentraremos mais profundamente na ASTM A312, uma das normas mais utilizadas na indústria.

Tubo de aço inoxidável ASTM A312: Análise aprofundada

ASTM A312 é uma norma abrangente que abrange uma ampla gama de tubos de aço inoxidável.Vamos explorar seus vários aspectos em detalhes.

A. Definição e escopo

ASTM A312 cobre materiais austeníticos sem costura, soldados com costura reta e fortemente trabalhados a frio. cano de aço inoxidável destinado a altas temperaturas e serviços corrosivos em geral.Esta norma é aplicável a tubos de pequeno e grande diâmetro e abrange vários tipos de aço inoxidável austenítico.

B. Processo de fabricação

Os tubos ASTM A312 podem ser fabricados usando três processos principais:

1. Sem costura: Produzido sem costura soldada, oferecendo propriedades uniformes em todo o tubo.

2. Soldado: Formado a partir de aço plano que é enrolado em formato cilíndrico e soldado ao longo da costura.

3. Fortemente trabalhado a frio: Tubos que foram submetidos a trabalho a frio significativo para melhorar suas propriedades mecânicas.

C. Classes de materiais

ASTM A312 abrange vários tipos de aço inoxidável austenítico, incluindo:

1. Notas comuns:

• TP304/304L: Classe de uso geral com boa resistência à corrosão

• TP316/316L: Maior resistência à corrosão, especialmente contra cloretos

2. Outras notas:

• TP304H: Maior teor de carbono para maior resistência a altas temperaturas

• TP317L: Maior resistência à corrosão em comparação com 316L

• TP321: Classe estabilizada com titânio para melhor resistência à corrosão intergranular

D. Tamanhos de tubos de aço inoxidável ASTM A312

ASTM A312 cobre uma ampla gama de tamanhos de tubos:

1. Faixa de tamanho nominal do tubo (NPS): De NPS 1/8 a NPS 30 e maiores

2. Faixa de diâmetro externo (OD): De 10,3 mm (0,405 polegadas) a 762 mm (30 polegadas) e maiores

E. Dimensões do tubo de aço inoxidável ASTM A312

As dimensões dos tubos ASTM A312 são especificadas em termos de:

1. Opções de espessura de parede: Várias programações estão disponíveis, incluindo 5S, 10S, 40 e 80, entre outras

2. Especificações de comprimento: Os tubos normalmente são fornecidos em comprimentos aleatórios, mas podem ser cortados em comprimentos específicos conforme necessário

Por exemplo, aqui estão algumas dimensões comuns para tubos ASTM A312:

NPS, polegadas	diâmetro externo, mm	Espessura da parede, mm	Máx.Comprimento, m
1/8	10.3	1,73;2.11	12
1/4	13.7	2,24;3.02	12
1/2	21.3	2.11;3,73	12
1	33.4	3,38;4,55;6h35	10
2	60.3	3,91;4,78;6h35	10

F. Propriedades mecânicas

ASTM A312 especifica propriedades mecânicas mínimas para diferentes graus:

1. Resistência à tração: Varia de 485 a 515 N/mm² (70.000 a 75.000 psi) dependendo do tipo

2. Resistência ao escoamento: Varia de 170 a 205 N/mm² (25.000 a 30.000 psi) dependendo do tipo

3. Alongamento: Mínimo de 35% para a maioria das classes

Por exemplo:

Grau de aço	Resistência à tração, N/mm² (min)	Resistência ao escoamento, N/mm² (min)	Alongamento, % (min)
TP304	515	205	35
TP304L	485	170	35
TP316	515	205	35
TP316L	485	170	35

G. Composição química

ASTM A312 especifica as faixas de composição química para cada grau.Aqui está um exemplo de algumas notas comuns:

Grau de aço	C (máx.)	Si (máx.)	Mn (máx.)	Cr	Não	Mo
TP304	0.08	0.75	2.00	18-20	8-11	-
TP304L	0.035	0.75	2.00	18-20	8-13	-
TP316	0.08	0.75	2.00	16-18	11-14	2-3
TP316L	0.035	0.75	2.00	16-18	10-15	2-3

H. Tolerâncias

ASTM A312 especifica tolerâncias para várias dimensões:

1. Tolerância do diâmetro externo (DE): Varia com base no tamanho do tubo, normalmente variando de ±0,4 mm a ±4,8 mm

2. Tolerância de espessura de parede (WT): Geralmente +20% e -12,5% da espessura nominal da parede

Essas tolerâncias garantem que os tubos atendam às especificações dimensionais exigidas para ajuste e funcionamento adequados em diversas aplicações.

Tubo de aço inoxidável ASTM A358: principais recursos

Embora a ASTM A312 seja amplamente utilizada para diversas aplicações, a ASTM A358 é outro padrão importante especificamente para tubos de aço inoxidável soldados por fusão elétrica.Vamos explorar seus principais recursos:

A. Definição e escopo

ASTM A358 / A358M cobre tubos de aço de liga de cromo-níquel austenítico soldados por fusão elétrica para serviços corrosivos em geral e em alta temperatura.Esta norma é particularmente relevante para tubos de maior diâmetro e é frequentemente utilizada em aplicações industriais exigentes.

B. Processo de fabricação: Soldagem por fusão elétrica

Os tubos abrangidos pela ASTM A358 são fabricados através de um processo de soldagem por fusão elétrica.Este processo envolve:

1. Formando o tubo a partir de chapa de aço plana

2. Soldar a costura usando um método de soldagem por fusão elétrica

3. Possível tratamento térmico pós-soldagem para melhorar as propriedades

C. Comparação com ASTM A312

Embora ASTM A312 e A358 cubram tubos de aço inoxidável, existem algumas diferenças importantes:

1. Método de fabricação: A358 cobre especificamente tubos soldados por fusão elétrica, enquanto A312 inclui tubos sem costura, soldados e fortemente trabalhados a frio.

2. Faixa de tamanho: A358 é frequentemente usado para tubos de diâmetro maior, normalmente de NPS 8 a NPS 36 e maiores.

3. Espessura da parede: O A358 pode acomodar espessuras de parede mais pesadas, tornando-o adequado para aplicações de alta pressão.

4. Requisitos de soldagem: A358 possui procedimentos de soldagem e requisitos de teste mais rigorosos.

Aplicações de tubos de aço inoxidável ASTM

Os tubos de aço inoxidável ASTM, especialmente aqueles em conformidade com os padrões A312 e A358, encontram aplicações em vários setores devido à sua excelente resistência à corrosão, durabilidade e desempenho em ambientes de alta temperatura.

A. Aplicações industriais

1. Indústria química

• Transporte químico corrosivo

• Tubulação de processo em fábricas de produtos químicos

2. Indústria de alimentos e bebidas

• Tubulação sanitária para processamento de alimentos

• Produção e transporte de bebidas

3. Indústria de petróleo e gás

• Plataformas offshore

• Refinarias e plantas petroquímicas

4. Indústria farmacêutica

• Sistemas de água ultrapura

• Tubulação do processo de fabricação de medicamentos

5. Geração de energia

• Tubulação de vapor em usinas de energia

• Trocadores de calor

6. Outros

• Marinha: Construção naval e estruturas offshore

• Mineração: Equipamentos de transporte e processamento de polpa

• Petroquímica: Tubulação de processo e tanques de armazenamento

• Energia renovável: centrais geotérmicas e produção de biocombustíveis

B. Fatores que influenciam a escolha entre tubos sem costura e soldados

A escolha entre tubos sem costura (ASTM A312) e soldados (ASTM A358) depende de vários fatores:

1. Requisitos de pressão: Tubos sem costura geralmente têm classificações de pressão mais altas.

2. Disponibilidade de tamanho: Tubos soldados estão mais facilmente disponíveis em diâmetros maiores.

3. Custo: Tubos soldados costumam ser mais econômicos, especialmente em tamanhos maiores.

4. Requisitos específicos da aplicação: Algumas aplicações podem especificar tubos sem costura para maior segurança.

Testes e Controle de Qualidade

Garantir a qualidade e a confiabilidade dos tubos de aço inoxidável é crucial para o seu desempenho em aplicações exigentes.Os padrões ASTM especificam vários testes que devem ser realizados para verificar a conformidade.

A. Testes necessários para conformidade com ASTM

1. Teste de tração

• Verifica a resistência e ductilidade do tubo

• Mede propriedades como resistência ao escoamento, resistência à tração e alongamento

2. Teste de achatamento

• Avalia a ductilidade do tubo e a qualidade da solda (para tubos soldados)

• Envolve achatar uma seção do tubo a uma distância especificada

3. Teste hidrostático

• Verifica vazamentos e integridade estrutural

• Envolve pressurizar o tubo com água até um nível especificado

4. Teste elétrico não destrutivo

• Detecta defeitos superficiais e próximos à superfície

• Os métodos podem incluir testes de correntes parasitas ou testes ultrassônicos

B. Importância de testes e controle de qualidade adequados

Testes rigorosos e controle de qualidade são essenciais por vários motivos:

1. Segurança: Garante que os tubos possam suportar as condições operacionais pretendidas sem falhas

2. Desempenho: Verifica se os tubos atendem às propriedades mecânicas e químicas exigidas

3. Longevidade: Ajuda a prever a vida útil dos tubos em vários ambientes

4. Conformidade: atende aos requisitos regulatórios e aos padrões do setor

5. Confiança do cliente: Fornece garantia de qualidade do produto aos usuários finais

Serviços de valor agregado para tubos de aço inoxidável ASTM

Muitos fornecedores oferecem serviços de valor agregado para atender às necessidades específicas dos clientes:

A. Corte em comprimentos específicos

• Os tubos podem ser cortados em comprimentos precisos de acordo com as especificações do projeto

• Reduz cortes e desperdícios no local

B. Rosqueamento

• Roscas podem ser adicionadas às extremidades dos tubos para vários tipos de conexão

• Garante ajuste e vedação adequados em juntas roscadas

C. Fabricação

• Serviços de fabricação personalizados, como dobra, conformação ou preparação final

• Permite configurações de tubulação mais complexas

D. Revestimento

• Aplicação de revestimentos especializados para maior resistência à corrosão ou isolamento

• Pode melhorar o desempenho do tubo em ambientes específicos

Conclusão

A. Recapitulação da importância dos padrões ASTM para tubos de aço inoxidável

Os padrões ASTM, especialmente A312 e A358, desempenham um papel crucial na garantia da qualidade, confiabilidade e desempenho de tubos de aço inoxidável em vários setores.Esses padrões fornecem uma linguagem comum para fabricantes, fornecedores e usuários finais, definindo aspectos importantes como:

• Composição material

• Propriedades mecânicas

• Tolerâncias dimensionais

• Processos de fabricação

• Requisitos de teste

Ao aderir a esses padrões, a indústria pode manter consistência e confiabilidade na produção e uso de tubos de aço inoxidável.

B. Tendências futuras nas normas ASTM para tubos de aço inoxidável

À medida que as indústrias evoluem e surgem novos desafios, as normas ASTM provavelmente se adaptarão:

1. Maior foco na sustentabilidade e no impacto ambiental

2. Desenvolvimento de padrões para ligas mais novas e de alto desempenho

3. Integração de tecnologias digitais em testes e controle de qualidade

4. Especificações aprimoradas para ambientes extremos (por exemplo, aplicações em alto mar, transporte de hidrogênio)

C. Considerações finais sobre a escolha do padrão ASTM correto para aplicações específicas

Selecionar o padrão ASTM apropriado para tubos de aço inoxidável é crucial para o sucesso do projeto:

1. Considere os requisitos específicos da sua aplicação (por exemplo, pressão, temperatura, ambiente corrosivo)

2. Avalie as vantagens e desvantagens entre tubos sem costura e soldados

3. Consulte especialistas ou fornecedores para garantir que o padrão escolhido atenda a todos os regulamentos e critérios de desempenho necessários

4. Lembre-se de que embora ASTM A312 e A358 sejam amplamente utilizadas, outras normas podem ser mais adequadas para aplicações específicas

Ao compreender os padrões ASTM e suas aplicações, engenheiros e gerentes de projeto podem tomar decisões informadas, garantindo a segurança, a eficiência e a longevidade de seus sistemas de tubulação de aço inoxidável.