O tubo de aço é um dos produtos siderúrgicos mais versáteis. Sua aplicação vai desde a indústria moveleira até às obras de infra-estrutura. Com base no processo de fabricação, o mercado dispõe hoje de dois tipos de tubo: inteiriços (sem costura) e soldados (com costura).
Os tubos sem costura são produzidos por extrusão, perfuração ou mandrilagem, a partir de tarugos de aço, podendo atingir diâmetros de até 660 mm.
Tiras de aço laminados a quente são a matéria-prima dos tubos com costura. A largura da tira corresponde ao diâmetro do tubo, que apresenta grandes variações, podendo chegar a 762 mm. Para formar o tudo, são utilizadas várias formas de soldagem, a mais freqüente é o processo E.R.W. (Solda por Resistência Elétrica) com alta freqüência.
Os tubos produzidos com aço laminado a frio devem ser submetidos a cuidados especiais, já que este tipo de matéria-prima é altamente susceptível a oxidação. Os tubos devem ser armazenados e transportados sempre evitando a umidade, pois tendem a amarelar, comprometendo sua aplicação.
Aqueles que utilizam laminados a quente correm menos risco com relação à oxidação. Os tubos podem ser armazenados e transportados em condições normais, até mesmo a céu aberto, sem que sua qualidade seja prejudicada. Obviamente, o tempo de exposição não deve ser prolongado.
Baixo teor de carbono
Para aplicações mais comuns, utiliza-se o aço com baixo teor de carbono (0,10% a 0.25%), com resistência à tração variando de 35 a 50 kgf/mm2. Os valores mais elevados de resistência mecânica são obtidos no estado encruado pelo estiramento. A resistência à tração, nos tubos provenientes do mesmo lingote, é maior nos tubos de menor diâmetro, devido à conformação mecânica mais intensa a que são submetidos. Normalmente, os tubos são estirados a frio, com os seguintes objetivos:
- Produzir paredes mais finas;
- Produzir diâmetros muito pequenos;
- Melhorar o acabamento superficial;
- Obter tolerâncias dimensionais mais rigorosas;
- Melhorar certas propriedades mecânicas, como resistência à tração;
- Produzir formas diferentes da circular.
Quando é desejado um tubo para aplicação a elevada temperatura, resistente à corrosão e à oxidação, utiliza-se aços-liga. Para os casos em que se necessita de resistência ao calor e à fluência, adiciona-se molibdênio ou molibdênio e cromo em pequenos teores.
Cromo: melhora a resistência à corrosão e oxidação, além de aumentar o limite de escoamento, a resistência à tração e a dureza. O teor máximo encontrado nesses produtos tubulares é de 9%.
Molibidênio: melhora a resistência à fluência a elevadas temperaturas, mas não melhora a resistência à corrosão ou à oxidação. O teor máximo é de 1%.
Qualidade da solda
A verificação da qualidade da solda e do produto final pode ser feita por meio de ensaios destrutivos ou ensaios não destrutivos. São eles:
Eletromagnético: testa as descontinuidades do tubo por meio de correntes parasitas. Não garante a estanqueidade, porém é admitido como o teste opcional ao hidrostático, na maioria das normas de condução, devido a sua grande velocidade de execução.
Hidrostático: consiste em testar o tubo a uma determinada pressão hidráulica para garantir a estanqueidade.
Ensaios destrutivos: durante o processo de fabricação são realizados vários ensaios mecânicos destrutivos em amostras retiradas durante a produção, como alargamento, flangeamento etc.
Tabela 1: Principais tipos e aplicações
Standard |
Água residencial ou industrial, vapor, transmissão de óleo ou gás, linhas de serviço, usos estruturais. |
Especial |
Conduítes, tubos-estaca, tubos para niples, etc. |
Linhas de serviço |
Transmissão de óleo ou gás, adutoras de água |
Petróleo |
Perfuração, tubulações, revestimento |
Poços de água |
Perfuração, revestimentos, tubos usinados e alargados |
Pressão |
Para elevadas temperaturas ou para serviços sob pressão |
Tabela 2: Tipos e aplicações principais de tubos para pressão
APLICAÇÃO |
TIPOS |
Caldeiras com tubulação de água |
Tubos geradores, tubos de sobreaquecedores, tubos recuperadores, tubos de circulação, tubos de paredes de fornos |
Caldeiras flamo-tubulares |
Tubos de fogo, tubos para sobreaquecedores, tubos tirantes |
Outros |
Tubos de aquecimento de água de alimentação, tubos para destiladores de petróleo |
Tubos de aço podem ser produzidos inteiriços ou com costura
Os tubos de aço são um dos produtos siderúrgicos mais
versáteis do mercado
Fonte: Eng. Ciro de Toledo Piza Tebescherani (ciropiza@osite.com.br) / Aços e Ferros Fundidos, Vicente Chiaverini
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