ASTM A106É uma especificação padrão para tubos de aço carbono sem costura para serviço em altas temperaturas, estabelecida pela Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM).
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Escopo da norma ASTM A106
Grau ASTM A106
ASTM A106 Matérias-primas
Método de fabricação de tubos de aço sem costura ASTM A106
Tratamento térmico
Composição Química
Propriedades Mecânicas
Programa de teste
Tolerâncias dimensionais
Tratamento de defeitos superficiais
Marcação de Tubos
Materiais Alternativos
Aplicação da norma ASTM A106
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Escopo da norma ASTM A106
Tipo de tubo: tubo de aço sem costura.
NDimensões nominais dos tubos: Abrange tubos de aço sem costura de DN6 a DN1200 (NPS).1/8-NPS48).
Espessura da parede: A espessura da parede deve atender aos requisitos específicos da Tabela 1.ASME B36.10M.
Grau ASTM A106
A norma ASTM A106 possui três classes de tubos de aço: Classe A,Grau Be nota C.
A principal diferença entre os três graus reside na composição química e nas propriedades mecânicas.
ASTM A106 Matérias-primas
O aço será aço morto.
O aço é produzido utilizando o processo de fusão primária, que pode ser em forno aberto, forno básico a oxigênio ou forno elétrico, possivelmente combinado com desgaseificação ou refino separados.
Método de fabricação de tubos de aço sem costura ASTM A106
Tubo de aço sem costuraÉ produzido de duas maneiras: trefilado a frio e acabado a quente.
Tubos de aço sem costura com diâmetro nominal (DN) ≤ 40 mm podem ser trefilados a frio ou acabados a quente.
Tubos de aço sem costura com diâmetro nominal (DN) ≥ 50 mm são acabados a quente.
Tratamento térmico
Tubos de aço sem costura ASTM A106 com acabamento a quente não requerem tratamento térmico.
Os tubos de aço sem costura ASTM A106 trefilados a frio precisam ser tratados termicamente a temperaturas ≥ 650°C.
Composição Química
A principal diferença na composição química entre os graus A, B e C da norma ASTM A106 reside na diferença entre os teores de carbono (C) e manganês (Mn). Os teores dos demais elementos podem apresentar pequenas variações entre os diferentes graus, mas geralmente são controlados dentro de uma faixa relativamente baixa.
Propriedades Mecânicas
O alongamento mínimo em 2 polegadas (50 mm) deve ser determinado pela seguinte equação:
Unidades de polegada-libra:
e=625.000A0,2/UO.9
Unidades Sl:
e=1940A0,2/U0,9
e: alongamento mínimo em 2 pol. (50 mm), %, arredondado para o 0,5% mais próximo
A: área da seção transversal do corpo de prova para o ensaio de tração, em2(mm2) com base no diâmetro externo especificado ou na largura nominal da amostra e na espessura da parede especificada,arredondado para o 0,01 mais próximo em2(1 mm2).
Se a área assim calculada for igual ou superior a 0,75 polegadas quadradas, então...2(500 mm2), então o valor 0,75 em2(500 mm2) deverá ser utilizado.
U: resistência à tração especificada, psi (MPa)
Programa de teste
A norma ASTM A106 contém especificações detalhadas para composição química, análise térmica, requisitos de propriedades mecânicas, requisitos de flexão, testes de achatamento, testes hidrostáticos e testes elétricos não destrutivos.
Composição química / Análise térmica
A análise térmica é um processo utilizado para determinar o teor de elementos químicos individuais no aço, garantindo que a composição química de cada lote de material atenda aos requisitos da norma ASTM A106.
A determinação da composição química baseia-se na análise térmica. O foco principal reside no teor dos elementos carbono, manganês, fósforo, enxofre e silício, cujas proporções têm efeito direto nas propriedades da tubulação.
Requisitos de tração
Os tubos devem atender a requisitos específicos de resistência à tração, limite de escoamento e alongamento. Isso garante a resistência e a tenacidade do tubo em altas temperaturas.
Requisitos de curvatura
Os testes de flexão são utilizados para avaliar a resistência e a deformação plástica de tubos quando submetidos a tensões de flexão, a fim de garantir a confiabilidade do tubo durante a instalação e o uso.
Testes de achatamento
Os testes de achatamento são utilizados para avaliar a ductilidade e a resistência à fissuração de tubos de aço. Este teste exige que o tubo seja achatado até um certo grau sem fissurar, comprovando a qualidade do material e a qualificação da tecnologia de processamento.
Teste hidrostático
O teste hidrostático é uma etapa importante para verificar a capacidade de suportar pressão de um tubo de aço, aplicando uma pressão superior à exigida pela norma para garantir sua integridade estrutural e a ausência de vazamentos.
Teste Elétrico Não Destrutivo
Os ensaios elétricos não destrutivos (por exemplo, ensaios ultrassônicos ou ensaios eletromagnéticos) são utilizados para identificar defeitos internos e superficiais, como fissuras, inclusões ou furos em tubos de aço, a fim de garantir a qualidade do produto.
Tolerâncias dimensionais
Massa
A massa real do tubo deve estar na faixa de97,5% - 110%da massa especificada.
Tubos de NPS 4 [DN 100] e menores podem ser pesados em lotes convenientes;
Tubos com diâmetro superior a NPS 4 [DN 100] devem ser pesados separadamente.
Diâmetro externo
Para tubos com diâmetro externo (DE) superior a 250 mm (10 pol.), se for necessária maior precisão no DE, a variação permitida é de ±1%.
Para tubos com diâmetro interno superior a 250 mm (10 polegadas), se for necessária maior precisão no diâmetro interno, a variação permitida é de ±1%.
Grossura
Espessura mínima da parede = 87,5% da espessura da parede especificada.
Comprimento
Comprimento aleatório único: 4,8-6,7 m [16-22 pés].5% do comprimento pode ser inferior a 4,8 m [16 pés], mas não inferior a 3,7 m [12 pés].
Comprimentos aleatórios duplosO comprimento médio mínimo é de 10,7 m [35 pés] e o comprimento mínimo é de 6,7 m [22 pés].Cinco por cento do comprimento pode ser inferior a 6,7 m [22 pés], mas não inferior a 4,8 m [16 pés].
Tratamento de defeitos superficiais
Determinação de defeitos
Quando defeitos superficiais ocorrerem em tubos que excedam 12,5% da espessura nominal da parede ou que excedam a espessura mínima da parede, os defeitos devem ser removidos por retificação, desde que a espessura restante da parede seja de 87,5% ou mais do valor de espessura especificado.
Defeitos não prejudiciais
Para que o tratamento de superfície esteja de acordo com os requisitos do processo, os seguintes defeitos não prejudiciais devem ser removidos por retificação:
1. Marcas e abrasões mecânicas - tais como marcas de cabos, amassados, marcas de guia, marcas de rolamento, arranhões de esferas, indentação e marcas de molde e cavidades, nenhuma das quais deve exceder 1/16 pol. (1,6 mm) de profundidade.
2. Imperfeições visuais, principalmente crostas, emendas, sobreposições, rasgos ou cortes com profundidade superior a 5% da espessura nominal da parede.
Reparo de defeitos
Quando imperfeições ou defeitos forem removidos por retificação, uma superfície curva e lisa deverá ser mantida e a espessura da parede do tubo não deverá ser inferior a 87,5% do valor de espessura especificado.
As soldas de reparo são feitas de acordo com a norma ASTM A530/A530M.
Marcação de Tubos
Cada tubo de aço ASTM A106 deve ser marcado com a identificação do fabricante, a especificação, as dimensões e as informações da classe de rigidez (Schedule) para facilitar a identificação e a rastreabilidade.
Para marcação por ensaio hidrostático ou elétrico não destrutivo, devem ser seguidas as seguintes regras:
| Hidro | EQM | Marcação |
| Sim | No | Pressão de teste |
| No | Sim | EQM |
| No | No | NH |
| Sim | Sim | Pressão de teste/END |
Materiais Alternativos
Aplicação da norma ASTM A106
Indústria de petróleo e gás:Os sistemas de tubulação são usados para transportar petróleo, gás e outros fluidos.
Centrais elétricas:Utilizado como tubulação de trocador de calor e tubulação de superaquecedor em caldeiras para a transmissão de vapor e água quente em alta temperatura.
Indústria química:Utilizado em fábricas químicas como tubulação para resistir a produtos de reações químicas em altas temperaturas.
Construção Civil:Tubulações para sistemas de aquecimento e vapor em edifícios.
Construção navalComponentes de sistemas de vapor de alta pressão em navios.
Fabricação de máquinasUtilizado em máquinas e equipamentos que exigem alta resistência à temperatura ou à pressão.
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Data da publicação: 02/03/2024