ASTM A312 vs A778: Qual é a diferença?

Quando se trata de escolher os tubos de aço inoxidável certos para o seu projeto, a decisão resume-se muitas vezes a compreender as diferenças entre a ASTM A312 e a ASTM A778. Estas normas regem as especificações para os tubos de aço inoxidável, mas respondem a aplicações e requisitos de desempenho distintos. Tem curiosidade em saber qual a norma que oferece uma resistência à corrosão e uma força mecânica superiores, ou talvez qual a mais económica para as suas necessidades específicas? Este artigo analisa as nuances da ASTM A312 e da ASTM A778, comparando os seus processos de fabrico, a composição do material e a adequação a vários ambientes. No final, terá uma compreensão mais clara de qual a norma mais adequada para a sua aplicação, garantindo que faz uma escolha informada. Pronto para mergulhar nos pormenores e tornar a sua decisão mais fácil? Vamos começar.

Visão geral das normas ASTM A312 e ASTM A778

Definição e âmbito de aplicação da norma ASTM A312

A ASTM A312 é uma especificação normalizada para vários tipos de tubos de aço inoxidável austenítico, incluindo tubos sem costura, soldados com costura reta e soldados com trabalho a frio intenso. Estes tubos são utilizados principalmente em aplicações de alta temperatura e de serviço corrosivo geral. Esta norma especifica uma resistência mínima à tração de 75 ksi (515 MPa) e uma resistência mínima ao escoamento de 30 ksi (205 MPa). A conformidade com a norma ASTM A312 exige que os tubos sejam submetidos a ensaios de tração e a ensaios de achatamento para garantir que cumprem as propriedades mecânicas especificadas.

Definição e âmbito de aplicação da norma ASTM A778

A ASTM A778 é uma especificação normalizada para produtos tubulares de aço inoxidável austenítico soldados e não recozidos. Ao contrário da ASTM A312, os produtos ASTM A778 não se destinam ao serviço a alta temperatura, mas são adequados para condições corrosivas gerais. Esta especificação centra-se nas propriedades mecânicas dos tubos, mas não exige o mesmo nível de tratamento térmico que a ASTM A312.

Importância no sector

As normas ASTM A312 e ASTM A778 desempenham papéis cruciais na indústria, definindo os requisitos para tubos de aço inoxidável utilizados em várias aplicações. A norma ASTM A312 é essencial para aplicações em que são comuns temperaturas elevadas e ambientes corrosivos, garantindo que os tubos podem suportar estas condições sem comprometer a sua integridade estrutural. Por outro lado, a ASTM A778 é importante para aplicações que não requerem o rigoroso processo de tratamento térmico, mas que ainda assim exigem uma resistência fiável à corrosão.

Quadro comparativo que resume as diferenças

A tabela destaca as principais diferenças entre a ASTM A312 e a ASTM A778, fornecendo uma comparação clara para ajudar a selecionar a norma adequada com base em requisitos de aplicação específicos.

Processos de fabrico

Tubos sem costura

Os tubos sem costura segundo a norma ASTM A312 são fabricados utilizando técnicas de trabalho a quente, como a extrusão, a perfuração e a laminagem. Estes métodos envolvem empurrar ou puxar um lingote circular para formar o tubo sem soldadura em qualquer fase. O trabalho a quente ocorre a temperaturas não inferiores à temperatura mínima de tratamento da solução, normalmente cerca de 1040°C para qualidades como TP304 e TP316.

Processo de trabalho a quente

O processo de trabalho a quente assegura a integridade e a resistência do tubo através da manutenção de temperaturas elevadas durante a sua formação. Este processo evita a precipitação de carbonetos, que pode levar à corrosão. Após a formação, os tubos sem costura são rapidamente temperados com água ou outros métodos de arrefecimento para melhorar a resistência à corrosão e as propriedades mecânicas. Este passo também alivia as tensões internas e melhora a ductilidade, garantindo que o tubo é suficientemente robusto para ambientes corrosivos e de alta temperatura.

Tubos soldados

Os tubos soldados abrangidos pela norma ASTM A312 são fabricados através de um processo de soldadura automática sem adição de metal de adição. A qualidade do cordão de soldadura é assegurada através de uma inspeção radiográfica 100% e, após a soldadura, os tubos são submetidos a um trabalho a frio com uma redução mínima de 35% da espessura da parede antes do recozimento final.

Soldadura e trabalho a frio

Após a soldadura, os tubos são submetidos a um trabalho a frio, que envolve uma redução mínima de 35% da espessura da parede e da soldadura antes do processo de recozimento final. Este trabalho a frio aumenta a resistência e a precisão dimensional do tubo. Para tubos soldados mais pequenos do que NPS 14, é típica uma única soldadura longitudinal, enquanto os tamanhos maiores podem ter uma única soldadura ou ser formados pela soldadura de duas secções longitudinais.

Tubos trabalhados a frio

Os tubos trabalhados a frio envolvem etapas de fabrico adicionais para obter propriedades mecânicas específicas e precisão dimensional. Para a norma ASTM A312, os tubos fortemente trabalhados a frio (HCW) sofrem uma redução significativa da espessura antes do recozimento, o que aumenta a resistência e a precisão do produto final.

Processo de trabalho a frio

Os processos de trabalho a frio, como a trefilagem ou a laminagem a frio, reduzem o diâmetro e a espessura da parede do tubo. Este passo é crucial para obter tolerâncias dimensionais mais apertadas e um acabamento de superfície mais suave, tornando os tubos adequados para aplicações que exigem elevada precisão.

Análise comparativa

Métodos de fabrico

Distinções fundamentais na indústria transformadora

As diferenças nos processos de fabrico entre a ASTM A312 e a ASTM A778 reflectem as exigências de desempenho específicas de cada norma. Os tubos ASTM A312 baseiam-se fortemente em processos de trabalho a quente e recozimento em solução para obter força e resistência à corrosão, enquanto os tubos ASTM A778 são principalmente trabalhados a frio para garantir precisão e acabamentos superficiais finos. A norma ASTM A312 envolve uma inspeção radiográfica rigorosa para tubos soldados, crítica em tubagens de pressão, enquanto os tubos ASTM A778 podem ser soldados, mas centram-se mais no trabalho a frio e no alívio de tensões. Estas distinções de fabrico realçam a adequação do ASTM A312 para aplicações de tubagens industriais e do ASTM A778 para aplicações mecânicas e de instrumentação.

Comparação da composição do material e das propriedades mecânicas

Composição do material

ASTM A312

A norma ASTM A312 especifica tubos de aço inoxidável austenítico, incluindo graus como TP304, TP304L, TP316 e TP316L, com limites rigorosos de elementos como fósforo, enxofre, manganês e silício para garantir um desempenho consistente em condições extremas. O menor teor de carbono nas classes L (por exemplo, 304L e 316L) melhora a soldabilidade e reduz o risco de sensibilização, o que é crucial para manter a resistência à corrosão. Os principais componentes da liga são o crómio e o níquel, com composições típicas de cerca de 18% de crómio e 8-12% de níquel, proporcionando uma elevada resistência à corrosão.

ASTM A778

A norma ASTM A778 também especifica graus de aço inoxidável austenítico semelhantes aos da norma ASTM A312, incluindo TP304, TP304L e TP316L. No entanto, a ASTM A778 centra-se na relação custo-eficácia, levando a controlos menos rigorosos da composição elementar em comparação com a ASTM A312. A composição equilibrada foi concebida para ambientes moderados, dando prioridade à acessibilidade económica e mantendo a resistência básica à corrosão.

Propriedades mecânicas

Resistência à tração e ao escoamento

Os tubos ASTM A312 apresentam uma maior resistência à tração, com uma resistência à tração mínima de 515 MPa para o grau 304L, e uma maior resistência ao escoamento, com um mínimo de 205 MPa para o grau 304L. Esta maior resistência à tração e ao escoamento torna-os adequados para aplicações de alta pressão.

Em contrapartida, os tubos ASTM A778 têm menor resistência à tração e ao escoamento devido à ausência de tratamento térmico pós-soldadura. Este facto torna o tubo ASTM A778 adequado para aplicações que envolvam pressões mais baixas.

Soldabilidade

Os tubos ASTM A312 oferecem uma melhor soldabilidade devido ao menor teor de carbono e ao recozimento obrigatório pós-soldadura, o que ajuda a aliviar as tensões e a melhorar a resistência à corrosão, tornando-os ideais para ambientes que exigem um desempenho robusto.

Os tubos ASTM A778 requerem decapagem e passivação pós-soldadura, mas não são submetidos a tratamento térmico. Esta dependência de tratamentos de superfície em vez de tratamentos térmicos torna-os menos adequados para aplicações de alta tensão, mas suficientes para ambientes moderados.

Resistência à corrosão

Os tubos ASTM A312 beneficiam de uma maior resistência à corrosão devido a controlos rigorosos da composição e ao recozimento pós-soldadura. Estes factores contribuem para a sua adequação a ambientes agressivos onde a resistência à corrosão é fundamental.

Os tubos ASTM A778 têm uma resistência à corrosão adequada para ambientes moderados, dependendo mais dos tratamentos de superfície para obter a proteção necessária. Isto torna-os uma escolha económica para aplicações menos exigentes.

Processos de fabrico

ASTM A312

Os tubos ASTM A312 podem ser fabricados através de processos sem costura, soldados ou trabalhados a frio. Os tubos sem costura são formados utilizando técnicas de trabalho a quente como a extrusão e a laminagem, enquanto os tubos soldados são submetidos a soldadura automática seguida de trabalho a frio e tratamento térmico pós-soldadura. Os tubos trabalhados a frio implicam uma redução significativa da espessura antes do recozimento, aumentando a resistência e a precisão.

ASTM A778

Os tubos ASTM A778 são produzidos através de soldadura eléctrica por arco de fusão. Ao contrário do ASTM A312, estes tubos não requerem tratamento térmico pós-soldadura, baseando-se antes na decapagem e passivação (de acordo com o ASTM A380) para restaurar a resistência à corrosão. Este processo de fabrico simplificado reduz os custos, mas limita a sua adequação a ambientes de elevada tensão.

Adequação da aplicação

ASTM A312

Os tubos ASTM A312 são ideais para ambientes de alta temperatura e alta pressão, como fábricas de produtos químicos e plataformas offshore, devido à sua força mecânica superior e resistência à corrosão.

ASTM A778

Os tubos ASTM A778 são mais adequados para sistemas de baixa pressão, como aplicações de distribuição de água e AVAC. A sua relação custo-eficácia e a resistência moderada à corrosão fazem deles uma escolha prática para aplicações não críticas.

Considerações sobre os custos

Os tubos ASTM A312 são mais caros devido a processos de fabrico rigorosos, controlos rigorosos dos materiais e testes extensivos, que são justificados pelo seu desempenho em ambientes exigentes. Por outro lado, os tubos ASTM A778 são mais acessíveis, dando prioridade à simplicidade e eficiência na produção, o que os torna adequados para projectos sensíveis ao orçamento que não requerem as caraterísticas de elevado desempenho dos tubos ASTM A312.

Considerações sobre custos e produção

Processos de fabrico

ASTM A312

O fabrico de tubos ASTM A312 envolve várias etapas para garantir um elevado desempenho em condições difíceis. A produção inclui trabalho a quente e a frio, soldadura (se aplicável) e recozimento. Cada tubo é submetido a testes rigorosos para confirmar a sua integridade e desempenho.

• Trabalho a quente/frio e soldadura: Estes processos melhoram as propriedades mecânicas e a precisão dimensional dos tubos. O trabalho a quente ocorre normalmente a temperaturas superiores a 1040°C, enquanto o trabalho a frio é efectuado à temperatura ambiente. Quando aplicável, a soldadura é efectuada sem metal de adição, seguida de trabalho a frio para reduzir a espessura da parede em pelo menos 35%.
• Recozimento: Este processo de tratamento térmico alivia as tensões, melhora a ductilidade e aumenta a resistência à corrosão.
• Ensaios: Os tubos ASTM A312 são submetidos a testes rigorosos, incluindo testes hidrostáticos para detetar fugas e testes de correntes de Foucault para detetar defeitos de superfície.

ASTM A778

Os tubos ASTM A778 são produzidos utilizando um processo mais simplificado, centrado na eficiência de custos. Os passos principais incluem a soldadura por arco de fusão eléctrica, a decapagem e a passivação, sem necessidade de tratamento térmico pós-soldadura (PWHT).

• Soldadura eléctrica por arco de fusão: Este método é utilizado para unir as secções do tubo, baseando-se no arco elétrico para fundir os bordos e formar uma soldadura.
• Decapagem e passivação: Estes tratamentos químicos (em conformidade com as normas ASTM A380) eliminam as impurezas da superfície e restauram a resistência à corrosão sem necessidade de PWHT.

Factores de custo

Principais diferenças em termos de poupança de custos

• Mão de obra e equipamento: A ASTM A778 elimina a necessidade de PWHT, reduzindo o consumo de energia e os custos de mão de obra. O processo simplificado também reduz a necessidade de equipamento especializado.
• Escalabilidade: O processo de fabrico simplificado do ASTM A778 permite ciclos de produção mais rápidos, tornando-o mais adequado para encomendas a granel e projectos de grande escala.
• Resíduos de materiais: Os requisitos rigorosos da composição do material ASTM A312 podem levar a taxas de refugo mais elevadas, uma vez que os limites de elementos como o fósforo e o enxofre devem ser rigorosamente respeitados.

Eficiência de custos com base na aplicação

Para necessidades de elevado desempenho, o ASTM A312 justifica-se em aplicações como instalações petroquímicas ou aeroespaciais devido à sua força superior e resistência à corrosão. Para projectos que se preocupam com o orçamento, o ASTM A778 é ideal para aplicações como sistemas AVAC e transporte de fluidos a baixa pressão, onde não é necessária uma durabilidade extrema.

Resistência à corrosão e adequação a diferentes ambientes

Diferenças de material e de produção que afectam a resistência à corrosão

ASTM A312

Os tubos de aço inoxidável ASTM A312 são especificamente concebidos para terem um bom desempenho em ambientes de alta temperatura e altamente corrosivos. O controlo rigoroso das impurezas, como o fósforo, o enxofre, o manganês e o silício, garante uma resistência à corrosão e um desempenho mecânico consistentes. Estes tubos são submetidos a um tratamento térmico pós-soldadura (PWHT), como o recozimento, que alivia as tensões internas, refina as estruturas de grão e melhora a resistência à corrosão, particularmente em torno das zonas de soldadura. Além disso, a decapagem e a passivação são necessárias para restaurar a camada passiva de óxido de crómio, que é essencial para manter a resistência à corrosão após o fabrico. Devido a estes processos rigorosos, os tubos ASTM A312 são extensivamente testados para cumprir elevados padrões de desempenho e segurança, tornando-os ideais para indústrias exigentes como a química, a petroquímica e a produção de energia.

ASTM A778

A ASTM A778, que se aplica exclusivamente a tubos de aço inoxidável soldados, é normalmente produzida de forma mais económica com um processamento menos rigoroso e controlos de composição química menos rigorosos em comparação com a ASTM A312. Embora também utilize aços inoxidáveis austeníticos (por exemplo, 304L, 316L), tem controlos de composição química menos rigorosos em comparação com a ASTM A312. Uma vez que não é utilizado um tratamento térmico pós-soldadura, a resistência à corrosão depende principalmente dos tratamentos de decapagem e de passivação. Estes tratamentos, em conformidade com a norma ASTM A380, ajudam a manter a resistência à corrosão, mas não correspondem ao desempenho melhorado obtido através do PWHT. A tubagem ASTM A778 foi concebida para aplicações de pressão moderada e temperatura baixa a moderada, onde a exposição à corrosão é menos severa. Os testes e os controlos de qualidade são menos extensos, o que reflecte a sua adequação a condições de serviço menos exigentes.

Resistência à corrosão em diferentes ambientes

O tratamento térmico pós-soldadura obrigatório na norma ASTM A312 melhora significativamente a resistência à corrosão, reduzindo os riscos de sensibilização, como a precipitação de carboneto de crómio nos limites dos grãos. Este processo é crucial para as áreas soldadas expostas a meios corrosivos e a temperaturas elevadas, garantindo a durabilidade e o desempenho a longo prazo. Inversamente, o ASTM A778, sem esta etapa, pode apresentar uma resistência à corrosão reduzida nas zonas soldadas em condições adversas, mas continua a ser adequado para ambientes menos agressivos.

Adequação e implicações em termos de custos

ASTM A312

O ASTM A312 é preferido para ambientes que requerem elevada resistência à corrosão e durabilidade, tais como processamento químico, centrais eléctricas e aplicações marítimas. O custo de produção mais elevado é justificado pelos rigorosos processos de fabrico, tratamento térmico e ensaio, proporcionando fiabilidade a longo prazo em ambientes corrosivos e de alta temperatura.

ASTM A778

A ASTM A778 é mais económica e destina-se a aplicações com exposição moderada à corrosão e exigências mecânicas menores. É adequada para tubagem em AVAC, arquitetura e utilizações industriais ligeiras, onde a eficiência de custos e a resistência moderada à corrosão são suficientes. No entanto, não é adequado para ambientes de alta temperatura ou altamente corrosivos porque não tem PWHT e tem padrões de teste mais baixos.

Requisitos de tratamento térmico e impacto no desempenho

Requisitos de tratamento térmico

ASTM A312

Para os tubos de aço inoxidável ASTM A312, é necessário um tratamento térmico pós-soldadura (PWHT). Isto envolve normalmente o recozimento, que é efectuado após os processos de formação e soldadura do tubo. O processo de recozimento tem várias funções críticas:

• Alivia as tensões internas: A soldadura induz tensões residuais no material, que podem afetar as propriedades mecânicas e a estabilidade dimensional. O recozimento alivia estas tensões, assegurando a uniformidade em todo o tubo.
• Refina a estrutura do grão: O recozimento ajuda a recristalizar a microestrutura, o que melhora a ductilidade e a tenacidade do tubo.
• Aumenta a resistência à corrosão: O tratamento térmico restaura as propriedades de resistência à corrosão do material, favorecendo a formação de uma camada protetora de óxido de crómio, essencial para manter a resistência do aço inoxidável aos ambientes corrosivos.

ASTM A778

Em contrapartida, a norma ASTM A778 não requer tratamento térmico pós-soldadura. Os tubos produzidos ao abrigo desta norma são fornecidos num estado não recozido ("como soldados"). Em vez de PWHT, a ASTM A778 baseia-se em processos de decapagem e passivação para melhorar a resistência à corrosão. Estes processos:

• Remover as impurezas da superfície: A decapagem utiliza soluções ácidas para limpar a superfície, removendo quaisquer incrustações ou contaminantes que possam comprometer a resistência à corrosão.
• Restaurar a camada protetora: A passivação melhora a camada de óxido de crómio na superfície, que é vital para as propriedades de resistência à corrosão do material.

Impacto no desempenho

Propriedades mecânicas

Resistência à corrosão

Estabilidade dimensional

Testes e controlo de qualidade

Adequação da aplicação

Aplicações típicas para cada norma ASTM

Aplicações industriais para ASTM A312

Processamento químico

Os tubos ASTM A312 são muito adequados para aplicações de processamento químico devido à sua excelente resistência a substâncias corrosivas e a temperaturas elevadas. Estes tubos são frequentemente utilizados para transportar produtos químicos e fluidos agressivos, garantindo durabilidade e fiabilidade em condições extremas. Os controlos rigorosos dos materiais e o tratamento térmico pós-soldadura obrigatório (PWHT) ajudam estes tubos a suportar os ambientes agressivos das fábricas de produtos químicos.

Indústria petroquímica

Na indústria petroquímica, as condutas estão frequentemente expostas a pressões e temperaturas elevadas. Os tubos ASTM A312, com a sua força mecânica superior e resistência à corrosão, são a escolha ideal para estas aplicações exigentes. A sua capacidade de se manterem fortes sob grande tensão e de resistirem à corrosão torna-os essenciais para o transporte de produtos petrolíferos e químicos.

Centrais nucleares

As centrais nucleares requerem materiais que possam suportar temperaturas elevadas, radiação e ambientes corrosivos. Os tubos de aço inoxidável ASTM A312 são preferidos pela sua robustez e elevada resistência à corrosão. Estes tubos garantem o transporte seguro e eficiente de fluidos em reactores nucleares, aumentando a segurança e a fiabilidade da energia nuclear.

Serviço a alta temperatura

Os tubos ASTM A312 são concebidos para aplicações de alta temperatura, como caldeiras, permutadores de calor e condensadores. O processo de tratamento térmico a que estes tubos são submetidos garante que mantêm as suas propriedades mecânicas e a resistência à corrosão, mesmo a temperaturas elevadas. Isto torna-os adequados para utilização em centrais eléctricas e sistemas de aquecimento industrial onde é necessário um elevado desempenho sob tensão térmica.

Aplicações marítimas

Os ambientes marinhos são particularmente difíceis devido à presença de água salgada, que pode acelerar a corrosão. Os tubos ASTM A312, com a sua excelente resistência à corrosão, são normalmente utilizados em aplicações marítimas. Isto inclui plataformas offshore, construção naval e estruturas marítimas que necessitam de durabilidade a longo prazo e resistência à corrosão da água do mar.

Aplicações industriais para ASTM A778

Utilizações arquitectónicas e estruturais

Os tubos ASTM A778 são frequentemente utilizados em aplicações arquitectónicas e estruturais onde o apelo estético e a relação custo-eficácia são importantes. Estes tubos são empregues na construção de edifícios, corrimões e outros componentes estruturais onde a resistência moderada à corrosão é suficiente. A ausência de tratamento térmico pós-soldadura reduz a complexidade e o custo de produção, tornando estes tubos uma opção atractiva para utilizações estruturais não críticas.

Sistemas de esgotos e de drenagem

Para sistemas de esgotos e de drenagem, os tubos ASTM A778 oferecem uma resistência adequada à corrosão a um custo mais baixo. Estes tubos são adequados para ambientes onde a pressão é baixa e as temperaturas são moderadas. A sua capacidade de lidar com materiais residuais corrosivos torna-os uma escolha prática para sistemas de esgotos municipais e industriais.

Tubagem geral

Em aplicações gerais de tubagem, os tubos ASTM A778 são utilizados quando as exigências de resistência mecânica e resistência à corrosão não são tão rigorosas. Estes tubos são adequados para o transporte de fluidos em sistemas não críticos, como a distribuição de água e os sistemas AVAC. A sua relação custo-eficácia e a resistência adequada à corrosão tornam-nos populares para aplicações de uso geral.

Serviço a baixa temperatura

Os tubos ASTM A778 são ideais para aplicações de serviço a baixa temperatura, onde o calor ou a pressão extremos não são uma preocupação. Estes tubos são utilizados em ambientes onde a resistência moderada à corrosão é adequada e as condições operacionais não requerem as propriedades melhoradas proporcionadas pelo tratamento térmico pós-soldadura. Os exemplos incluem certos tipos de sistemas de refrigeração e arrefecimento.

Perguntas mais frequentes

Seguem-se as respostas a algumas perguntas frequentes:

Quais são as principais diferenças entre os tubos de aço inoxidável ASTM A312 e ASTM A778?

A ASTM A312 e a ASTM A778 são duas normas diferentes para tubos de aço inoxidável com caraterísticas e aplicações distintas.

A norma ASTM A312 abrange tubos de aço inoxidável austenítico sem costura, soldados e fortemente trabalhados a frio, tais como TP304, TP304L, TP316 e TP316L. Estes tubos são conhecidos pela sua excelente resistência à corrosão, elevada resistência mecânica e adequação a ambientes de alta temperatura e alta pressão. Os tubos ASTM A312 requerem frequentemente tratamento térmico pós-soldadura, aumentando a sua durabilidade e fiabilidade em condições exigentes.

Em contrapartida, a norma ASTM A778 refere-se a tubos de aço inoxidável austenítico soldados por arco de fusão eléctrica, incluindo tubos com costura reta e espiral com costura de topo, normalmente em graus como TP304, TP304L e TP316L. Estes tubos são concebidos para condições de pressão e temperatura moderadas, oferecendo uma solução económica quando as condições extremas não são uma preocupação. Ao contrário dos tubos ASTM A312, os tubos ASTM A778 não requerem tratamento térmico, o que torna a sua produção mais rápida e económica.

As principais diferenças residem nos processos de fabrico, na resistência mecânica e na adequação da aplicação. Os tubos ASTM A312 são preferidos para aplicações de alta pressão e alta temperatura devido às suas propriedades mecânicas superiores e resistência à corrosão, enquanto os tubos ASTM A778 são adequados para ambientes menos exigentes, onde a relação custo-eficácia e o desempenho moderado são suficientes.

Qual a norma ASTM que oferece melhor resistência à corrosão e resistência mecânica?

O tubo ASTM A312 oferece melhor resistência à corrosão e resistência mecânica em comparação com o tubo ASTM A778. Os tubos ASTM A312 são fabricados através de processos sem costura, soldados e fortemente trabalhados a frio e requerem tratamento térmico (recozimento), o que melhora as suas propriedades mecânicas e a resistência à corrosão. Os materiais utilizados, normalmente ligas de crómio-níquel com baixo teor de carbono, como 304, 304L, 316 e 316L, contribuem para uma melhor soldabilidade e resistência à sensibilização, resultando numa maior resistência à tração e ao escoamento e num desempenho superior em ambientes agressivos e de alta temperatura.

Por outro lado, os tubos ASTM A778 são soldados por arco de fusão eléctrica e não requerem tratamento térmico obrigatório, o que resulta numa menor resistência mecânica e numa resistência à corrosão menos eficaz. São geralmente utilizados em ambientes de baixa pressão e temperatura moderada e são mais susceptíveis à sensibilização e à corrosão intergranular devido ao maior teor de carbono.

Por conseguinte, para aplicações que exigem elevada resistência à corrosão e resistência mecânica, a ASTM A312 é a escolha preferida.

Que aplicações são mais adequadas para o ASTM A312 em comparação com o ASTM A778?

O ASTM A312 é mais adequado para aplicações que requerem um elevado desempenho em condições extremas. Estas incluem fábricas de processamento químico, indústrias de petróleo e gás e instalações de produção de energia, onde os tubos têm de suportar temperaturas elevadas, pressões elevadas e ambientes corrosivos. Os tubos ASTM A312 são rigorosamente testados quanto às propriedades mecânicas, garantindo durabilidade e fiabilidade em aplicações exigentes. Graus específicos como o TP316L são ideais para ambientes estéreis nas indústrias farmacêutica e alimentar devido à sua excelente resistência à corrosão e compatibilidade com agentes de limpeza. Além disso, o ASTM A312 é preferido para sistemas de arrefecimento de água do mar e aplicações criogénicas, onde a resistência e a tenacidade superiores são essenciais.

Em contrapartida, a ASTM A778 é mais adequada para sistemas não críticos e de baixa pressão. É normalmente utilizado em equipamento de processamento de alimentos, tubagens industriais ligeiras e aplicações arquitectónicas em que a facilidade de fabrico, a boa soldabilidade e a eficiência de custos têm prioridade sobre a elevada resistência mecânica e os testes rigorosos exigidos pela norma ASTM A312.

A norma ASTM A778 exige um tratamento térmico pós-soldadura como a norma ASTM A312?

Não, a norma ASTM A778 não requer tratamento térmico pós-soldadura como a norma ASTM A312. A ASTM A778 centra-se em produtos tubulares de aço inoxidável austenítico soldados e não recozidos, concebidos para temperaturas baixas a moderadas e condições de serviço corrosivas. Esta norma é optimizada para aplicações em que a produção rápida e a poupança de custos são prioritárias, e os materiais selecionados oferecem uma resistência à corrosão adequada sem necessidade de tratamento térmico pós-soldadura. Em contraste, a ASTM A312, que abrange tubos de aço inoxidável com e sem soldadura, exige frequentemente um tratamento térmico pós-soldadura para melhorar as propriedades do material, como a força e a resistência à corrosão, especialmente para ambientes de alta temperatura e alta pressão. Assim, a principal distinção a este respeito é o facto de a norma ASTM A312 exigir um tratamento térmico pós-soldadura, enquanto a norma ASTM A778 não o exige.

Quais são as diferenças de custo e de produção entre a ASTM A312 e a ASTM A778?

As considerações de custo e produção entre o ASTM A312 e o ASTM A778 diferem principalmente devido aos seus processos de fabrico e aplicações pretendidas. Os tubos ASTM A312, que incluem opções sem soldadura e soldadas, requerem etapas de fabrico rigorosas, como o tratamento térmico pós-soldadura (PWHT) e protocolos de ensaio extensivos para garantir uma elevada resistência mecânica e resistência à corrosão. Estes passos tornam a produção do ASTM A312 mais dispendiosa, mas permitem obter tubos adequados para ambientes de alta temperatura e alta pressão, como o processamento químico e o fabrico farmacêutico.

Em contrapartida, a norma ASTM A778 abrange apenas os tubos de aço inoxidável soldados e não exige tratamento térmico pós-soldadura, simplificando a produção e reduzindo os custos. Os requisitos de ensaio para a ASTM A778 são menos rigorosos, centrando-se principalmente na integridade da soldadura e no desempenho mecânico básico, reflectindo a sua utilização em ambientes menos exigentes. Consequentemente, a ASTM A778 é mais rentável e mais adequada para aplicações como projectos arquitectónicos e estruturais, em que são suficientes condições de pressão e temperatura moderadas. Assim, a escolha entre estas normas deve ser orientada pelos requisitos de desempenho específicos e pelas restrições orçamentais da aplicação.

Qual é o desempenho da ASTM A312 e da ASTM A778 em condições de alta temperatura e pressão?

Os tubos ASTM A312 e ASTM A778 têm um desempenho diferente em condições de alta temperatura e pressão devido aos seus processos de fabrico e tratamentos de materiais distintos. Os tubos ASTM A312 são concebidos para aplicações de alta temperatura e alta pressão, normalmente encontradas em caldeiras, permutadores de calor e indústrias de processamento químico. Estes tubos são submetidos a um tratamento térmico que melhora a sua estabilidade estrutural, resistência à tração e durabilidade geral, tornando-os adequados para ambientes superiores a 500°C e capazes de suportar pressões internas superiores a 1000 psi, dependendo da espessura da parede.

Por outro lado, os tubos ASTM A778 são normalmente utilizados em aplicações de pressão moderada, tais como sistemas AVAC e projectos de arquitetura de baixa tensão. São soldados e não recozidos, o que significa que não são submetidos ao mesmo tratamento térmico rigoroso que os tubos ASTM A312. Consequentemente, os tubos ASTM A778 são mais adequados para temperaturas até 300°C e sistemas de pressão moderada. Embora ofereçam uma boa relação custo-eficácia e tempos de produção mais rápidos, o seu desempenho em condições extremas é limitado em comparação com o ASTM A312.