Tubo de aço sem costura: tipos, normas e guia de seleção [2026]

Um tubo de aço simples não tem junta soldada; o facto de ser feito numa só peça de aço é a sua principal característica e torna-o a escolha preferencial para aplicações de alta pressão, alta temperatura e críticas para a segurança em dezenas de setores. Este guia descreve o processo de fabrico de tubos sem costura, as normas ASTM aplicáveis ao ambiente de serviço previsto, a interpretação das tabelas de dimensões e séries, e os casos em que se deve escolher um tubo sem costura em vez de um soldado. Os tubos podem ser usados em cilindros hidráulicos, caldeiras, estruturas ou catalisadores, entre muitas outras aplicações; consulte estas indicações para especificar a classe e as dimensões adequadas, sem custos excessivos com requisitos desnecessários. Para consultar a gama completa de produtos sem costura, visite a nossa página de tubos sem costura.

O que é um tubo de aço sem costura?

Um tubo oco de aço é produzido aquecendo um bilete de aço redondo maciço até à temperatura de forjamento adequada e perfurando-o pelo centro com uma ferramenta especial. Obtém-se uma estrutura oca de aço, sem soldadura longitudinal ao longo de todo o tubo, uma vez que este foi originalmente fabricado a partir de uma única peça de metal. A designação SMLS é comum na documentação dos fabricantes e nos desenhos de engenharia para indicar que o aço tem construção sem costura. A ausência de uma costura de soldadura não é apenas uma característica desejável: tem também implicações significativas na capacidade do tubo para suportar pressão. Segundo o ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1, o fator de eficiência da junta soldada E= 1.0 aplica-se a «tubos e tubagens sem costura». Nos tubos soldados longitudinalmente (por exemplo, ERW), a classificação é E= 0.85, o que representa uma redução de 15% da tensão admissível na junta soldada. Isto pode ser representado da seguinte forma: não há costura de soldadura e a tensão distribui-se a 100% por toda a circunferência do tubo, permitindo assim uma pressão de serviço admissível superior… Na verdade, penso que esse é o documento original! É também por este motivo que os projetos especificam tubos sem costura para linhas hidráulicas, tubos de caldeiras, tubagem de produção em poços para petróleo e gás e componentes de recipientes sob pressão. Quando uma falha na costura de soldadura pode causar problemas de segurança, os engenheiros eliminam esse ponto de falha especificando SMLS. Para consultar toda a gama de produtos sem costura, visite a página de tubos sem costura.

O que é o aço sem costura?

«Aço sem costura» é a designação dada ao aço moldado em forma tubular sem recorrer a soldadura ou a qualquer outro processo de união. O processo começa com uma secção cilíndrica maciça ou um bilete, que é aquecido e perfurado num laminador rotativo. Assim, o tubo de aço sem costura é uma estrutura longa e oca, sem descontinuidades metalúrgicas, formada por uma única estrutura metálica do início ao fim. É especificado quando se pretende garantir a integridade sob pressão, a resistência à fadiga e propriedades uniformes em todo o tubo, por exemplo, em tubagens de centrais elétricas, sistemas hidráulicos aeroespaciais e tubagem de produção de petróleo em águas semiprofunda. É importante salientar que «sem costura» não se refere à composição do próprio aço, mas sim aos processos usados no seu fabrico. Todos os tipos de aço, incluindo aço-carbono, aço de liga e aço inoxidável, podem ser considerados «sem costura».

Como são fabricados os tubos de aço sem costura: laminagem a quente e trefilagem a frio

Todos os tubos simples de aço sem costura começam da mesma forma: um bilete redondo maciço é aquecido a mais de 1200C e comprimido num laminador rotativo de perfuração. Este processo, conhecido como processo Mannesmann, utiliza pares de cilindros em forma de barril, que fazem rodar o bilete enquanto o pressionam contra um mandril fixo. A combinação da pressão de laminagem com a rotação cria um orifício no centro do bilete, formando uma estrutura oca de paredes espessas. Todos os tubos passam depois por uma de duas etapas finais para obter as propriedades mecânicas pretendidas.

Sem costura com acabamento a quente (HFS)

No acabamento a quente, o tubo sem costura passa por uma série de operações de redução a quente e laminadores de anéis até atingir a temperatura ambiente. Após a laminagem, os tubos podem ser arrefecidos ao ar ou normalizados. Os tubos sem costura com acabamento a quente são geralmente fabricados a partir de aço SAE 1026, segundo a norma ASTM A519. O trabalho a quente deixa a superfície rugosa e com carepa, e as tolerâncias são relativamente amplas. A espessura da parede é bastante uniforme, mas não muito precisa. Os tubos de aço-carbono sem costura com acabamento a quente custam significativamente menos do que os trefilados a frio e são normalmente especificados para aplicações estruturais, mangas de parede espessa e peças maquinadas.

Sem costura trefilado a frio (CDS)

Na trefilagem a frio, a estrutura com acabamento a quente é puxada através de uma fieira à temperatura ambiente, por vezes após uma passagem sobre um mandril. Esta etapa adicional encrua e alonga o tubo, reduzindo simultaneamente o seu diâmetro exterior e a espessura da parede. O resultado é uma superfície brilhante e lisa, com tolerâncias dimensionais muito apertadas. A trefilagem a frio aumenta significativamente o limite de elasticidade devido ao encruamento provocado pela deformação a frio, embora não altere de forma significativa a ductilidade. A ASTM A519 é a especificação mais comum para tubagem mecânica de aço-carbono sem costura trefilada a frio, geralmente em material SAE 1018 a 1026. As especificações CDS são usadas quando as tolerâncias dimensionais são prioritárias, por exemplo, em fieiras de estampagem de precisão, camisas de cilindros hidráulicos e componentes de máquinas que serão maquinados.

«Nas aplicações hidráulicas, as tolerâncias apertadas são importantes; já nas buchas e rodas cujas peças serão removidas por maquinagem posterior, o acabamento a quente oferece a melhor relação qualidade-preço.»

— Engenheiro sénior de tubagens, fórum Eng-Tips

Materiais para tubos sem costura: classes de aço-carbono, aço de liga e aço inoxidável

Para que um tubo sem costura tenha as propriedades físicas pretendidas, a especificação do material utilizado é tão importante como o processo de fabrico. O aço-carbono, o aço de liga e o aço inoxidável apresentam diferenças significativas em termos de resistência, resistência à deformação a altas temperaturas, tendência para a corrosão e custo. A tabela seguinte compara algumas das classes mais comuns de cada família.

Aço-carbono: as classes de uso geral

Os aços-carbono SAE 1018 e SAE 1026 são as duas opções mais comuns para materiais segundo a especificação ASTM A519. Para aplicações de alta pressão em condições normais de tubagem, aplica-se a especificação ASTM A 106, Grade B (limite de elasticidade mínimo de 240 MPa e resistência à tração mínima de 415 MPa). A maioria das tubagens de serviço a alta temperatura e das estruturas industriais de uso geral utiliza tubos de aço-carbono simples sem costura, com limite de temperatura de 425 C, sem necessidade da proteção contra a corrosão proporcionada por composições de aço inoxidável ou de liga. Um pormenor que apanha muitos compradores desprevenidos: A 106 e A 53 são normas para tubos de aço-carbono, mas a A 106 inclui silício na composição química, o que aumenta a resistência à grafitização a altas temperaturas; a A 53 não exige silício. A A 106 é uma opção adequada para linhas de vapor e tubagens de refinarias.

Aço de liga: quando o carbono não é suficiente

As classes de liga de crómio-molibdénio, como 4130 e 4140, são especificadas quando se exige um limite de elasticidade ou uma resistência à fadiga superiores, ou melhor comportamento à fluência a alta temperatura, para além do que o aço-carbono oferece. Estas classes constam da ASTM A 519 para tubagem mecânica 4130 (em estado de solubilização ou normalizado, com limite de elasticidade mínimo de 460 MPa). São comuns em camisas de cilindros hidráulicos e componentes de trens de aterragem de aeronaves. O 4140 (temperado e revenido, com limite de elasticidade até 690 MPa) é usado em veios robustos, colares de perfuração e equipamentos rotativos sujeitos a cargas elevadas. Ambas as classes de liga têm de ser fornecidas com um ciclo de tratamento térmico controlado, o que aumenta o prazo de entrega e o custo. Consulte a nossa página de classes de tubos de liga para ver as dimensões disponíveis em stock.

Aço inoxidável: aplicações em que a resistência à corrosão é prioritária

As classes 304 e 316 de tubos inoxidáveis sem costura estão especificadas na ASTM A 269 (tubagem de instrumentação) e na ASTM A312 (tubos para altas temperaturas ou ambientes agressivos). O 304 oferece uma resistência à corrosão mais abrangente e suporta um serviço contínuo até cerca de 815 C. A adição de molibdénio ao 316 melhora a resistência à corrosão por picadas causada por cloretos, tornando-o a opção habitual em instalações químicas e navios. Os tubos inoxidáveis sem costura custam várias vezes mais do que os equivalentes de aço-carbono, pelo que devem ser usados criteriosamente. Consulte o nosso inventário de tubos inoxidáveis sem costura para ver as dimensões disponíveis em stock. Um caso real demonstra a importância da seleção do aço: uma instalação petrolífera e química no Texas projetou e construiu um par de permutadores de calor para ácido sulfúrico diluído a 150 C, usando tubos de aço inoxidável 304 sem costura. Após 3 anos de funcionamento, uma unidade paralela, equipada com tubos 304 revestidos e soldados, apresentava picadas de corrosão junto à zona afetada pelo calor da soldadura. Os tubos sem costura da unidade original não apresentavam sinais de corrosão. A microestrutura diferente na zona da soldadura e na zona termicamente afetada constituiu um local propício ao início de corrosão localizada, algo que o material sem costura não permitiu.

Normas ASTM para tubos de aço sem costura: A519, A106, A53 e outras

1. A indicação da norma ASTM na ordem de compra define a composição química, os ensaios mecânicos, as tolerâncias dimensionais e os procedimentos de inspeção que a fábrica de tubos deve cumprir. É fácil cometer um erro de especificação neste ponto. Um material fora da especificação pode cumprir a ordem de compra, mas não ser adequado à aplicação; por isso, escolher a norma correta pode ser decisivo. A tabela seguinte resume as aplicações das seis normas mais comuns para tubos sem costura. 2. A519, A 106 e A 179 são normas exclusivamente para produtos sem costura. A 53, A 269 e A 312 permitem o fabrico de produtos soldados; por isso, é essencial indicar «sem costura» ou «Tipo S» na ordem de compra, caso seja esse o requisito. Se a especificação estiver incorreta, o cliente corre o risco de receber material soldado que cumpre a norma, mas não o projeto.

Qual é a diferença entre os tubos ASTM A53 e A106?

A A106 é uma norma exclusivamente para tubos sem costura e exige também silício na composição química do aço, o que comprovadamente reduz a tendência para grafitização ou perda de resistência a alta temperatura devido à difusão do carbono para as lamelas de grafite. A A53 permite o fabrico sem costura (Tipo S) e ERW (Tipo E), sem exigir silício na composição química. Ambas são normas para tubos de aço-carbono; a A106 tem controlos mais rigorosos da composição química e o requisito de fabrico sem costura torna-a indicada para produção de energia, tubagens de refinarias e serviços acima de aproximadamente 370C. A A53 é uma boa opção para colunas estruturais, água potável, distribuição de gás e canalizações gerais, quando a temperatura se mantém abaixo de 200C. Para aplicações não críticas a 200C ou menos, a A53 Tipo S proporciona uma especificação sem costura, muitas vezes com uma poupança em relação à A106 Grade B. Para serviços a temperaturas elevadas ou críticos em termos de pressão, use A106 Grade B. Ligações internas: tubo ASTM A106 Grade B, tubo API 5L Grade B, tubo ASTM A53.

Dimensões, séries e tabelas de peso dos tubos de aço sem costura

A seleção de um tubo sem costura com as dimensões certas exige a especificação de 3 parâmetros: tipo (dimensão nominal do tubo), espessura da parede (número da série) e comprimento. A tabela seguinte apresenta as 10 dimensões NPS mais comuns, com as espessuras e os pesos por pé das séries Schedule 40 e 80 (segundo a ASME B36.10M).

Tubo sem costura ou tubo soldado: como escolher

A escolha entre tubagem sem costura e soldada depende de 4 fatores: pressão necessária, precisão dimensional, orçamento e disponibilidade do produto. Cada método de fabrico tem vantagens e desvantagens claras; os engenheiros experientes tomam as melhores decisões escolhendo o produto adequado à aplicação, em vez da opção mais cara.

Qual é a diferença entre tubos de aço ERW e sem costura?

Os tubos ERW (soldados por resistência elétrica) são fabricados a partir de uma tira plana de aço, moldada em forma cilíndrica e soldada ao longo da costura longitudinal por aquecimento por resistência. A costura de soldadura é a principal diferença entre os produtos. Os códigos ASME para recipientes sob pressão estabelecem um fator de eficiência da soldadura de 0.85 para ERW, exigindo o aumento da espessura da parede (s) para compensar a resistência inferior da soldadura. Isto representa uma redução de 15% no fator E e exige que o projetista especifique uma parede proporcionalmente mais espessa do que a de um tubo sem costura. Para aplicações estruturais gerais, vedações, fluidos a baixa pressão e estruturas mecânicas, os ERW permitem poupar 20-40% nos custos do projeto, embora com uma redução do desempenho. Os tubos sem costura são a escolha evidente para recipientes sob pressão, tubos de caldeiras ou serviços em poços de petróleo e gás. A tubagem DOM (trefilada sobre mandril) é uma opção intermédia: começa por ser fabricada como tubo soldado e depois é trefilada sobre um mandril, processo que praticamente elimina a costura de soldadura e produz um tubo com propriedades próximas das de um tubo sem costura. A tubagem DOM é muito utilizada em cilindros hidráulicos e veios de transmissão automóveis. Consulte a nossa página de tubos ERW para mais informações sobre opções soldadas e a nossa página sobre tubos e tubagens para comparar os produtos.

Como inspecionar a qualidade dos tubos de aço sem costura

Imagine que recebe uma remessa de tubos sem costura. Não existe qualquer costura de soldadura, mas isso, por si só, não significa nada! Um tubo sem costura pode ainda apresentar defeitos dimensionais, de forma ou de superfície, ou problemas metalúrgicos que podem comprometer o funcionamento da sua estrutura. Uma inspeção de receção bem planeada permite detetar estes problemas na sua oficina de fabrico ou mesmo antes.

• Verifique o certificado de ensaio do fabricante (MTC): número de corrida, resultados combinados de ensaios químicos (C, Mn, P, S, Si) e mecânicos (limite de elasticidade, resistência à tração, alongamento), ensaio de pressão hidrostática ou resultados de ensaios não destrutivos (NDE). Confirme se o MTC indica a norma ASTM e o grau adequados.
• Inspeção visual: examine todo o comprimento de cada tubo para detetar defeitos de superfície, como picadas, delaminações, costuras, fissuras e/ou excesso de carepa. Deve fazer rolar o tubo sobre uma superfície plana para detetar curvaturas acentuadas.
• Verificação dimensional: utilize um micrómetro calibrado para medir o diâmetro exterior em três pontos diferentes ao longo do comprimento (0, 90, 45). Utilize um medidor ultrassónico de espessura para verificar a espessura da parede em cada ponto.
• Verificação da ovalização: calcule (diâmetro exterior máximo – diâmetro exterior mínimo) / diâmetro exterior nominal 100. O valor deve ser 1% para a maioria das normas ASTM.
• Retilineidade, 1/8″ por cada 3′ no máximo, para tubos CDS. Utilize uma régua comprida e direita e apoie nela o tubo. Utilize uma régua graduada para medir a distância entre a régua direita e o tubo no ponto médio.
• Estado das extremidades: verifique se o corte é perpendicular e se está dentro da tolerância angular (determinado valor); verifique se há rebarbas no diâmetro interior ou exterior e, caso a encomenda de compra especifique extremidades biseladas, verifique o ângulo do bisel.

Quais são os problemas mais comuns nos tubos sem costura?

Os fabricantes com formação inspecionam continuamente o produto laminado, mas continuam a encontrar anomalias dimensionais em tubos sem costura de alta qualidade, como ovalização e espessura da parede não concêntrica. O processo de perfuração pode criar excentricidade, ou seja, uma variação mensurável em que a parede do tubo é mais espessa de um lado do que do outro. Defeitos de superfície, como picadas e inclusões, que se formam frequentemente durante a fundição e a laminagem, são muitas vezes encontrados na superfície interior do tubo acabado e não são visíveis do exterior. Os metais podem parecer estar em boas condições por fora, mas apresentar problemas microplásticos estruturais internos devido ao manuseamento incorreto do material durante o tratamento térmico. Isso pode causar uma curvatura e levar a uma fratura frágil quando o material é sujeito, a longo prazo, a tensão cíclica ou carga de impacto. A fragilização por hidrogénio é difícil de detetar e pode só se manifestar muitas semanas depois da instalação.

Preços dos tubos de aço sem costura: fatores de custo e dicas de compra

O preço de um tubo sem costura não se resume a um único valor; depende de, pelo menos, cinco fatores que podem variar em sentidos diferentes. Para comparar elementos equivalentes e compreender a fatura, estas informações ajudam a perceber que valores deve comparar:

1. Matéria-prima (40-50% do total): os preços dos biletes de aço e da sucata definem o preço mínimo dos tubos sem costura. O preço médio mundial dos biletes rondava $525/tonne em 2025. Os preços dos tubos de aço-carbono baseiam-se no preço dos futuros de HRC; para as classes inoxidáveis, é acrescentada separadamente uma sobretaxa de níquel e crómio.
2. Processo de fabrico (20-30%): o preço mais elevado dos tubos CDS em comparação com os tubos HFS deve-se ao maior número de etapas de trefilagem a frio, aos ciclos de recozimento adicionais e a um controlo de qualidade mais rigoroso. As classes de liga 6,2-2.4 implicam custos adicionais de tratamento térmico (normalização, têmpera e revenido); para as classes inoxidáveis, as etapas de decapagem e passivação também aumentam o custo.
3. Dimensão e espessura da parede (10-15%): um diâmetro exterior maior ou uma parede mais espessa implica mais matéria-prima por pé, equipamento de manuseamento mais pesado e, em alguns casos, menos fabricantes capazes de produzir essa dimensão. As combinações invulgares de diâmetro exterior e espessura da parede, fora da tendência linear, têm um custo adicional.
4. Quantidade da encomenda/quantidade mínima de encomenda (MOQ) (5-10%). 1-5 toneladas/dimensão/grau é o mínimo habitualmente disponível para S.Q. As encomendas que não cumprem estes critérios têm um acréscimo de 10-25% por lote pequeno. Combine várias dimensões numa encomenda de compra (PO) para atingir a MOQ e reduzir o preço já estabelecido por tonelada.
5. Momento de compra (5-10%): Os preços do aço acompanham os de muitos mercados de matérias-primas. De acordo com o U.S. Bureau of Labor Statistics, o índice de preços na produção (PPI) do fabrico de tubos de ferro e aço subiu de 486.4 para 501.1 (índice, jun. 1982 = 100) durante o 1.º trimestre de 2026 — uma subida de 3% em três meses. Fixar o preço no início de um ciclo de subida pode permitir poupar milhares numa compra de grande dimensão.

Nota sobre os preços: Indica os preços atuais de mercado ($/tonelada métrica) no 1.º trimestre de 2026. Os preços dos tubos de aço baseiam-se num intervalo de dados globais sobre sucata e futuros de HRC. Os dados de preços com mais de 6 meses podem não representar os valores atuais de mercado.

Perspetivas do mercado de tubos de aço sem costura: o que muda até 2030

A procura de tubos de aço sem costura é atualmente impulsionada por três fatores principais, cuja influência deverá manter-se até 2030. Petróleo e gás offshore: a Ásia-Pacífico, a África Ocidental e o Golfo do México estão a assistir a novos investimentos em perfuração offshore. Os projetos em águas profundas e ultraprofundas exigem tubos sem costura para tubagem de produção, tubos de revestimento e linhas de fluxo submarinas, uma vez que as condições de pressão e corrosão excluem os produtos soldados equivalentes. As ligas inoxidáveis duplex e superduplex registam um crescimento particularmente elevado neste segmento, uma vez que a sua resistência à corrosão permite investir em tubos sem costura CRA de qualidade superior. Infraestruturas: o investimento transfronteiriço em infraestruturas de transferência e tratamento de água, bem como em projetos de distribuição de gás natural e de redes de aquecimento urbano na Ásia-Pacífico, no Médio Oriente e em África, sustenta a forte procura de tubos sem costura de aço-carbono no setor NPS 2″ a NPS 12″. Projetos específicos, como a Jal Jeevan Mission, na Índia, têm sido e continuam a ser um fator significativo na procura de tubos sem costura A106 e A53 desde 2023. Redução do peso dos veículos: os tubos sem costura de parede mais fina e maior resistência estão a substituir componentes de aço maciço nos chassis, veios de transmissão e barras estabilizadoras dos veículos. Isto permite aos engenheiros reduzir o peso dos componentes em 15-25%, melhorando simultaneamente a resistência e a rigidez. As classes de aço-liga (4130, 4140), fabricadas com tolerâncias CDS mais apertadas, são ajustadas com precisão no fabrico automóvel para melhorar a relação entre o peso e a rigidez dos componentes. Do lado da oferta, a produção de aço em forno de arco elétrico (EAF) está a representar uma parcela muito maior da produção mundial de aço do que os tradicionais altos-fornos, que têm uma pegada de carbono superior. Tenha em conta que novos fabricantes na Turquia, na Índia e no Sudeste Asiático estão a planear grandes aumentos de capacidade com base na tecnologia EAF, o que influenciará os preços e as regiões de compra nos próximos cinco anos. Outra questão importante de política comercial: os direitos anti-dumping e compensatórios sobre as importações de tubos sem costura chineses para os Estados Unidos continuam em vigor, e as taxas aplicáveis aumentam significativamente o preço à chegada dos materiais de origem chinesa. Tenha estes direitos em conta ao calcular o custo total de aquisição de material chinês para projetos nos Estados Unidos.

«Segundo a tendência identificada pela IndustryARC em 2024, prevê-se que o mercado de tubos sem costura atinja um valor de US$279,4 mil milhões até 2030, com uma taxa de crescimento anual composta de 6,1%, impulsionado pelas necessidades dos setores do petróleo, do gás e de outras fontes de energia, bem como pelo aumento do investimento no desenvolvimento de infraestruturas nas regiões da Ásia-Pacífico.»

— IndustryARC, Previsão do mercado de tubos sem costura 2024-2030

Recomendação: planeie com antecedência os projetos previstos para 2026-2027. As ligas de cobre e níquel estão a subir no índice PPI, e os prazos de entrega das classes especiais de tubos (liga e inoxidáveis) estão a aumentar, à medida que os fabricantes dão mais prioridade a projetos energéticos com margens mais elevadas.

Perguntas frequentes sobre tubos de aço sem costura

Verificado pela equipa de engenharia da Baling Steel — especializada no fabrico de tubos sem costura e no comércio mundial de aço desde 2010.