Composição Química
A composição química dos tubos ASTM A53 desempenha um papel crucial na determinação de suas propriedades e desempenho. Os principais elementos e suas influências são os seguintes:
| Requisitos Químicos | |||||||||
| Composição, máx.,% | |||||||||
| Carbono | Manganês | Fósforo | Enxofre | CobreA | NíquelA | CromoA | MolibdênioA | VanádioA | |
| Tipo S (tubo sem costura) | |||||||||
| Grau A | 0.25B | 0.95 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.15 | 0.08 |
| Grau B | 0.3C | 1.2 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.15 | 0.08 |
| Tipo E (soldado por resistência elétrica) | |||||||||
| Grau A | 0.25B | 0.95 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.15 | 0.08 |
| Grau B | 0.3C | 1.2 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.15 | 0.08 |
| Tipo F (tubo soldado em forno) | |||||||||
| Grau A | 0.3B | 1.2 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.15 | 0.08 |
| AA composição total destes cinco elementos não deverá exceder 1,00%. | |||||||||
| BPara cada redução de {{0}},01% abaixo do máximo de carbono especificado, será permitido um aumento de 0,06% de manganês acima do máximo especificado até um máximo de 1,35%. | |||||||||
| CPara cada redução de {{0}},01% abaixo do máximo de carbono especificado, será permitido um aumento de 0,06% de manganês acima do máximo especificado até um máximo de 1,65%. | |||||||||
A composição química afeta diretamente a resistência, dureza, trabalhabilidade e soldabilidade dos tubos.
Propriedades Físicas
| Requisitos de tração | ||
| Grau A | Grau B | |
| Resistência à tração,min,psi [MPa] | 48000 [330] | 60000 [415] |
| Limite de rendimento,min,psi [MPa] | 30000 [205] | 35000 [240] |
| Alongamento em 2 pol. ou 50 mm | A,B | A,B |
| AO alongamento mínimo em 2 pol. [50 mm] será aquele determinado pela seguinte equação: | ||
| e=625000[1940]A0.2/U0.9 | ||
| onde: | ||
| e=alongamento mínimo em 2 pol. ou 50 mm em porcentagem, arredondado para a porcentagem mais próxima, | ||
| A{{0}}o menor entre 00,75 pol.2 [500 mm²] e a área da seção transversal da amostra de teste de tensão, calculada usando o diâmetro externo especificado do tubo, ou a largura nominal da amostra de teste de tensão e a espessura de parede especificada do tubo, com o valor calculado arredondado para 0,01 pol.²[1 mm²] mais próximo, e | ||
| U=resistência à tração mínima especificada, psi [MPa]. | ||
| BConsulte a Tabela X4.1 ou Tabela X4.2 (ASTM A53 2020), o que for aplicável, para obter os valores de alongamento mínimo necessários para várias combinações de tamanho de amostra de teste de tensão e resistência à tração mínima especificada. | ||
Variações permitidas de peso (massa) e dimensões
- Peso (massa):O peso (massa) do tubo não deve variar mais do que ± 10% do seu peso (massa) especificado, conforme derivado da multiplicação do seu comprimento medido pelo seu peso (massa) especificado por unidade de comprimento.
- Diâmetro: Para tubo NPS 1% [DN 40] ou menor, o diâmetro externo em qualquer ponto não deve variar mais que ±/64 pol. [0,4 mm] do diâmetro externo especificado. Para tubo NPS 2 [DN 50] ou maior, o diâmetro externo não deve variar mais do que ± 1% do diâmetro externo especificado.
- Grossura: A espessura mínima da parede em qualquer ponto não deve ser superior a 12,5% abaixo da espessura da parede especificada. A espessura mínima da parede na inspeção deve estar em conformidade com os requisitos fornecidos na Tabela X2.4 (ASTM A53 2020).
Aplicativos
- Encanamento: Para distribuição de água e gás.
- Construção: Como suportes estruturais, andaimes e cercas.
- Petróleo e Gás: Transporte de petróleo, gás e outros fluidos.
- Sistemas HVAC: Para dutos de ar e ventilação
Vantagens
As vantagens dos tubos ASTM A53 incluem:
- Força e durabilidade:A alta resistência à tração os torna adequados para aplicações de alta pressão.
- Versatilidade:Disponível em vários tipos e classes, permitindo a seleção com base nos requisitos específicos do projeto.
- Resistência à corrosão:Pode ser galvanizado para maior resistência à corrosão, especialmente em ambientes externos ou com alta umidade.
- Econômico:Equilibra desempenho e custo, com opções adequadas a diversas restrições orçamentárias.
- Conformidade e Controle de Qualidade:Adere a diretrizes rígidas e passa por vários testes para inspeção dimensional, exame visual, testes hidrostáticos e testes não destrutivos.
Conclusão
A norma ASTM A53 é essencial para garantir a confiabilidade e o desempenho de tubos de aço carbono em diversos setores. Ao especificar composições químicas e propriedades físicas detalhadas, juntamente com uma ampla gama de aplicações e vantagens significativas, a ASTM A53 contribui para a segurança e a eficiência dos sistemas de transporte de fluidos e gases em todo o mundo.
