ASTM A3341º anoÉ um tubo de aço carbono sem costura e soldado, para uso em baixas temperaturas.
Possui um teor máximo de carbono de 0,30%, um teor de manganês de 0,40-1,60%, uma resistência à tração mínima de 380 MPa (55 ksi) e uma resistência ao escoamento de 205 MPa (30 ksi).
É utilizado principalmente para o transporte de fluidos em ambientes de baixa temperatura, equipamentos de refrigeração e outras aplicações industriais que exigem resistência a impactos em baixas temperaturas.
A norma ASTM A334 possui diversas classes para lidar com diferentes ambientes de baixa temperatura, a saber:1º ano, 3º ano, 6º ano, 7º ano, 8º ano, 9º ano e 11º ano.
Existem dois tipos de aço: o aço carbono e o aço liga.
1º anoe6º anoAmbos são aços carbono.
Eles podem ser produzidos porprocessos sem costura ou soldados.
Na produção de tubos de aço sem costura, existem dois processos de produção:Acabamento a quente ou trefilado a frio.
A escolha depende principalmente da finalidade de uso do tubo, do tamanho do tubo e dos requisitos específicos quanto às propriedades do material.
Abaixo encontra-se um diagrama do processo de produção de costura sem costura com acabamento a quente.
Oacabamento quenteO processo de fabricação de tubos sem costura envolve o aquecimento de um tarugo de aço a uma temperatura elevada e, em seguida, a conformação do tubo por laminação ou extrusão. Esse processo ocorre em altas temperaturas e contribui para a melhoria da microestrutura do material, aumentando, assim, sua resistência e uniformidade.
O processo de acabamento a quente é particularmente adequado para a produção de tubos de grande diâmetro e paredes espessas, comumente usados em dutos de transporte de massa e aplicações estruturais, e é adequado para produção em grande volume devido ao seu custo relativamente baixo.
Trefilado a frioOs tubos de aço sem costura são processados por estiramento após o resfriamento completo do material, para atingir o tamanho e a forma precisos desejados. Esse método melhora significativamente a precisão dimensional e o acabamento superficial do produto, enquanto o efeito de endurecimento por trabalho a frio também aprimora as propriedades mecânicas do tubo, como resistência e durabilidade.
O processo de trefilação a frio é particularmente adequado para a fabricação de tubos com diâmetros pequenos e espessuras de parede finas, onde são necessárias alta precisão e excelente qualidade de superfície, sendo amplamente utilizado em áreas como sistemas hidráulicos, componentes automotivos e equipamentos de alta pressão para atender a necessidades específicas de alto desempenho, embora a um custo mais elevado.
Normalizar aquecendo a uma temperatura uniforme de no mínimo 845 °C [1550 °F] e resfriar ao ar livre ou na câmara de resfriamento de um forno com atmosfera controlada.
Caso seja necessário ajustar a temperatura, isso precisará ser negociado.
Somente para os tubos de aço sem costura das classes acima mencionadas:
Reaquecer e controlar a temperatura de trabalho a quente e a temperatura da operação de acabamento a quente para uma faixa de temperatura final de 1550 - 1750 °F [845 - 955 °C] e resfriar em um forno de atmosfera controlada a partir de uma temperatura inicial de não menos que 1550 °F [845 °C].
A composição química de grau 1 foi desenvolvida para equilibrar resistência, dureza e tenacidade a baixas temperaturas, sendo adequada para aplicações em ambientes de baixa temperatura.
| Nota | C(Carbono) | Mn(Manganês) | P(Fósforo) | S(Enxofre) |
| 1º ano | máximo 0,30% | 0,40-1,06% | máximo 0,025% | máximo 0,025% |
| Para cada redução de 0,01% de carbono abaixo de 0,30%, será permitido um aumento de 0,05% de manganês acima de 1,06%, até um máximo de 1,35% de manganês. | ||||
O carbono é o principal elemento que aumenta a resistência e a dureza do aço, mas em aplicações de baixa temperatura, um alto teor de carbono pode reduzir a tenacidade do material.
O aço de grau 1, com teor máximo de carbono de 0,30%, é classificado como aço de baixo carbono e é controlado em um nível baixo para otimizar sua resistência a baixas temperaturas.
Valores mínimos de alongamento calculados para cada redução de 1/32 pol. [0,80 mm] na espessura da parede.
Experimentos de impacto em tubos de aço de grau 1 são conduzidos.a -45°C [-50°F], que foi projetado para verificar a tenacidade e a resistência ao impacto do material em ambientes de temperatura muito baixa. O teste é realizado selecionando-se a energia de impacto apropriada com base na espessura da parede do tubo de aço.
Os corpos de prova para impacto com barra entalhada devem ser do tipo viga simples Charpy, de acordo com os métodos de ensaio E23. Tipo A, com entalhe em V.
Dois métodos comuns de medição de dureza são os testes de dureza Rockwell e Brinell.
| Nota | Rockwell | Brinell |
| ASTM A334 Grau 1 | B 85 | 163 |
Cada tubo deverá ser submetido a ensaios não destrutivos, elétricos ou hidrostáticos, de acordo com as normas STM A1016/A1016M. Salvo especificação em contrário na ordem de compra, o tipo de ensaio a ser utilizado ficará a critério do fabricante.
Além das marcações especificadas na Especificação A1016/A1016M, a marcação deve incluir "acabado a quente", "trefilado a frio", "sem costura" ou "soldado", e as letras "LT" seguidas da temperatura na qual o teste de impacto foi realizado.
Quando o tubo de aço acabado não tiver dimensões suficientes para obter um pequeno corpo de prova para ensaio de impacto, a marcação não deverá incluir as letras LT e a temperatura de ensaio indicada.
Amplamente utilizado em diversas aplicações industriais que exigem operação em baixas temperaturas.
Transporte de fluidos criogênicosTubos de aço de grau 1 são amplamente utilizados para o transporte de fluidos criogênicos, como gás natural liquefeito (GNL), gás liquefeito de petróleo (GLP) e outros produtos químicos criogênicos. Esses fluidos frequentemente precisam ser transportados com segurança a temperaturas abaixo da ambiente, e os tubos de aço de grau 1 mantêm suas propriedades físicas e integridade estrutural nessas baixas temperaturas.
Sistemas e equipamentos de refrigeração: Frequentemente utilizado para tubulações de distribuição de fluido refrigerante nesses sistemas.
Trocadores de calor e condensadoresTrocadores de calor e condensadores são componentes críticos nos setores industrial e de energia, frequentemente utilizando tubos de aço de grau 1 como material de construção. Esses dispositivos exigem materiais que mantenham alta resistência mecânica e à corrosão em baixas temperaturas para garantir confiabilidade e eficiência operacional a longo prazo.
Instalações de armazenamento a frio e refrigeraçãoEm câmaras frigoríficas e outras instalações de refrigeração, os sistemas de tubulação devem ser adaptados a temperaturas extremamente baixas. Tubos de aço de grau 1 podem ser usados na construção de sistemas de tubulação nessas instalações devido à sua capacidade de funcionar continuamente em ambientes frios sem falhar.
1. EN 10216-4: P215NL, P255QL;
2. DIN 17173:TTSt35N;
3. JIS G3460:STPL 380;
4. GB/T 18984: 09Mn2V.
Essas normas e classes são projetadas para terem propriedades semelhantes ou equivalentes às da norma ASTM A334 Grau 1, levando em consideração as propriedades em baixas temperaturas e outros critérios de desempenho relevantes.
Desde sua fundação em 2014, a Botop Steel se tornou uma fornecedora líder de tubos de aço carbono no norte da China, reconhecida pela excelência em serviços, produtos de alta qualidade e soluções completas. A empresa oferece uma variedade de tubos de aço carbono e produtos relacionados, incluindo tubos sem costura, ERW, LSAW e SSAW, além de uma linha completa de conexões e flanges.
Seus produtos especiais também incluem ligas de alta qualidade e aços inoxidáveis austeníticos, projetados para atender às demandas de diversos projetos de dutos.
