Tubos de aço sem costura ASTM A179, como um tubo de aço especial amplamente utilizado para trocadores de calor, condensadores e outros equipamentos de alta-pressão, são um material essencial em indústrias como petroquímica, geração de energia e fabricação de caldeiras devido à sua excelente condutividade térmica, resistência à corrosão e estabilidade sob condições de alta-temperatura e alta-pressão.
A execução da norma ASTM A179 requer:
Teor de carbono (C) menor ou igual a 0,06%
Teor de manganês (Mn) 0,27-0,63%
Teor de silício (Si) maior ou igual a 0,10%
Teor de fósforo (P) menor ou igual a 0,025%
Teor de enxofre (S) menor ou igual a 0,025%
Fornecimento de tubos sem costura-trefilados a frio com diâmetros externos Φ12,7-50,8 mm e espessuras de parede 0,89-3,66 mm.
Para tubos de Φ19mm: tolerância de diâmetro externo ±0,10mm, desvio de espessura da parede ±10%
Propriedades mecânicas:
Resistência à tração maior ou igual a 325MPa
Força de rendimento maior ou igual a 180MPa
Dureza menor ou igual a 72HRB
Taxa de expansão maior ou igual a 15% (teste de expansão de cone de 30 graus)
Propriedades térmicas:
Condutividade térmica maior ou igual a 52W/(m·K) (a 100 graus)
Capacidade de calor específico 0,46kJ/(kg·K)
Coeficiente de transferência de calor 40% maior que o aço inoxidável 304
Tolerâncias geométricas:
Retidão menor ou igual a 1,5 mm/m
Elipticidade menor ou igual a 0,5%OD
Desvio de perpendicularidade de corte menor ou igual a 0,15 mm
Testes não-destrutivos:
Teste de correntes parasitas de acordo com ASME SE-209 Classe A
Teste ultrassônico conforme ASME SA-450
Acabamento de superfície:
Rugosidade da superfície interna/externa Ra menor ou igual a 1,6 μm
Pequenos arranhões permitidos Menos ou igual a 0,05 mm de profundidade
Desempenho de flexão:
Raio de curvatura mínimo 2D (D=diâmetro externo)
Taxa de redução da espessura da parede Menor ou igual a 15% após flexão
Recomendações de soldagem:
Soldagem GTAW recomendada
Gás protetor Ar+2%O₂
Entrada de calor menor ou igual a 15kJ/cm
Fator de soldagem maior ou igual a 0,85
Desempenho de expansão:
Taxa de expansão permitida menor ou igual a 5%
Pressão de vazamento Maior ou igual a 1,5 vezes a pressão de projeto após a expansão
Inventário e personalização:
Tamanhos comumente estocados: Φ19,05, Φ25,4, etc.
Inventory >50.000 metros
Precisão de comprimento personalizado ± 2 mm
Embalagem e proteção:
Óleo antiferrugem + tampas
Cada pacote equipado com etiquetas de materiais{0}compatíveis com ASME BPE
Tubo de aço sem costura ASTM A106 é um tubo sem costura de aço carbono projetado para aplicações de alta-temperatura e alta-pressão, em conformidade com o padrão ASTM A106/A106M estabelecido pela American Society for Testing and Materials (ASTM).
1. Composição Química e Propriedades Mecânicas
Composição Química:
A composição química dos tubos de aço sem costura ASTM A106 é estritamente controlada, com os seguintes conteúdos de elementos principais:
Carbono (C): Menor ou igual a 0,30%
Manganês (Mn): 0,29%~1,06%
Fósforo (P): Menor ou igual a 0,035%
Enxofre (S): Menor ou igual a 0,035%
Silício (Si): Menor ou igual a 0,10% (conteúdo mínimo não especificado explicitamente, mas normalmente controlado dentro de um determinado intervalo)
Cromo (Cr), Níquel (Ni), Cobre (Cu), Molibdênio (Mo), Vanádio (V): Oligoelementos com baixo teor (por exemplo, Cr menor ou igual a 0,40%, Ni menor ou igual a 0,40%, etc.).
Essas composições químicas controladas garantem a estabilidade e a resistência à corrosão dos tubos sob condições de alta-temperatura e alta-pressão.
Propriedades Mecânicas:
Resistência à tração: Maior ou igual a 415 MPa
Força de rendimento: Maior ou igual a 240 MPa
Alongamento: Maior ou igual a 22% (quando o comprimento de medição é 50 mm)
Esses indicadores de propriedades mecânicas garantem que os tubos não se deformarão ou romperão facilmente sob alta pressão e alta temperatura.
2. Especificações e dimensões
Os tubos de aço sem costura ASTM A106 vêm em uma variedade de especificações e podem ser personalizados de acordo com as necessidades do cliente para diferentes diâmetros externos, espessuras de parede e comprimentos. Os diâmetros externos comuns variam de NPS 1/8 (DN6) a NPS 48 (DN1200), com espessura de parede determinada por requisitos específicos de uso.
3. Padrões de Qualidade e Inspeção
Os tubos de aço sem costura ASTM A106 devem atender aos requisitos da norma ASTM A106/A106M e passar por rigorosas inspeções de qualidade:
Análise de composição química: Garantir que a composição química dos tubos atenda aos requisitos da norma.
Testes de propriedades mecânicas: Incluindo testes de resistência à tração, limite de escoamento, alongamento e outros indicadores.
Testes não-destrutivos: Como testes ultrassônicos e testes radiográficos para garantir que não haja defeitos internos nos tubos.
Inspeção visual: Verificação da qualidade da superfície, precisão dimensional e outros aspectos dos tubos.
Tabela de comparação de desempenho principal ASTM A106 Gr.B vs. ASTM A179
| Dimensão de comparação | ASTM A106 Gr.B | ASTM A179 |
|---|---|---|
| Escopo Padrão | Tubos de aço carbono sem costura para serviços em altas-temperaturas, adequados para tubulações de vapor, caldeiras, refino petroquímico e outros ambientes de alta-pressão/alta{2}}temperatura. | Tubos-trefilados a frio e com baixo-carbono sem costura para trocadores de calor, condensadores e outros equipamentos de transferência de calor, temperatura operacional menor ou igual a 450 graus . |
| Composição Química (%) | ||
| - Carbono (C) | Menor ou igual a 0,30% | Menor ou igual a 0,06% |
| - Manganês (Mn) | 0.29%–1.06% | 0.27%–0.63% |
| - Silício (Si) | Menor ou igual a 0,10% (conteúdo mínimo não especificado, normalmente maior ou igual a 0,10%) | Maior ou igual a 0,10% |
| - Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,035% | Menor ou igual a 0,025% |
| - Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,035% | Menor ou igual a 0,025% |
| - Oligoelementos (Cr/Ni, etc.) | Menor ou igual a 0,40% (cada elemento) | Não obrigatório, normalmente em quantidades mínimas. |
| Propriedades Mecânicas | ||
| - Resistência à tração | Maior ou igual a 415 MPa | Maior ou igual a 325 MPa |
| - Força de rendimento | Maior ou igual a 240 MPa | Maior ou igual a 180 MPa |
| - Alongamento (comprimento de referência 50 mm) | Maior ou igual a 22% | Maior ou igual a 35% (testado de acordo com ASTM E8, consistente com o método de teste A106) |
| - Dureza | Não especificado | Menor ou igual a 72 HRB |
| Desempenho do Processo | ||
| - Teste de nivelamento | Requerido: Amostra achatada até que as paredes do tubo entrem em contato, sem rachaduras. | Não é obrigatório. |
| - Teste de expansão | Não é obrigatório. | Obrigatório: cone de 30 graus, taxa de expansão maior ou igual a 15%. |
| Dimensões e Tolerâncias | Diâmetro externo: NPS 1/8 a NPS 48 (DN6–DN1200); espessura da parede por série Sch (por exemplo, Sch40, Sch80). | Diâmetro externo: Φ12,7–50,8 mm; espessura da parede: 0,89–3,66 mm; Tolerância do diâmetro externo do tubo de Φ19mm ±0,10mm, desvio da espessura da parede ±10%. |
| Qualidade de Superfície | Nenhum requisito explícito de valor Ra; sem rachaduras, dobras ou defeitos de escala. | Rugosidade da superfície interna/externa Ra Menor ou igual a 1,6μm; permita arranhões menores ou iguais a 0,05 mm de profundidade. |
| Testes não{0}}destrutivos | Teste ultrassônico (UT), teste de correntes parasitas (ET), teste hidrostático. | Teste de correntes parasitas (ASME SE-209 Classe A), teste ultrassônico (ASME SA-450). |
| Requisitos de tratamento térmico | Tubos-trefilados a frio requerem tratamento térmico maior ou igual a 650 graus para aliviar o estresse. | Tubos-trefilados a frio exigem recozimento brilhante (780 graus x 3h) para eliminar o endurecimento por trabalho. |
| Aplicações Típicas | Superaquecedores de caldeiras de usinas de energia, tubulações principais de vapor, unidades de craqueamento de petróleo, transporte de fluidos de alta-pressão. | Trocadores de calor-e{1}}tubulares, condensadores, superfícies de aquecimento de caldeiras de baixa-pressão, tubos de troca de calor de reatores químicos. |
| Recomendações de soldagem | GTAW/GMAW, pré-aquecimento Menor ou igual a 100 graus, sem limite obrigatório de entrada de calor. | GTAW, gás de proteção Ar+2%O₂, aporte térmico menor ou igual a 15kJ/cm, fator de soldagem maior ou igual a 0,85. |
| Desempenho de expansão | Não especificado. | Taxa de expansão permitida Menor ou igual a 5%, pressão de vazamento Maior ou igual a 1,5 vezes a pressão de projeto após a expansão. |
| Raio de curvatura mínimo | Não especificado. | 2D (D=diâmetro externo), taxa de redução da espessura da parede menor ou igual a 15% após dobra. |