O que é ASTM A210 Grau A-1?
ASTM A210 Grau A-1 é uma especificação de tubo de aço carbono médio-sem costura para caldeiras e superaquecedores. A norma abrange tubos com espessura mínima de-parede-destinados a serviços de alta temperatura em paredes de água de caldeiras, superaquecedores e trocadores de calor. O grau A-1 é o grau mais solicitado do A210; um segundo grau, C, proporciona maior resistência para a mesma família de tubos. O material é fornecido acabado a quente e tratado termicamente, com uma estrutura fina e uniforme que dá resposta consistente à conformação e soldagem.
Requisitos de composição química
Os limites de análise da panela de Grau A-1 são mostrados abaixo:
| Elemento | Requisito (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0,27 máx. |
| Manganês (Mn) | 0,93 máx. |
| Fósforo (P) | 0,035 máx. |
| Enxofre (S) | 0,035 máx. |
| Silício (Si) | 0,10 minutos |
Aplica-se um subsídio especial: por cada 0,01% em que o carbono estiver abaixo do máximo de 0,27%, o manganês pode ser aumentado em 0,06% acima do seu máximo, até um limite máximo de 1,35%. Isso permite que o moinho equilibre resistência e soldabilidade por composição, e não por excesso de liga.
Propriedades Mecânicas e Testes
| Propriedade | Requisito (min) |
|---|---|
| Resistência à tracção | 415 MPa |
| Força de rendimento | 255 MPa |
| Alongamento em 50 mm | 30% |
Além do teste de tração, os tubos A210 são verificados por testes de achatamento, alargamento e hidrostáticos, e por verificações de dureza, quando aplicável. Esses testes confirmam que o tubo pode suportar a deformação e a pressão experimentadas durante a fabricação e manutenção da caldeira.
Aplicações Típicas
Tubos de parede-de água em caldeiras-de usinas de energia, onde a composição de carbono-médio resiste à fluência em temperaturas moderadas do metal.
Tubos superaquecedores e reaquecedores em caldeiras industriais e utilitárias.
Trocadores-de calor e tubos condensadores em plantas de processo.
Tubulação economizadora onde as temperaturas de projeto são adequadas para aço carbono em vez de ligas.
Notas sobre conformação, soldagem e tratamento térmico
O tubo normalmente é usado na condição de-calor fornecido-tratado; o trabalho pesado a frio deve ser seguido por um tratamento de normalização ou recozimento completo para restaurar a ductilidade.
A soldagem deve usar práticas de baixo-hidrogênio com enchimento correspondente ao metal base de médio{1}}carbono; o pré-aquecimento de 100 a 150 C é típico para espessuras de parede acima de 12 mm.
Para curvas, é comum um raio de curvatura mínimo de 1,5 vezes o diâmetro externo do tubo; raios mais estreitos requerem dobra a quente ou suporte interno.
Após a soldagem, o alívio de tensão é frequentemente aplicado em juntas de paredes-espessas em serviços de caldeiras-de alta temperatura.
Equívocos comuns
"O silício no A210 GrA-1 é o limite máximo." Na verdade, é um mínimo de 0,10%, necessário para a desoxidação durante a fusão.
"Grau A-1 e Grau C são intercambiáveis." Eles não são; O grau C tem limites mais elevados de carbono e manganês e oferece maior resistência, e os dois são solicitados para diferentes tensões de projeto.
"A210 é um tubo para linhas de pressão geral." A210 é especificamente um tubo de caldeira e superaquecedor; para tubulação de pressão geral, ASTM A106 é a escolha usual.
Perguntas frequentes
Q1: Qual é a diferença entre ASTM A210 GrA1 e A106 GrB?
R: A210 GrA1 é um tubo de caldeira e superaquecedor com rendimento mínimo de 255 MPa e controle de composição mais rígido, enquanto A106 GrB é um tubo de pressão geral com rendimento mínimo de 240 MPa. O A210 é pedido como tubo para serviço de-transferência de calor; A106 é encomendado como tubo para transmissão de fluido.
Q2: O tubo A210 GrA1 pode ser soldado sem pré-aquecimento?
R: O tubo-de parede fina pode ser soldado com práticas de baixo-hidrogênio em temperatura ambiente, mas o pré-aquecimento de 100 a 150 C é recomendado para paredes acima de 12 mm para evitar endurecimento e rachaduras.
Q3: Que tratamento térmico o A210 GrA1 recebe?
R: A norma exige que o tubo seja tratado termicamente após a conformação a quente, normalmente por normalização ou recozimento completo, para produzir uma estrutura ferrítica-perlítica uniforme.
Q4: Qual é a temperatura máxima de serviço para A210 GrA1?
R: Na prática de caldeiras, o grau é geralmente aplicado até cerca de 480 C de temperatura do metal; acima disso, os graus de liga como T11 ou T22 são normalmente selecionados.
Q5: O A210 requer testes de impacto?
R: Não como um requisito de rotina. O teste de impacto é realizado somente quando especificado no pedido de compra, geralmente para ambiente-baixo ou serviço especial.
Q6: Em que faixa de tamanho o A210 GrA1 está disponível?
R: O fornecimento típico cobre diâmetros externos de cerca de 12,7 mm a 127 mm com espessuras de parede de 1,5 mm a 15 mm; tamanhos maiores são produzidos sob encomenda especial.