Tubos de aço de precisão aluminizados ASTM A787 para aplicações automotivas

O tubo de aço aluminizado ASTM A787 é um tubo mecânico de aço carbono soldado a resistência elétrica fabricado a partir de fita de aço revestida de alumínio.Combina a consistência dimensional e a formabilidade de tubos de aço de baixo carbono com uma superfície protetora à base de alumínio, tornando-o particularmente adequado para componentes automóveis expostos a temperaturas elevadas, condensado, contaminantes da estrada e ciclos térmicos repetidos.

Para sistemas de escape de automóveis, Al-Si coated steel is commonly selected because the aluminum-rich surface provides oxidation and corrosion protection while the silicon-containing coating promotes coating adhesion during subsequent forming and thermal exposure.

Para a aquisição técnica, as especificações dos tubos devem definir não só a ASTM A787, mas também a química do aço, o tipo de revestimento de alumínio e a massa do revestimento, o diâmetro exterior, a espessura da parede,Tratamento por costura de solda, tolerâncias dimensionais, condição da superfície e testes de fabrico necessários.

Especificações

Principais características

1Revestimento metálico controlado

O revestimento de alumínio é aplicado à fita de aço antes da formação de tubos.

As designações comerciais típicas de revestimento Tipo 1 incluem:

• T1-13

• T1-25

• T1-40

A designação de revestimento necessária deve ser especificada na encomenda de compra, em vez de utilizar o termo geral "aço aluminizado".

2. Precision ERW Tube Geometry

A ASTM A787 abrange tubos mecânicos com dimensões externas de 12,7 mm a 380,0 mm e espessuras de parede de aproximadamente 0,70 mm a 4,60 mm dentro do seu âmbito normal.

Para as operações de moldagem de automóveis, a DO, a espessura da parede, a ovalação, a retidão e a condição da espátula de solda devem ser controladas de acordo com a operação final de dobra, expansão ou de moldagem final.

3Superfície de Al-Si para serviço térmico

O revestimento ASTM A463 Tipo 1 contém tipicamente aproximadamente 511% de silício no sistema de revestimento de alumínio.O silício modifica a camada intermetálica entre o revestimento de alumínio e o substrato de aço e melhora a adesão do revestimento.

Esta configuração é amplamente selecionada quando são necessárias a resistência à oxidação e o desempenho de fabricação.

4Boa formabilidade do substrato de baixo teor de carbono

As classes 1008, 1010 e 1015 proporcionam um teor relativamente baixo de carbono, suportando:

• Tubos de dobra

• Fim da expansão

• Swaging

• Carvalho

• Flanges

• Solução

• Fixação do suporte

Para peças que exijam mais resistência, podem ser avaliadas classes de carbono mais elevadas, como 1018 ou 1021, de acordo com a gravidade da formação.

5Requisitos de revestimento e tubos devem ser separados

A ASTM A787 estabelece requisitos para o tubo mecânico acabado revestido de metal,enquanto o substrato de aço revestido de alumínio é normalmente especificado de acordo com a especificação aplicável para folhas revestidas.

Uma encomenda tecnicamente completa deve, por conseguinte, identificar tanto a especificação do tubo como a condição de revestimento necessária.

Nossas Vantagens Técnicas

1. Controle de revestimento por costura de soldadura

Preocupação do comprador:
A tira-mãe pode ter um revestimento de alumínio uniforme, mas a soldagem ERW interrompe localmente o revestimento ao redor da soldagem longitudinal.

Para um componente de escape de automóvel, deixar esta área insuficientemente protegida pode criar um caminho de corrosão localizado, mesmo quando a superfície restante do tubo é adequadamente aluminizada.

A nossa abordagem de controlo:

• A posição da costura de solda é continuamente monitorizada durante a produção.

• A condição das contas de solda é controlada antes da formação a jusante.

• Pode especificar-se para a zona de costura uma recoberta ou uma protecção de zona de solda.

• A inspecção visual é efectuada para verificar a discontinuidade do revestimento, a descamação e o substrato exposto.

• A condição da costura de solda pode ser incluída no plano de inspecção acordado.

A condição de revestimento da zona de soldadura deve, por conseguinte, ser tratada separadamente da condição de revestimento da fita principal.

2Tipo de revestimento e massa do revestimento são especificados, não assumidos

Preocupação do comprador:
O tubo aluminizado por si só não define a composição química ou a massa do revestimento.

Dois tubos descritos como aluminizados podem, portanto, apresentar um desempenho diferente sob oxidação, condensação e formação a altas temperaturas.

A nossa abordagem de controlo:

As especificações de aquisição podem identificar:

• Tipo de revestimento ASTM A463/A463M

• Revestimento em alumínio de tipo 1 Al-Si ou tipo 2

• Designação de revestimento exigida

• Massa de revestimento

• Condição da superfície

• Em estado oleoso ou seco

• Requisito de adesão do revestimento

A documentação de tiras revestidas recebida é verificada em relação às especificações de revestimento encomendadas antes da produção do tubo.

3. Controle de dimensões para curvatura e montagem automotiva

Preocupação do comprador:
Um tubo pode satisfazer os requisitos básicos de OD nominal e espessura da parede, mas ainda criar problemas durante a dobra robótica ou montagem do sistema de escape se a ovalidade, a variação da parede ou a posição da soldagem forem instáveis.

As possíveis consequências incluem:

• Ovalação excessiva nas curvas

• Arredondamento

• Mal suporte do mandril

• Expansão final instável

• Fugas de pinças

• Desalinhamento durante a montagem automatizada

A nossa abordagem de controlo:

No caso das encomendas de tubos para automóveis, a inspecção pode incluir:

• Diâmetro exterior

• Espessura da parede

• Oval

• Direcção

• Duração

• Posição da costura de solda

• Condição final

• Performance de curvatura

• Desempenho de expansão

Podem ser acordados limites de dimensões mais restritos específicos do projeto quando o processo de dobra a jusante exigir uma maior consistência do que a tolerância básica ASTM.

Normas de execução

Aplicação

Tubo de ligação do silenciador de escape automotivo

Uma aplicação específica para tubos aluminizados ASTM A787 é atubo de ligação entre um amortecedor de escape de automóveis e componentes adjacentes do sistema de escape.

Este componente está exposto a:

• Gás de escape quente

• Ciclos repetidos de aquecimento e arrefecimento

• Condensado gerado durante o arranque a frio

• Umidade externa da estrada

• Sal e detritos da estrada

• Vibrações mecânicas

• Operações de dobra de tubos e de formação de terminações durante o fabrico

O aço de carbono aluminizado Al-Si fornece uma combinação prática de formabilidade do substrato, resistência à oxidação térmica e proteção contra corrosão externa para este componente.

Para aplicações de escape, DTO do tubo, espessura da parede, raio de curvatura, designação do revestimento,Os requisitos em matéria de proteção das juntas e de expansão final devem ser estabelecidos a partir do desenho final do conjunto de gases de escape, em vez de serem selecionados apenas com base nas dimensões nominais do tubo..

Composição química

Seleção de graus

1008
Melhor adaptado a formas severas, onde é preferível um baixo teor de carbono e uma elevada ductilidade.

1010
Uma qualidade equilibrada de baixo carbono adequada para dobra, solda e componentes mecânicos automóveis comuns.

1015
Fornece uma resistência moderadamente superior, mantendo a capacidade de formação útil.

1018
Um maior teor de manganês e carbono proporciona uma maior resistência em comparação com o 1008/1010, mas os requisitos de formação devem ser avaliados com mais cuidado.

1021
Utilizado quando é necessária uma maior resistência do substrato e a severidade da formação é relativamente moderada.

Propriedades mecânicas

Especificação de compra recomendada

Para um tubo aluminizado automotivo ASTM A787, uma RFQ tecnicamente completa deve incluir:

Padrão:ASTM A787/A787M
Produto:Tubos mecânicos de aço carbono aluminizado ERW
Grau:1008 / 1010 / 1015 / 1018 / 1021
Revestimento:ASTM A463/A463M Tipo 1 Al-Si ou alternativa especificada
Designação do revestimento:Definido pelo comprador
OD:De acordo com o desenho do componente
Espessura da parede:De acordo com o desenho do componente
Duração:Comprimento fixo ou aleatório
Tolerância à dose excedentária:Especificado
Tolerância à parede:Especificado
Oval:Especificado quando a curvatura for crítica
Direcção:Especificado
Tratamento da costura da solda:Recoladas/protegidas, se necessário
Superfície:Secos ou oleados
Fabricação:Curvatura/formação/corte final, conforme necessário
Inspecção:Ensaios de dimensão, revestimento, costura de soldadura e de moldagem conforme acordado
Documentação:Material e documentação de inspecção de acordo com as especificações de compra