Tubo de aço de baixo carbono soldado por resistência elétrica ASTM A587 para a Indústria Química

O tubo de aço de baixo carbono soldado por resistência elétrica ASTM A587 é fabricado especificamente para aplicações de tubulação de processo na indústria química, onde são necessários integridade de solda confiável, boa ductilidade, capacidade de flangeamento e desempenho de dobra de raio fechado.

O ASTM A587/A587M abrange tubos de aço de baixo carbono ERW de NPS 1/2 [DN 15] a NPS 10 [DN 250], juntamente com tamanhos adicionais especificados. O aço é aço de baixo carbono com alumínio, e o tubo é normalizado após a soldagem. O tubo trefilado a frio é normalizado após a operação final de trefilação a frio.

Uma diferença fundamental entre o ASTM A587 e as especificações de tubos soldados de uso geral é sua ênfase no desempenho de conformação. Os tubos fornecidos de acordo com esta norma destinam-se a suportar operações severas de flangeamento em todos os tamanhos cobertos e dobras de raio fechado através de NPS 4 [DN 100].

Especificações

Principais Características

Alta Conformabilidade para Linhas de Processo Fabricadas

O tubo ASTM A587 é projetado para aplicações que exigem significativamente mais conformação do que tubulações de processo retas convencionais.

O material deve ser adequado para:

• Operações severas de conformação de flange em toda a faixa de tamanho coberta

• Dobra de raio fechado através de NPS 4 [DN 100]

• Aplainamento a frio sem rachaduras inaceitáveis ou falha da solda

• Aplainamento reverso para avaliação da integridade da solda

Esta combinação é particularmente relevante onde a linha de processo acabada contém extremidades conformadas, dobras compactas ou conexões fabricadas.

Química Controlada de Baixo Carbono

O ASTM A587 limita o carbono a um máximo de 0,15%.

O nível de carbono controlado suporta a ductilidade necessária para operações de dobra e flangeamento, ao mesmo tempo em que reduz o risco de dureza excessiva associada à conformação e soldagem.

O manganês é controlado entre 0,27% e 0,63%, enquanto o fósforo e o enxofre são limitados a um máximo de 0,035% cada.

Aço com Alumínio

O aço é com alumínio, com alumínio especificado entre 0,020% e 0,100%.

A desoxidação controlada contribui para a qualidade consistente do aço e ajuda a fornecer as características uniformes de conformação necessárias para a fabricação de tubos de processo.

Normalização Obrigatória

Os tubos fornecidos após a fabricação ERW são normalizados acima da temperatura de transformação crítica superior.

Para tubos trefilados a frio, a normalização é realizada após a operação final de trefilação a frio.

A normalização reduz as diferenças metalúrgicas criadas durante a soldagem e conformação e produz uma microestrutura mais uniforme em todo o corpo do tubo.

Desempenho Mecânico Definido

O tubo acabado deve atender aos seguintes requisitos mínimos de tração:

• Resistência à tração: 330 MPa mínimo

• Limite de escoamento: 205 MPa mínimo

• Alongamento em 50 mm: 40% mínimo

O requisito de alongamento mínimo relativamente alto é particularmente importante para tubulações de processo químico flangeadas e dobradas.

Nossas Vantagens

Integridade Controlada da Solda ERW

Uma das principais preocupações de aquisição para tubulações ERW de processo químico é se a solda longitudinal pode suportar dobras e conformação de flange subsequentes sem rachar.

O controle de produção, portanto, foca não apenas na aparência externa da solda, mas também na condição metalúrgica e mecânica de toda a zona de solda.

A inspeção ASTM A587 pode incluir:

• Testes de aplainamento

• Testes de aplainamento reverso

• Testes de flange

• Testes de corrente parasita

• Testes ultrassônicos

• Testes de vazamento de fluxo magnético

Esses exames fornecem verificação da continuidade da solda antes que o tubo entre na fabricação subsequente.

Desempenho de Conformação Verificado Antes da Entrega

Fabricantes de equipamentos químicos frequentemente realizam operações de dobra, conformação de extremidade e conformação de flange após o recebimento do tubo.

Por esse motivo, a inspeção dimensional sozinha é insuficiente.

O tubo ASTM A587 é produzido especificamente para aplicações de conformação severa. A condição do material normalizado, o teor de carbono controlado, o alongamento mínimo de 40% e os testes de conformação fornecem uma base técnica definida para avaliar se o tubo é adequado para fabricação subsequente.

Para projetos que envolvem raios de dobra particularmente pequenos ou geometrias de flange especiais, amostras de produção representativas também podem ser avaliadas em relação aos requisitos de conformação de componentes acabados do cliente.

Resultados de Lote, Dimensões e Testes Rastreáveis

Variações entre lotes de produção podem criar problemas durante a dobra automatizada, soldagem ou montagem de equipamentos de processo.

A rastreabilidade do material, portanto, pode ser mantida desde o aço de entrada através da produção ERW, normalização, inspeção e identificação do tubo acabado.

A documentação de inspeção pode incluir:

• Número do lote

• Análise química

• Propriedades de tração

• Diâmetro externo

• Espessura da parede

• Inspeção de retilinidade

• Condição de tratamento térmico

• Resultados de exame não destrutivo

Isso permite que as equipes de compras e controle de qualidade verifiquem a conformidade do material em relação à ordem de compra antes do uso na produção.

Padrões de Execução

Aplicação

Tubo de Transferência de Água de Processo em Skid de Dosagem Química

Uma aplicação representativa é o tubo de transferência de água de processo instalado dentro de um skid de dosagem química.

Esses conjuntos geralmente requerem roteamento de tubos compacto, conexões conformadas, ramificações soldadas e extremidades de tubos posicionadas com precisão dentro de um espaço de equipamento limitado.

O tubo ERW ASTM A587 é adequado para este tipo de linha de processo fabricada porque sua química controlada de baixo carbono, condição normalizada, alongamento mínimo de 40% e desempenho especificado de flange e aplainamento suportam a dobra e fabricação subsequentes.

A compatibilidade real com o produto químico transportado deve ser verificada separadamente, pois o ASTM A587 define a construção do tubo de aço e os requisitos mecânicos, mas não estabelece resistência à corrosão universal para todos os meios químicos.

Composição Química

Propriedades Mecânicas

Referência Dimensional

Inspeção de Qualidade

A inspeção típica de produção ASTM A587 inclui verificação dimensional, identificação de material, testes mecânicos, avaliação de conformação e exame de solda.

Itens de controle crítico incluem:

• Rastreabilidade do número do lote

• Verificação da composição química

• Medição do diâmetro externo

• Medição da espessura da parede

• Inspeção de retilinidade

• Testes de tração

• Testes de aplainamento

• Testes de aplainamento reverso

• Testes de flange

• Inspeção da área de solda

• Exame não destrutivo

• Inspeção visual final

O tubo de aço de baixo carbono ERW ASTM A587 é, portanto, mais apropriado onde um projeto de tubulação de processo químico requer uma combinação de química controlada de baixo carbono, condição de solda normalizada, alta ductilidade, desempenho de conformação confiável e qualidade de solda ERW verificável, em vez de apenas capacidade básica de transporte de fluidos.