TUBO DE AÇO ASTM A671 EFW

Especificação padrão ASTM A671 - para tubos de aço soldados por fusão elétrica para temperaturas atmosféricas e mais baixas
 

ASTM A671 é um padrão desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM Internacional). Esta norma se aplica a tubos de aço fabricados pelasoldagem por fusão elétrica (EFW)processo, usado principalmente em vasos de pressão, sistemas de tubulação e outras aplicações críticas em ambientes normais e de baixa temperatura.

Âmbito de aplicação:
Tubulações de pressão, tanques de armazenamento, etc. usados ​​para serviços de temperatura baixa ou normal, comumente usados ​​em indústrias de petróleo, gás, química e outras.
A temperatura de trabalho geralmente não é inferior a -50 graus F (-45 graus), dependendo do tipo de aço e dos requisitos do teste de impacto.

Diferentes categorias de classe (como CL22) são divididas de acordo com processos de fabricação, requisitos de inspeção e níveis de tensão permitidos, e têm requisitos rigorosos sobre qualidade de soldagem, testes não{1}}destrutivos, etc.

Especificações e materiais:
Diâmetro externo: Maior ou igual a 16 pol.(406 mm)
Espessura da parede: Maior ou igual a 1/4 pol.(6,4 mm)

Classes de materiais:
O padrão inclui vários tipos de aço carbono e aço de baixa liga (como CL15, CL16, CL20, CL22, etc.), e o número representa o limite de escoamento mínimo (unidade: ksi, ou seja, mil libras por polegada quadrada).

Por exemplo: CL20 significa que o limite de escoamento mínimo é 20 ksi (cerca de 138 MPa).

A671 CC60 é um aço carbono comum com teores específicos de carbono, silício e manganês. A671 CC65 e CC70 também são aços carbono comuns, enquanto A671 CD70 é um aço manganês-silício. A norma A671 também abrange aços ao níquel, como A671 CF66 e CF71.

Composição química:

O tubo de aço ASTM A671 é feito de placa de aço de qualidade para vasos de pressão. Diferentes classes têm diferentes requisitos de composição química, mas geralmente incluem os seguintes elementos-chave de controle:

Carbono (C): afeta a resistência e a soldabilidade, geralmente controlada em uma faixa inferior (como menor ou igual a 0,23%).
Manganês (Mn): melhora a resistência e tenacidade, faixa comum de 0,79-1,3%.
Silício (Si): usado para desoxidação, geralmente 0,13-0,45%.
Enxofre (S) e fósforo (P): estritamente limitado (menor ou igual a 0,035%) para evitar fragilidade a quente e a frio.

Outros elementos de liga (como Ni, Cr, Mo, V, etc.): alguns graus podem ser adicionados para melhorar a tenacidade a baixas temperaturas.

Propriedades mecânicas:

Tubos de aço sob o padrão ASTM A671 são geralmente feitos de materiais de aço carbono-manganês-silício com boa resistência e tenacidade. Para graus de materiais específicos, como "GR.CC 60", "GR" significa grau, "CC 60" indica o tipo e grau de resistência do material e "60" pode representar o limite de escoamento do material, que é aproximadamente equivalente a 415 MPa‌.

As propriedades mecânicas dos tubos de aço ASTM A671 dependem do grau (como CC60, Gr.65) e da categoria de tratamento térmico (como CL22, CL32), incluindo principalmente:

Resistência ao rendimento (YS): Requisito mínimo (como maior ou igual a 220 MPa ou superior).
Resistência à tração (TS): Geralmente 415-555 MPa (como CC60).
Alongamento: Maior ou igual a 21% (mede a ductilidade do material).
Resistência ao impacto (algumas classes precisam passar por testes de impacto-de baixa temperatura, como o teste Charpy V-de entalhe a -45 graus).

Processo de fabricação:
A placa de aço é formada em um tubo redondo pela formação de várias etapas J (Joggle)-C (Crimp)-O (Open)-E (Expand)-.
O tubo de aço é soldado pelo processo de soldagem por fusão elétrica (EFW), e as soldas são 100% sujeitas a testes radiográficos (RT) ou outros testes não{1}}destrutivos (NDT) para garantir a qualidade.
O processo de soldagem requer controle rigoroso de corrente, tensão e velocidade de soldagem para garantir a qualidade da solda.

Requisitos de teste:
Teste hidrostático: Cada tubo de aço está sujeito a teste de pressão hidráulica.
Ensaios não{0}}destrutivos (END): as soldas estão sujeitas a ensaios radiográficos ou ultrassônicos.
Teste de impacto (opcional): dependendo dos requisitos de temperatura, um teste de impacto Charpy V-notch pode ser necessário.

Diferenças de outros padrões:
Padrões semelhantes, como ASTM A672 (para tubos soldados por fusão elétrica de alta-pressão e alta{2}}temperatura), enquanto ASTM A671 se concentra mais em aplicações de baixa-temperatura.
Ao contrário dos padrões de tubos sem costura (como ASTM A106), o A671 é um tubo soldado, mas é rigorosamente testado para garantir resistência.

Aplicação comum:
Tubulações de gás liquefeito criogênico (GNL)
Equipamento de refino de petróleo
Vasos de pressão criogênicos na indústria química