O que é o tubo de aço AS 1163?
AS/NZS 1163 é a norma para seções ocas de aço soldadas por resistência formadas a frio na Austrália e na Nova Zelândia. Ela se aplica a todas as seções ocas de aço usadas em estruturas de construção.
A norma tem vários graus, como C250, C350, C450, etc. O valor da classe representa a resistência mínima de rendimento do material (em MPa).
Os requisitos de teste da AS/NZS 1163 incluem como cortar amostras para testes de tração e impacto, o processo de envelhecimento, a qualidade do comprimento da seção oca e as soldas externas. Essas etapas ajudam a garantir que o produto atenda aos padrões de qualidade.
Tipos e graus de AS 1163
A AS/NZS 1163 abrange uma variedade de tipos e graus, inclusive:
- Seções ocas circulares (CHS) nas classes C250, C250L0, C350, C350L0, C450 e C450L0
- Seções ocas retangulares (RHS) nas classes C250, C250L0, C350, C350L0, C450 e C450L0
- Seções quadradas ocas (SHS) nas classes C250, C250L0, C350, C350L0, C450 e C450L0
A norma AS 1163 oferece uma variedade de opções para requisitos estruturais de diferentes resistências. A seguir, apresentamos as características e os cenários de aplicação de várias das principais classes C250, C350 e C450.
AS 1163 C250
O AS 1163 C250 tem uma resistência mínima ao escoamento de 250 megapascals (MPa). É de baixo custo, fácil de processar e soldar, adequado para projetos com orçamentos limitados e requisitos de baixa resistência.
AS 1163 C350
O AS 1163 C350 é o grau mais comumente usado no AS 1163, com uma resistência ao escoamento de 350 MPa, e é amplamente usado em estruturas de armação de edifícios comerciais.
AS 1163 C450
Sua resistência mínima de rendimento é de 450 MPa. Tem alta resistência e tenacidade em baixas temperaturas, e é frequentemente usado em estruturas pesadas.
Especificação AS 1163
| Tipo | ERW (CHS), SEÇÃO HOLLOW (CHS, RHS, SHS) |
|---|---|
| Espessura da parede | 1,6 mm a 16 mm |
| Tamanho | Seções ocas redondas (CHS): 21,3 mm* 165,1 mm, tamanhos maiores de até 610 mm estão disponíveis, dependendo das capacidades do fabricante. |
| Seções ocas quadradas (SHS): 20 mm*20 mm - 400 mm*400 mm | |
| Seções ocas retangulares (RHS): 50 * 20 mm - 500 mm * 300 mm |
Composições químicas
| Padrão | Grau | Composição química % max | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | IA | Ti | Elementos de microliga | CE | ||
| AS/NZ 1163 | C250 | 0.12 | 0.05 | 0.5 | 0.03 | 0.03 | 0.15 | 0.1 | 0.1 | 0.04 | 0.03 | 0.25 |
| C250L0 | ||||||||||||
| C350 | 0.2 | 0.25 | 1.6 | 0.03 | 0.03 | 0.3 | 0.1 | 0.1 | 0.04 | 0.15 | 0.43 | |
| C350L0 | ||||||||||||
| C450 | 0.2 | 0.25 | 1.7 | 0.03 | 0.03 | 0.3 | 0.35 | 0.1 | 0.04 | 0.15 | 0.43 | |
| C450L0 | ||||||||||||
| ASTM A53 | B | 0.3 | – | 1.2 | 0.05 | 0.045 | 0.4 | – | – | – | – | – |
Propriedades mecânicas
| Padrão | Grau | Resistência à tração | Resistência ao rendimento | Teste de impacto |
|---|---|---|---|---|
| (MPa) | (MPa) | (J) | ||
| AS/NZ 1163 | C250,C250L0 | 320 | 250 | Os testes de impacto devem ser realizados a 0°C, de acordo com a norma AS 1544.2 |
| C350,C350L0 | 430 | 350 | ||
| C450,C450L0 | 500 | 450 | ||
| ASTM A53 | B | >415 | ≥240 | - |
Processo de fabricação de seções ocas AS 1163
O processo de fabricação das seções ocas da AS 1163 envolve uma série de etapas cuidadosamente controladas para produzir seções ocas de aço estrutural formadas a frio e soldadas por resistência elétrica (ERW) que atendam aos rigorosos requisitos da norma.
O processo garante que as seções atendam às propriedades mecânicas, às tolerâncias dimensionais e aos padrões de qualidade especificados na norma AS/NZS 1163:2016. Veja abaixo as etapas detalhadas do processo de fabricação.
Seleção de matéria-prima
O processo começa com a seleção de bobinas de aço de alta qualidade, geralmente feitas de aço de baixo carbono para atender aos requisitos de composição química da AS 1163. O aço deve atender aos limites de carbono equivalente (CE) da norma.
Conformação e soldagem
A AS 1163 utiliza o endurecimento por conformação a frio para aumentar a resistência do aço. Depois que a tira de aço é formada em um formato tubular, as bordas são unidas e soldadas por meio de solda por resistência elétrica (ERW).
Tratamento de superfície e acabamento
As seções ocas geralmente são tratadas com um tratamento de superfície laminado. A AS 1163 envolve outros tratamentos de superfície, como galvanização e revestimento.
Requisitos de teste mecânico do tubo AS 1163
O tubo AS/NZS 1163 deve ser submetido a vários testes mecânicos, incluindo um teste de tração de acordo com a AS 1391, um teste de impacto a 0°C, conforme a AS 1544.2, e um teste de achatamento a frio.
Teste de tração
O teste de tração é realizado de acordo com a norma AS 1391. A taxa de deformação ao se aproximar do ponto de escoamento deve estar dentro da faixa mais alta de taxa de deformação indicada na AS 1391. Esse teste mede a força necessária para puxar algo, como uma corda, um fio ou uma viga estrutural, até o ponto de ruptura.
Teste de impacto
Os testes de impacto são realizados a 0°C, de acordo com a norma AS 1544.2. Esse teste mede a resistência do material a cargas de alta taxa e é usado para determinar a quantidade de energia absorvida pelo material durante a fratura. Isso é importante para avaliar a resistência do material.
Teste de achatamento a frio
O teste de achatamento a frio é realizado em temperatura ambiente entre duas superfícies planas paralelas. A solda está localizada a 45 graus para diâmetros externos nominais menores ou iguais a 60 mm e a 90 graus para diâmetros maiores que 60 mm. A peça de teste é achatada até que a distância entre as superfícies seja de 0,75d, em que d é o diâmetro nominal da seção oca circular.
Diferença entre AS/NZS 1163 e ASTM A53 B
Embora tanto a AS/NZS 1163 quanto a ASTM A53 B sejam normas para produtos de aço, elas diferem em escopo, aplicação, composição química e propriedades mecânicas.
1. Escopo
A ASTM A53 B é uma especificação padrão para tubos de aço revestidos com zinco, pretos e banhados a quente, soldados e sem costura. Por outro lado, a AS/NZS 1163 especifica os requisitos para seções ocas de aço formadas a frio para fins estruturais.
2. Aplicativo
A ASTM A53 B é uma especificação geral de tubos de aço que abrange tubos galvanizados e tubos pretos. Ele está disponível nos tipos S (sem costura), E (ERW, costura longitudinal soldada por resistência elétrica) e F (soldado em forno). A AS/NZS 1163 é usada em uma variedade de aplicações, incluindo empilhamento de tubos, fabricação, petróleo e gás, cabeços, postes de sinalização, perfuração de poços de água e muito mais.
3. Composições químicas
A AS/NZS 1163 e a ASTM A53 B têm composições químicas diferentes. Por exemplo, a AS/NZS 1163 C250 tem um teor máximo de carbono de 0,12%, enquanto a ASTM A53 B tem um teor máximo de carbono de 0,3%.
4. Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas do AS/NZS 1163 e do ASTM A53 B também são diferentes. Por exemplo, o AS/NZS 1163 C250 tem uma resistência à tração de 320 MPa e uma resistência ao escoamento de 250 MPa, enquanto o ASTM A53 B tem uma resistência à tração superior a 415 MPa e uma resistência ao escoamento de pelo menos 240 MPa.