O que DIN 2391 cobre
DIN 2391 é a norma alemã para tubos circulares de aço sem costura para aplicações de precisão, emitida em duas partes: Parte 1 cobrindo dimensões e Parte 2 cobrindo condições técnicas de entrega. Seu escopo é o tubo sem costura-trefilado a frio em carbono e aço de baixa{5}}liga, fornecido em condições de tolerância brilhante e estreita-para uso mecânico, hidráulico e automotivo. Na prática europeia, a norma foi substituída pela EN 10305-1 para tubos de aço de precisão sem costura e pelas peças relacionadas dessa série que abrangem tubos de precisão soldados e linhas hidráulicas, mas a DIN 2391 continua a ser uma referência comum em pedidos de compra e desenhos, e os nomes de classe de aço St 35, St 45 e St 52 ainda circulam junto com as designações EN E235, E260 e E355, respectivamente.
Classes de aço e química
| Grau (DIN 2391) | EN 10305-1 Equivalente | Limites Típicos de Química |
|---|---|---|
| Santo 35 | E235 | C 0,17 máx., Si 0,35 máx., Mn 1,20 máx., P 0,025 máx., S 0,015 máx. |
| Santo 52 | E355 | C 0,22 máx., Si 0,55 máx., Mn 1,60 máx., P 0,025 máx., S 0,015 máx. |
As classes são aços estruturais não{0}ligados, selecionados para um limite de escoamento mínimo definido, em vez de resistência à corrosão ou resistência a temperaturas elevadas. Como os tubos são trefilados a frio com tolerância estreita, o aço é comprado como material morto, de granulação fechada-com enxofre controlado para evitar longarinas que se abrem durante a trefilação e para manter a superfície livre de dobras e costuras. Os elementos residuais são limitados pelo fabricante de aço para proteger a soldabilidade e manter a resposta ao tratamento térmico consistente de lote para lote.
Propriedades mecânicas e condições de entrega
| Nota | Doença | Força de rendimento mínima | Faixa de resistência à tração | Alongamento |
|---|---|---|---|---|
| E235 | Normalizado (+N) | 235 MPa | 360 a 520 MPa | 25% mínimo |
| E355 | Normalizado (+N) | 355MPa | 490 a 630MPa | 22% mínimo |
A condição de entrega faz parte da designação e deve ser indicada no pedido. O tubo estirado a frio e duro (+C) tem a maior resistência e a menor ductilidade; estirado a frio e macio (+LC) é parcialmente recristalizado; a tensão aliviada (+SR) remove a tensão residual após a conformação, mantendo a maior parte da resistência-trabalhada a frio; recozido (+A) e normalizado (+N) proporcionam a menor resistência com a melhor ductilidade e estabilidade dimensional. Os tubos para cilindros hidráulicos são frequentemente encomendados com alívio de tensão para limitar a distorção após a usinagem, enquanto os tubos que serão dobrados ou alargados são encomendados recozidos.
Dimensões, tolerâncias e testes
O sistema dimensional da norma é construído em torno do diâmetro externo com uma parede rigorosamente controlada, usando classes de tolerância tanto para o diâmetro quanto para a parede, de modo que um tubo possa ser adaptado à tolerância de usinagem do componente. A retilineidade, a esquadria das extremidades e a limpeza interna são especificadas porque os tubos são usados como cilindros hidráulicos ou como componentes usinados onde um furo excêntrico afetaria a peça acabada. Os testes de aceitação usuais são um teste de tensão, um teste de achatamento ou flexão para verificar a ductilidade e um teste de expansão ou alargamento por deriva para tubos destinados a operações de conformação. Um teste hidrostático ou um teste de correntes parasitas é aplicado a tubos para serviços hidráulicos, e um certificado de inspeção de material conforme EN 10204 é emitido, mais comumente como um certificado 3.1 para aplicações contendo-pressão.
Aplicações Típicas
O principal uso é na engenharia de máquinas e veículos: cilindros hidráulicos e hastes de pistão, tubos de cilindros pneumáticos, amortecedores e tubos amortecedores, eixos de transmissão, colunas de direção e linhas de transferência de combustível ou óleo. Como o furo é liso e bem tolerado, o cilindro do cilindro hidráulico muitas vezes pode ser afiado com o mínimo de remoção de material, e a tolerância estreita da parede mantém a variação da espessura da parede pequena o suficiente para serviço de alta pressão. Os tubos para transferência de fluidos em baixa pressão às vezes são fornecidos com revestimento ou tratamento de superfície interna para proteção contra corrosão, uma vez que o tipo base é um aço carbono simples e não possui resistência intrínseca à corrosão. Os tubos automotivos, em particular, são encomendados em comprimentos muito longos, com limites rígidos de retilinidade, para que possam ser alimentados diretamente em equipamentos automatizados de corte, dobra e conformação.
Perguntas frequentes
Q:A DIN 2391 ainda é uma norma atual?
R: Foi substituída na Europa pela série EN 10305, principalmente EN 10305-1 para tubos de aço de precisão sem costura, mas continua amplamente referenciada em pedidos de compra e desenhos existentes. Na prática, um pedido DIN 2391 é atendido de acordo com EN 10305-1 com a designação de classe correspondente.
Q:Qual é a diferença entre os tubos St 35 e St 52?
R: St 35 corresponde a E235 com limite de escoamento mínimo de 235 MPa, e St 52 corresponde a E355 com limite de escoamento mínimo de 355 MPa. A maior resistência do St 52 permite uma parede mais fina para a mesma pressão de trabalho em cilindros hidráulicos.
Q:O que significa o sinal de mais na condição de entrega?
A: Identifica a condição final de fabricação, por exemplo +N para normalizado, +C para estirado a frio e duro, +A para recozido e +SR para alívio de tensão. Cada condição fornece uma combinação diferente de resistência, ductilidade e tensão residual.
Q:Qual condição de entrega é usada para cilindros hidráulicos?
R: Tubos com alívio de tensão ou normalizados são comuns, porque combinam resistência adequada com estabilidade dimensional durante a usinagem. O tubo rígido e trefilado a frio é usado somente onde é necessária resistência extra e o componente não será usinado ou soldado posteriormente.
Q:Os tubos de precisão podem ser soldados?
R: Sim. E235 e E355 são aços não{3}ligados soldáveis, e os procedimentos de soldagem são normalmente qualificados de acordo com o código de equipamentos de pressão ou máquinas de soldagem aplicável. O calor da soldagem altera localmente as propriedades do tubo trefilado a frio, portanto, pode ser necessário um alívio de tensão pós{5}}soldagem.
Q:Que documentação é fornecida com os tubos?
R: Normalmente é emitido um certificado de inspeção de material conforme EN 10204, com o tipo 3.1 usado onde o tubo conterá pressão ou fará parte de um conjunto-relacionado à segurança.