Introdução aos tubos industriais de aço inoxidável austenítico ASTM A312
A norma ASTM A312, formulada pela American Society for Testing and Materials (ASTM), serve como a especificação principal para tubos de aço inoxidável austenítico sem costura, tubos soldados e tubos altamente trabalhados a frio. Essa norma abrange uma faixa de diâmetros de 6,4 mm (1/8 de polegada) a 760 mm (30 polegadas), com espessuras de parede que vão das classes SCH 5S a SCH XXS. É aplicável a ambientes corrosivos e de alta temperatura, bem como a cenários de baixa temperatura, o que o torna um material crucial em vários campos industriais, como os setores químico, de energia e alimentício.
I. Processos principais e recursos técnicos
1. classificação do processo de fabricação
Tubos soldados:
Fabricados por laminação de chapas de aço inoxidável austenítico, esses tubos são formados por métodos de soldagem automática, como a soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) ou a laser. Os cordões de solda devem ser submetidos a testes radiográficos ou ultrassônicos para garantir a qualidade. Eles são entregues em um estado de tratamento térmico (recozimento de solução) combinado com decapagem e passivação. Esse processo elimina as tensões internas e aumenta a resistência à corrosão em 346 (presumivelmente um fator ou valor que indica o grau de melhoria).
Tubos sem costura:
Esses tubos são formados por meio de processos de perfuração a quente (aquecimento do tarugo a 1200°C) ou laminação a frio/estiramento a frio. Sem costuras de solda, eles apresentam uma estrutura geral uniforme, o que os torna adequados para cenários de alta pressão. Sua resistência à ruptura pode chegar a 2 a 3 vezes a dos tubos soldados.
2. tubos fortemente trabalhados a frio:
Durante o processo de trabalho a frio, é aplicado um alto grau de deformação, o que melhora a resistência e a precisão da superfície dos tubos. Eles são ideais para uso em instrumentos de precisão.
Tratamento térmico e controle microestrutural
Todos os tubos de aço devem passar por um tratamento de solução: aquecidos a uma temperatura de ≥1040°C, seguido de resfriamento rápido, o que restaura a estabilidade da estrutura austenítica.
Para materiais de grau H (como o TP316H), é necessária uma temperatura de tratamento mais alta (≥1100°C) para garantir a resistência à fluência em altas temperaturas.
Controle de tamanho de grão: Por exemplo, o TP310H precisa atingir um tamanho de grão de grau 6 ou mais grosso, de acordo com a norma ASTM E112, o que otimiza sua resistência à ruptura por tensão
Fluxo de processo de soldagem e tubos sem costura
Tubo de aço inoxidável sem costura
Tubo de aço inoxidável soldado - JCO Process
Controle de qualidade e garantia de certificação para a norma astm a 312
Requisitos de inspeção completa do processo
- Matérias-primas: A análise espectral é realizada para verificar a composição química. Por exemplo, o teor de níquel (Ni) do TP304L deve ser de 8-12%.
- Processo de fabricação: Detecção de falhas por raios X para costuras de solda e testes de pressão hidrostática (com a pressão ≥ 1,5 vezes o valor do projeto) são realizados.
- Produtos acabados:
- Testes de achatamento para tubos soldados ou testes de alargamento para tubos sem costura são realizados para verificar a ductilidade.
- Testes de corrosão intergranular (de acordo com a ASTM A262) são realizados para detectar o risco de sensibilização.
- Padrão internacional Reconhecimento mútuo
Esse padrão é equivalente aos sistemas internacionais, como ISO, EN e JIS. Por exemplo, o TP316L corresponde ao padrão europeu 1.4404 e ao padrão chinês 00Cr17Ni12Mo2 [10], facilitando a aquisição para projetos globais.
II. Sistema padrão e desempenho das principais notas
Requisitos básicos da ASTM A312
- Composição química: Limites rigorosos são impostos a elementos como carbono, cromo e níquel. Por exemplo, no caso do TP316L, a composição química é especificada como: carbono (C) ≤ 0,03%, cromo (Cr) 16-18% e molibdênio (Mo) 2-3%
- Propriedades mecânicas: Tomando o TP316L como exemplo, suas propriedades mecânicas são as seguintes: resistência à tração ≥ 485 MPa, resistência ao escoamento ≥ 170 MPa e alongamento ≥ 40%
- Resistência a baixas temperaturas: Classes como TP304 e TP304L podem obter diretamente a certificação ASME B31.3 a -250°C sem a necessidade de testes de impacto.
Diferenças de escopo e diferenças entre ASTM A 312, ASTM A 213 e Astm A 269
Padrão | Objetivo principal | Escopo de aplicação | Foco no design |
ASTM A312 | Tubulação industrial geral | Alta temperatura (≤815°C), ambientes corrosivos (químicos, energia, marítimos); abrange tubos sem costura, soldados e altamente trabalhados a frio | Resistência equilibrada à corrosão + resistência a altas temperaturas, eficiência de custo do ciclo de vida |
ASTM A269 | Tubulação padrão para equipamentos gerais | Temperatura ambiente a média (≤400°C), corrosão leve (alimentos/farmacêutica); são aceitos tubos sem costura/soldados | Proteção básica contra corrosão, custo-benefício |
ASTM A213 | Tubulação de serviço de alta temperatura/pressão | Caldeiras, superaquecedores, trocadores de calor (≥500°C); somente tubos sem costura | Resistência à fluência + desempenho de ruptura por tensão para confiabilidade de longo prazo em altas temperaturas |
Principais distinções:
- A312: Versatilidade industrial, corrosão + equilíbrio em alta temperatura, flexível fabricação;
- A269: Proteção econômica contra a corrosão para serviços não críticos;
- A213: Extrema confiabilidade em alta temperatura/pressão, sem costura apenas por segurança.
A ASTM A 312 é uma norma universalmente reconhecida e amplamente adotada para tubos de aço inoxidável, conhecida por sua ampla aplicabilidade em diversos setores e aplicações. Essa norma engloba uma ampla gama de ligas de aço inoxidável, incluindo graus austeníticos como 304, 304L, 316 e 316L, que são famosos por sua excepcional resistência à corrosão, durabilidade em altas temperaturas e resistência mecânica. Sua natureza (de amplo espectro) é ressaltada por seu projeto para atender tanto a produtos de aço inoxidável com e sem costura, permitindo flexibilidade nos processos de fabricação e mantendo rigorosos padrões de qualidade e desempenho.
Os setores que vão desde o processamento químico, petróleo e geração de energia até alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e construção arquitetônica confiam na ASTM A 312 devido à sua capacidade de atender a diversas demandas operacionais
Se tiver alguma demanda para esse tipo de tubo de aço inoxidável ou não tiver certeza de qual classe usar, entre em contato conosco por aurora@hnyasco.com . Ofereceremos nossa assistência técnica para suas dúvidas.
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