Visão geral dos tubos de aço-liga ASTM A335
O mercado disponibiliza tubos de aço-liga ASTM A335 destinados a aplicações a alta temperatura. São utilizados em vários setores, como a produção de energia, as refinarias e a indústria petroquímica. As suas principais características são a capacidade de suportar pressões elevadas e cargas térmicas extremas; por isso, são usados em condições severas que exigem elevada resistência e baixas perdas de isolamento. Existem classes de aço resistentes ao desgaste e à abrasão, mais duras, mais fáceis de cortar e potencialmente mais duradouras, como P5, P9, P11, P22 e P91. Estas classes apresentam boa resistência, resistência ao calor, capacidade para suportar temperaturas elevadas e oxidação, bem como soldabilidade durante o fabrico. Por isso, são utilizadas em condições de alta pressão e temperatura, em comparação com consumíveis de soldadura de molibdénio.’
Introdução à ASTM A335
A ASTM A335 é uma norma para tubos de aço-liga ferrítico sem costura, adequados para utilização a alta temperatura, por exemplo, em centrais elétricas, refinarias e instalações petroquímicas. Os tubos são concebidos para resistir a explosões de calor extremo e a cargas de compressão, o que permite a sua utilização em equipamentos como caldeiras, sobreaquecedores e regeneradores. A norma abrange numerosas soluções, com diferentes graus de insensibilidade a determinados fatores ativos, o que explica o elevado desempenho destes tubos em ambientes severos.Importância dos tubos sem costura
A importância dos tubos sem costura não pode ser subestimada, dada a sua elevada resistência à tração, robustez e estabilidade, mesmo sob calor e pressão consideráveis. O fabrico sem soldadura evita pontos de falha comuns nos tipos soldados, um fator essencial em condições agressivas. Estes tubos são utilizados em setores onde a segurança e a eficiência são prioritárias, como a produção de energia, a petroquímica, as infraestruturas e a construção. Neste contexto, a economia da operação e da manutenção também é fundamental; consideram-se ambientes operacionais extremos existentes que têm um impacto severo nos sistemas de resistência.
Classes principais: P11, P22 e P91
P11- P11 é um aço-liga ferrítico para aplicações a alta temperatura, com excelente resistência à corrosão e à oxidação. É o aço mais comum em centrais elétricas, instalações químicas e outras instalações onde se trabalha sob pressão e temperatura elevadas.
- Os tubos sem costura P22 são conhecidos pela sua resiliência e capacidade para suportar tensão, características que também lhes conferem resistência à formação de fissuras. São geralmente utilizados em aplicações a alta temperatura, como sistemas de vapor de alta pressão, bem como em equipamentos como caldeiras e permutadores de calor em instalações petroquímicas.
- Os tubos P91 são utilizados para proporcionar resistência à reparação e ao calor nos sistemas de produção de energia mais avançados. São frequentemente usados no fabrico de caldeiras e turbinas a vapor de potência ultr elevada, com tecnologia avançada.
Composição química dos tubos ASTM A335
Propriedades químicas do aço-liga P11
| Elemento | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| Composição química | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | ≤ 0.025 | ≤ 0.025 | 0.50 – 1.00 | 1.00 – 1.50 | 0.44 – 0.65 |
- Carbono (C): Geralmente, encontra-se no intervalo de 0,05% a 0,15% e contribui para a dureza e a resistência, mantendo a capacidade de soldadura.
- Crómio (Cr): A sua proporção aumenta gradualmente até 1,00% – 1,50%; este elemento também confere propriedades anticorrosivas e antioxidantes.
- Molibdénio (Mo): Em geral, encontra-se entre 0,44% e 0,65%. Contribui para a resistência a alta temperatura e para o desenvolvimento da resistência térmica, pois aumenta a temperatura de fusão da zona de coesão e do processo de sinterização.
- Manganês (Mn): Em quantidades relativamente elevadas, de 0.30. a 0,60%, o elemento é útil para promover a resistência à tração e a tenacidade.
- Silício (Si): Regra geral, a sua proporção não é muito elevada, tendo normalmente 0,50% como valor máximo. Melhora os processos de oxidação e confere à estrutura propriedades mecânicas relacionadas com a temperatura.
Propriedades químicas do aço-liga P22
| Elemento | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| Composição química | 0.05 – 0.15 | 0.30 – 0.60 | ≤ 0.025 | ≤ 0.025 | ≤ 0.50 | 1.90 – 2.60 | 0.87 – 1.13 |
- Densidade: É útil saber que a liga de aço P22 tem uma densidade de cerca de 7,85 g/cm3, o que lhe confere resistência suficiente em diferentes condições.
- Condutividade térmica: Este material apresenta uma condutividade térmica de cerca de 30,5 W/m-K, facilitando a transferência de calor em condições de alta temperatura.
- Ponto de fusão: Esta liga funde entre 1370 °C e 1400 °C, o que a torna adequada para aplicações a temperaturas mais elevadas ou instalações que exijam condução de calor.
- Resistência à tração: O material apresenta uma resistência à tração de aproximadamente 415 megapascais. Isto ajuda a garantir que o produto ou componente não falha sob cargas elevadas.
- Coeficiente de dilatação térmica: O coeficiente de dilatação térmica é 11,0 µm/m° C, o que garante que o material não se dilata nem contrai excessivamente em diferentes intervalos de temperatura.
Propriedades químicas do aço-liga P91
| Elemento | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo | V | Nota | N | Ni | Al |
| Composição química | 0.08-0.12 | 0.30-0.60 | ≤0.020 | ≤0.010 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | 0.18-0.25 | 0.06-0.10 | 0.030-0.070 | ≤0.40 | ≤0.020 |
- Crómio (Cr): A liga contém Cr em 8‰-9‰, o que melhora a formação de uma camada protetora de óxido.
- Molibdénio (Mo): Encontra-se no nível de 0.85‰ -1.25 por cento em massa; ou seja, a adição de uma quantidade adicional prejudica o aumento da relação entre a resistência a alta temperatura e a dilatação num intervalo de temperatura especificado.
- Vanádio (V): O V também é intersticial e está presente no intervalo de 0,18–0,25%, o que aumenta a resistência e facilita a resistência à flexão.
- Carbono (C): Corresponde a 0.08‰-0.12‰, equilibrando assim as melhorias da dureza e da resistência.
- Azoto (N): É possível melhorar ainda mais a resistência à fluência com até 0,03% de azoto.
- Outros elementos: Manganês (Mn), fósforo (P), enxofre (S) e silício (Si) estão presentes em menores quantidades para melhorar o desempenho do material em termos de maquinabilidade e fabrico.
Propriedades mecânicas dos tubos P11, P22 e P91
Resistência à tração e limite de elasticidade
A resistência à tração e o limite de elasticidade dos tubos P11, P22 e P91 variam consoante a composição e a utilização. Por exemplo: Tubos P11:| Propriedade | Resistência à tração | Limite de elasticidade | Alongamento | Dureza | Intervalo de temperatura de funcionamento |
| Valor | ≥ 415 MPa | ≥ 205 MPa | ≥ 30% | ≤ 163 HB | -29°C ~ 593°C |
- Resistência à tração: Não inferior a 415 MPa.
- Limite de elasticidade: Não inferior a 205 MPa.
| Propriedade | Resistência à tração | Limite de elasticidade | Alongamento | Dureza | Intervalo de temperatura de funcionamento |
| Valor | ≥ 415 MPa | ≥ 205 MPa | ≥ 30% | ≤ 163 HB | -29°C ~ 649°C |
- Resistência à tração: Não inferior a 415 MPa.
- Limite de elasticidade: Não inferior a 205 MPa.
| Propriedade | Resistência à tração | Limite de elasticidade | Alongamento | Dureza | Intervalo de temperatura de funcionamento | Tenacidade ao impacto |
| Valor | ≥ 585 MPa | ≥ 415 MPa | ≥ 20% | ≤ 250 HB | -29°C ~ 650°C | ≥ 27 J (temperatura ambiente) |
- Resistência à tração: Não inferior a 585 MPa.
- Limite de elasticidade: Não inferior a 415 MPa.
Resistência ao impacto
A tolerância das ligas aos danos pode ser considerada crucial em meios como os tubos de aço-liga, uma vez que estes componentes estão sujeitos a várias condições de funcionamento, incluindo situações transitórias e extremas. Em particular, o aço inoxidável austenítico é um material que tem sido vantajoso, especialmente nos setores industriais. Os estudantes que desenvolveram uma sensibilidade em relação ao ambiente passam a estudar componentes mecânicos gerais com mais detalhe, como se o ferro e o aço tivessem sido prescritos para uso médico e tivessem responsabilidades ambientais inevitáveis. Alguns estudantes passam para a engenharia civil para considerar valores estéticos. No entanto, a maioria dos estudantes continua a ser pouco prática e segue, em geral, os caminhos da sociedade, como a agricultura, a construção e as atividades de construção civil, entre outros.
Desempenho a alta temperatura
Para que estes materiais funcionem corretamente quando expostos a temperaturas elevadas, como acontece com tubos P11, P22 e P91, é essencial preservar as suas propriedades mecânicas neste ambiente térmico. Estes materiais são especificamente concebidos para oferecer resistência, resistência à fluência e resistência à encurvadura em série, características essenciais para os setores da energia e da química. O cumprimento de orientações ou especificações como a ASTM A335, por outras palavras, oculta o risco associado à utilização incorreta destes materiais ao longo do tempo. Para ter em conta a exposição prolongada ao calor, o controlo da evolução microestrutural, por exemplo, através de revenido e normalização, proporciona maior estabilidade a estes materiais e prolonga a vida útil da característica.
Aplicações comuns dos tubos ASTM A335
Utilização na produção de energia
Os setores de produção de energia precisam de materiais resistentes, capazes de suportar alta pressão e calor extremo. Esta é a principal razão pela qual estes materiais, incluindo os tubos ASTM A335, são amplamente utilizados em caldeiras, sobreaquecedores e permutadores de calor. Nestes equipamentos, a eficiência e a resistência dos materiais ou estruturas são essenciais. O seu desempenho superior e a resistência à fadiga perante variações de temperatura garantem a utilização eficaz em ambientes severos, como sistemas de vapor e componentes de turbinas.
Aplicações na indústria petroquímica
Os tubos ASTM A335 são amplamente utilizados em vários setores da indústria petroquímica, graças às suas propriedades mecânicas elevadas e à capacidade de suportar as condições operacionais mais severas, nas quais estas propriedades são ainda mais necessárias. As principais utilizações incluem:- A tubagem é a atividade mais recente em complexos químicos e petroquímicos, em substituição do transporte em contentores-tanque.
- Desenvolvimento de sistemas de descarga perto das instalações de processamento, incluindo, sem limitação, colunas de destilação e unidades de craqueamento catalítico.
- Equipamentos de colunas de destilação e unidades de craqueamento catalítico, especialmente a disposição das tubagens, incluindo os permutadores de calor e as tubagens de processo que transportam substâncias corrosivas e reativas.
- A utilização em condições criogénicas e de alta temperatura em instalações de tratamento de gás exige, em geral, as temperaturas metálicas práticas mais baixas e temperaturas elevadas.
- Unidades de reação, colunas com enchimento aleatório e outros tipos de enchimento, agitadores, bem como equipamentos de cobertura de vasos e colunas.
- O transporte de fluidos em espaços anulares estreitos é afetado pela presença de emissores de poeiras.
Importância no setor do petróleo e gás
Os materiais avançados desempenham um papel fundamental no setor do petróleo e gás, pois permitem melhorar a eficiência operacional, a segurança e a longevidade das estruturas em ambientes severos. São necessários para construir tubagens, tanques de armazenamento e equipamentos de processamento sujeitos a pressão e temperatura elevadas e a meios corrosivos. Isto ajuda a reduzir a manutenção periódica e as reparações de emergência, proporcionando maior garantia de desempenho e poupanças nos custos operacionais. Os setores que adotam esta tecnologia podem abordar questões de segurança, saúde e ambiente sem necessariamente reduzir os níveis de desempenho.
Vantagens dos tubos ASTM A335 P11, P22 e P91
Durabilidade e longevidade
Os tubos ASTM A335 P11, P22 e P91 caracterizam-se pela elevada sustentabilidade, graças à excelente resistência a temperaturas e pressões elevadas. São fabricados em aço de crómio-molibdénio, que melhora as propriedades mecânicas e prolonga a vida útil. O aço não é afetado pelo funcionamento em ambientes agressivos, onde se utilizam intensivamente fluidos da engenharia energética, da petroquímica e da refinação. Graças a estas propriedades, estes cabos de catálise terão uma taxa de substituição significativamente baixa, o que reduz as despesas operacionais e permite alcançar eficiência de custos a longo prazo.
Resistência a altas temperaturas e pressões
- Propriedades em ciclos térmicos: As classes de aço são concebidas para suportar variações cíclicas de temperatura sem perder as características mecânicas. Assim, oferecem um desempenho adequado em situações em que as temperaturas alternam rapidamente durante longos períodos nos processos industriais.
- Comportamento perante a corrosão: Uma liga de crómio-molibdénio é utilizada sobretudo a temperaturas e pressões elevadas para evitar a oxidação e a corrosão e garantir uma operação duradoura em ambientes salinos.
- Limite de elasticidade: A liga reforçada ajuda os tubos a suportar a pressão, mesmo a alta temperatura, reduzindo o risco de deformação ou falha durante o funcionamento.
Relação custo-benefício e eficiência
Os tubos de aço-liga de crómio-molibdénio representam um dos investimentos mais eficientes, dada a sua longevidade e a necessidade mínima de manutenção. A excelente relação entre resistência e peso permite poupar matérias-primas, pois é possível fabricar tubos com paredes mais finas sem perda de resistência, reduzindo assim a quantidade de aço utilizada. Além disso, não se degradam tão rapidamente, um problema comum na limpeza de peças com ferrugem, lama seca ou outros materiais estranhos. Estas vantagens levam muitos gestores a optar pela instalação de tubos de aço-liga de crómio-molibdénio em instalações de fabrico de processos, mesmo que tenham custos de aquisição elevados, uma vez que a utilização destes materiais garante um melhor desempenho em ambientes de elevado desempenho.
Comparação com outros tubos de aço-liga
Diferenças entre ASTM A335 e ASTM A213
Em termos simples, a ASTM A335 abrange tubos de aço-liga ferrítico sem costura para serviços de alta temperatura e pressão, enquanto a ASTM A213 abrange tubos de aço-liga ferrítico e austenítico sem costura destinados a caldeiras, sobreaquecedores e permutadores de calor. A tabela seguinte apresenta sucintamente as principais diferenças:|
Parâmetro |
ASTM A335 |
ASTM A213 |
|---|---|---|
|
Forma |
Tubo |
Tubo |
|
Material |
Liga ferrítica |
Ferrítico/austenítico |
|
Aplicações |
Alta temperatura, pressão |
Caldeiras, permutadores |
|
Intervalo de temperatura |
Elevado |
Elevado |
|
Corrosão |
Moderada |
Elevado |
|
Espessura da parede |
Nominal/mínima |
Fina |
|
Classes |
P1, P5, P91 |
T5, T9, T91 |
|
Utilização |
Centrais elétricas |
Transferência de calor |
Comparação com tubos de aço inoxidável
Ao comparar tubos de aço inoxidável com tubos de aço ferrítico/austenítico e ferrítico, surgem várias diferenças: Resistência à corrosão- Em comparação com tubos de liga ferrítica, os tubos de aço inoxidável combatem a corrosão de forma mais eficaz. Isto deve-se às características da sua conceção, que os tornam adequados para utilização em ambientes químicos severos e ambientes marinhos.
- A tubagem de aço inoxidável pode suportar temperaturas altas e baixas, enquanto a tubagem de liga ferrítica funciona geralmente a temperaturas elevadas.
- As propriedades dos tubos de aço inoxidável caracterizam-se por proporções relativamente elevadas de crómio e níquel na composição, o que lhes confere uma resistência excecional e resistência à corrosão que as ligas ferríticas não têm.
- As aplicações tendem a diferir: os tubos de aço inoxidável são amplamente utilizados nos setores alimentar, químico e farmacêutico, enquanto os tubos ferríticos são normalmente fabricados para tubagens destinadas a altas temperaturas e tensões elevadas, por exemplo, em centrais elétricas.
- Em geral, devido ao custo do material de aço e também à sua qualidade, os tubos comuns de aço inoxidável tendem a ser mais caros do que os tubos de aço ferrítico e ferrítico/austenítico.
- Embora os aços inoxidáveis tenham propriedades de tenacidade e ductilidade, nos tubos de liga ferrítica a resistência e a ductilidade são muito importantes, sobretudo em aplicações sujeitas a resistência à tração.
- No que diz respeito à maquinagem ou à soldadura, os tubos de aço inoxidável são difíceis de trabalhar devido à baixa temperatura; por outro lado, é mais fácil fabricar tubos de liga ferrítica para aplicações a alta temperatura.
Análise das classes P5 e P9
Classe P5- Composição: Os tubos Grade P5 têm dois componentes principais, crómio e molibdénio, que lhes conferem resistência a temperaturas elevadas e os protegem eficazmente contra ataques de oxidação e corrosão.
- Aplicações: São amplamente utilizados nos setores do petróleo e gás, petroquímico, metalúrgico e de produção de energia, sobretudo em situações de alta pressão.
- Desempenho térmico: Dificilmente alteram a sua qualidade com o calor e são normalmente utilizados em sistemas sujeitos a temperaturas elevadas.
- Propriedades mecânicas: Oferecem resistência adequada à dilatação e à fluência quando utilizados a temperaturas elevadas.
- Soldabilidade: Isto deve-se ao facto de a composição variável, como referido anteriormente, exigir temperaturas específicas de pré-aquecimento e tratamentos térmicos após a soldadura.
- Composição: Tal como a P5, utiliza crómio, molibdénio e aço como principais componentes da liga. Neste caso, as concentrações de crómio e molibdénio são superiores, o que aumenta a resistência à corrosão e à oxidação.
- Aplicações: Ideal para utilizações que exijam resistência em ambientes altamente corrosivos, como as condições ácidas das caldeiras e as condições alcalinas dos permutadores de calor das instalações.
- Desempenho térmico: Apresenta também uma resistência térmica mais avançada do que a classe P5, sendo concebida para suportar condições operacionais extremas.
- Propriedades mecânicas: A capacidade de suportar tensões elevadas, bem como a ductilidade, a resistência e a resistência ao desgaste, fazem parte das propriedades mecânicas.
- Soldabilidade: Apresenta características menos favoráveis para a soldadura devido à elevada concentração de elementos de liga; por isso, devem aplicar-se técnicas de fabrico exigentes durante a soldadura.
Perguntas frequentes (FAQs)
P: O que são os tubos ASTM A335 P11, P22 e P91?
R: Os tubos ASTM A335 P11, P22 e P91 são tipos específicos de tubos de aço-liga ferrítico sem costura, destinados a serviços a alta temperatura. São amplamente utilizados nos setores da energia e da petroquímica, graças à sua elevada resistência, resistência à fadiga e resistência à corrosão sob tensão.P: Qual é a diferença nas proporções do P91 quando utilizado em aplicações a temperaturas mais elevadas?
R: A classe P91 também é um tubo de aço ligado, destinado a serviço a alta temperatura. Em particular, contém uma concentração mais elevada de crómio e molibdénio, que contribuem para aumentar a resistência intrínseca e a durabilidade, tornando-o adequado para centrais e outras aplicações sujeitas a esforços intensos.P: Existem mais variantes das ligas A-335 fabricadas sob a forma de tubos sem costura do que das outras variantes?
R: O tubo para alta temperatura A 335 é não destrutivo e não tem raio, o que garante uma resistência uniforme e melhorada à pressão e à temperatura do tubo. Além disso, podem fabricar-se tubos A 335 sem costura; são produzidos sem unir componentes, ao contrário dos tubos soldados, que podem fraturar mais facilmente devido à tensão.P: Sabe por que razão os tubos de aço ligado sem costura P91 têm tanta procura?
R: Os tubos de aço ligado sem costura P91 são habitualmente utilizados em serviços a alta temperatura, em setores como centrais de produção de energia, refinarias e indústrias de processamento químico. Devido à sua composição estrutural, resistem a temperaturas extremas sem perder a forma.P: Quantas práticas de instalação existem para materiais de tubos ASTM A335?
R: Para compreender a utilidade desta especificação, é importante conhecer práticas específicas relativas à aplicação dos requisitos químicos e das propriedades mecânicas dos tubos de aço ligado ferrítico sem costura acabados, destinados a serviço a alta temperatura.P: É possível utilizar tubos A335 P9 em serviço a alta temperatura?
R: Os tubos A335 P9 podem ser utilizados em aplicações a alta temperatura e são bastante comuns no setor da produção de energia. A resistência à fluência térmica é adequada nesta gama e, além disso, podem ser curvados para utilização em diferentes configurações de tubagem.P: Quais são as vantagens da utilização de tubos de aço ligado ao crómio e ao molibdénio em sistemas industriais?
R: As ligas de aço ligadas ao crómio e ao molibdénio, em particular os tubos de aço ligado ao crómio e ao molibdénio, como os das classes ASTM A335, oferecem maior resistência, resistência à temperatura, à oxidação, ao desgaste e à corrosão, características fundamentais em centrais elétricas de alta temperatura e indústrias de processamento.P: Que tipos de acessórios para tubagem são compatíveis com tubos ASTM A335?
R: A tubagem ASTM A335 pode utilizar acessórios de cotovelo, mas quem decidiu fabricá-los em ligas de aço ligadas ao crómio e ao molibdénio, como o aço 4150 CrMo? Os conectores são instalados entre tubos, onde interrompem o caudal e permitem uma mudança de secção.P: Que fatores devem ser considerados na seleção dos diâmetros dos tubos para construção em ASTM A335?
R: O diâmetro dos tubos utilizados no fabrico de componentes ASTM A335 é influenciado por vários parâmetros, incluindo o caudal necessário, a pressão de funcionamento do sistema, a temperatura e a aplicação. A dimensão deve ser ponderada cuidadosamente para melhorar a eficiência e garantir a utilização eficaz de tubos A335, sobretudo em serviço a alta temperatura.P: Como é expresso o valor mínimo da espessura dos tubos ASTM A335?
R: O valor mínimo admissível para a espessura da parede dos tubos ASTM a335 é determinado pelas condições de pressão e temperatura de funcionamento, bem como pelos requisitos da norma ASTM. Isto protege os tubos contra danos mecânicos causados pelas cargas de serviço.Fontes de referência
1. Investigação dos danos e das propriedades mecânicas de um tubo ASTM A335 P11 para alta temperatura utilizado em tubagens de vapor após um longo período de serviço (Li et al., 2025)- Data de publicação: 24 de abril de 2025
- Autores: Xiaowei Li et al.
- Metodologia: Este artigo analisa a melhoria da resistência aos danos e das propriedades mecânicas dos materiais de tubagem após a adoção do ASTM A335 P11. O resumo, por si só, não apresenta métodos específicos.
- Principais conclusões: Tal como acontece com os métodos, os resultados também não são discutidos.
- Publicado em: 2025
- Autores: Emerson André Pinto Bento et al.
- Estudo realizado: Esta investigação centrou-se na influência de várias temperaturas aplicadas aos tratamentos térmicos pós-soldadura (PWHT) sobre o comportamento mecânico e a microestrutura do aço ASTM A335 Gr P91. A luz do dia é conhecida pelas suas propriedades mecânicas; realizaram-se e analisaram-se ensaios mecânicos à temperatura ambiente e a 600 °C. E compararam-se de forma criativa 2 condições de PWHT. Além disso, realizou-se uma análise visual das alterações microestruturais.
- Principais conclusões: A microestrutura apresentou tendências caracterizadas pela presença de bainite retida, tendo também sido definidas as regiões HAZ e EFZ. A resistência à tração no centro diminuiu à medida que a temperatura final aumentou. Em simultâneo, o alongamento apresentou tendências diferentes consoante a temperatura e a zona, ou seja, o metal de base, HAZ e EFZ. Os ensaios de tolerância a danos revelaram padrões de crescimento de fissuras e alterações na absorção de energia em diferentes zonas. A 600 °C, a tenacidade deteriorou-se nas zonas BM e HAZ; contudo, observou-se uma melhoria na EFZ, o que sugere mecanismos UD sob as condições de temperatura referidas.
- Data de publicação: 31-01-2023
- Autores: Aswin Aswin, Ahmad Hasnan
- Metodologia: Para estudar o problema, os autores utilizaram o software CAESAR II, que efetuou o cálculo de tensões da tubagem do sistema fabricada com material ASTM A335-P11, sob uma pressão de projeto de sessenta e cinco bar e a 480 °C. O estudo analisou e comparou a influência de diferentes suportes de tubagem nas tensões da tubagem.
- Principais conclusões:Os resultados mostraram que os valores de tensão dependiam significativamente do tipo de suporte dos tubos. A tensão máxima ocorreu sob carga de expansão. Concluiu-se que a tubagem projetada tem uma margem de segurança superior, uma vez que a tensão máxima ficou abaixo da tensão admissível (93,6% da tensão admissível).
- Data de publicação: 13-12-2022
- Autores: A. Bui et al.
- Metodologia: O presente estudo analisa as alterações no desempenho do aço de classe P22 (ASTM A335) para sobreaquecedores, no que respeita às suas características mecânicas sob uma pressão de carga constante de 9,68 MPa, aplicada a diferentes temperaturas no intervalo de (500–700)OC. Em particular, as amostras foram submetidas a aquecimento cíclico durante 24hours, 48hours e 72hours. Os resultados foram avaliados através de ensaios de tração e imagens obtidas por microscopia eletrónica de varrimento.
- Principais conclusões: Observou-se que, com a exposição à temperatura ao longo do tempo, as propriedades mecânicas da classe de aço diminuíram. A redução do teor de carbono em torno dos grãos foi causada pela formação de liga e pela difusão, sendo atribuída, por sua vez, à redução do volume de carbonetos. Além disso, atribuiu-se aos carbonetos uma concentração nos limites de grão e a sua retenção em regiões triplas, devido ao aumento da temperatura de reforço e à duração prolongada. A maioria dos grãos e o tamanho dos cristais permaneceram praticamente iguais; contudo, os carbonetos eram abundantes nos limites de fase e, em três voltas, reduziram o número de carbonetos na matriz de aço, diminuindo a resistência mecânica.
- Data de publicação: 01-04-2020
- Autores: A. Bui et al.
- Metodologia: Esta investigação analisou alterações nas propriedades mecânicas da classe de aço 11 (ASTM A335 P11) sob cargas constantes à temperatura ambiente. As amostras foram sujeitas a várias tensões (6,45–9,68–12,9 MPa) durante períodos diferentes (2160 e 4320 horas). Foram utilizados ensaios de tração, microscopia ótica e SEM para estudar a microestrutura.
- Principais resultados: A resistência aumentou inicialmente com o aumento da tensão (às 2160 horas), mas diminuiu ligeiramente às 4320 horas. As alterações microestruturais (frações volúmicas de ferrite e perlite, tamanho dos grãos) não foram acentuadas. O aumento inicial da resistência deveu-se aos efeitos de encruamento e a diminuição subsequente revelou o início da fluência durante períodos prolongados de carga. A ausência de alterações microestruturais acentuadas sugere que a degradação durante a utilização prática depende da temperatura.
