Introdução
Você sabia que o aço doce é um dos materiais mais usados nos setores de manufatura? Os fabricantes frequentemente elogiam sua versatilidade, capacidade de trabalho, resistência e custo. Portanto, não é de se admirar que os tubos de aço doce sejam alguns dos tipos mais comuns de tubos disponíveis no mercado.
Os tubos de aço doce são duráveis, leves e maleáveis, uma combinação ideal para muitas empresas. Por esse motivo, eles são abundantes em fábricas, estruturas, petróleo e gás e uso doméstico. Este artigo abordará tudo o que você precisa saber sobre tubos de aço doce e como eles podem ser o pão e a manteiga de sua empresa.
O que é um tubo de aço macio?
O aço doce é o mesmo que aço de baixo carbono, composto de ferro e baixas quantidades de carbono. A porcentagem geral de carbono por massa varia entre 0,05% e 0,25%. Está se perguntando que diferença uma quantidade tão pequena pode fazer? A adição de apenas 1% de carbono no aço confere propriedades como resistência, ductilidade e robustez. O teor de carbono faz com que os tubos de aço doce funcionem bem em aplicações pesadas que envolvem muito estresse físico.
Além disso, são fáceis de fabricar e respondem bem a trabalhos a quente e a frio. Embora ainda sejam mais fracos do que os tubos de aço com alto teor de carbono - que podem ter até 3% de carbono -, eles são reforçados pela carburação. O aço doce é predominantemente ferro, portanto, é altamente magnético. Sua fácil disponibilidade o torna um dos materiais industriais mais usados.
Características
A principal preocupação do assentador de tubos é escolher o tipo correto de tubo para uma aplicação. Os tubos feitos de metal com baixo teor de carbono são caracterizados por resistência moderada, alta durabilidade e excelente soldabilidade. Você sabe que eles contêm principalmente ferro e carbono, mas também contêm traços de enxofre, fósforo e silício.
Além disso, os tubos de aço doce possuem várias propriedades que os tornam adequados a muitos ambientes. Eles são propícios à galvanização e ao tratamento térmico. Os tubos de aço doce sem costura têm imensa resistência à tração devido à ausência de juntas de solda. Os tubos soldados são mais versáteis - sua natureza modular significa que eles se combinam com diferentes dimensões e componentes de tubos. Embora o aço carbono seja suscetível à corrosão, o processo de galvanização de tubos de aço pode prolongar sua vida útil.
Classes de tubos de aço doce
Você já se perguntou como são classificadas as centenas de tubos de aço existentes no mercado? Cada país tem sua maneira de categorizar as ligas metálicas com base em suas propriedades e aplicações. As classes comumente vistas se enquadram nos padrões americano, indiano, britânico, europeu, japonês e australiano. A norma americana ASTM é o sistema de classificação mais amplamente reconhecido. Alguns tipos de tubos de aço doce de acordo com a norma ASTM são
- ASTM A53: Essa liga de aço doce não é muito rígida, mas possui excelente usinabilidade. Ela é vista com frequência em aplicações estruturais e tubulações domésticas.
- ASTM A135: O aço doce A135 tem uma tolerância notável à temperatura, o que o torna útil para proteção contra incêndio. Além disso, é usado para transportar gás, vapor e outros líquidos.
- ASTM A795: Geralmente encontrados na forma de tubos revestidos de zinco preto. São comumente vistos em aplicações industriais, mecânicas e de HVAC devido à sua classificação de alta pressão.
- ASTM A523: Usado para tubulações de alta pressão e contenção de cabos elétricos. Pode ser tratado termicamente e suporta pintura anticorrosiva.
Outros padrões comuns de tubos são:
- O BS 1387 é um tipo de tubo britânico frequentemente utilizado em edifícios e estruturas. Outra categoria britânica é a BS 3601, um tubo de aço carbono multiuso.
- Na Europa, o padrão EN é predominante. O EN 10255 é um tipo de tubo versátil, propício para soldagem e rosqueamento.
- O Japão usa o padrão de tubos JIS. O padrão JIS G 3444 abrange tubos de aço doce sem costura e soldados usados em aplicações de engenharia civil.
Tamanhos e padrões de tubos de aço doce
Além dos graus e propriedades do metal, as especificações dos tubos também são um aspecto muito importante. Muitas vezes, o sucesso de um projeto depende de saber qual padrão seguir. Se você adquirir tubos incompatíveis, rapidamente se deparará com vários obstáculos. Por esse motivo, é essencial conhecer as especificações NPS dos tubos. O NPS é uma forma reconhecida mundialmente de classificar os tubos de acordo com as dimensões. É comum encontrar termos como OD, ID e schedule ao lidar com números. Vamos explicar o significado desses termos.
- OD (diâmetro externo): O diâmetro externo de um tubo é a distância diametral de uma extremidade à outra da superfície. É uma informação vital, especialmente para projetos de pequena escala, porque determina o espaço ocupado pelo tubo.
- ID (diâmetro interno): Assim como o diâmetro externo mede um tubo de ponta a ponta pelo lado de fora, o diâmetro interno mede pelo lado de dentro. É a distância diametral de uma extremidade da superfície interna até a outra. Essa informação aparentemente pequena pode determinar coisas importantes, como volume de transporte e classificação de pressão.
- Programação de tubulação: Isso descreve a espessura das paredes do tubo. A programação do tubo com diâmetro externo e diâmetro interno fornece uma imagem completa da dimensionalidade do tubo.
Em geral, os furos dos tubos de aço doce podem variar de 1/8 a 6 polegadas. O diâmetro externo dos tubos pode ser tão pequeno quanto 0,406 polegadas e tão grande quanto 6,5 polegadas. É fundamental consultar uma tabela de especificações de tubos para determinar o tamanho do tubo apropriado para sua aplicação.
Características dos tubos de aço doce
O melhor aspecto dos tubos de aço doce é sua versatilidade. Embora o aço de baixo carbono seja normalmente menos durável do que o aço de médio ou alto carbono, os tubos de aço doce podem ser tratados termicamente para aumentar a dureza da superfície. Eles são altamente resistentes a intempéries e duráveis, oferecendo longa vida útil com manutenção adequada. A soldabilidade dos tubos de aço doce os diferencia dos tubos de alto carbono. Enquanto esses últimos são difíceis de trabalhar, os tubos de aço doce funcionam de forma diversificada com enorme sucesso.
Quando fabricados de forma perfeita, eles oferecem resistência adicional à tração. A resistência à temperatura dos tubos de aço doce permite que eles sejam usados em ambientes difíceis, como tubulações externas, fábricas de produtos químicos e caldeiras. O baixo custo de aquisição também desempenha um papel fundamental em sua adaptabilidade. Os tubos de aço doce custam quatro vezes menos que os tubos de aço inoxidável e podem superá-los em alguns cenários.
Aplicações dos tubos de aço doce
A versatilidade dos tubos de aço doce faz com que muitos setores se beneficiem deles. Eles são um componente essencial entre os fabricantes de pequeno e grande porte. Algumas das principais empresas que usam tubos de aço doce são:
- Construção: Os tubos de aço doce são fortes e robustos, perfeitos para peças estruturais em projetos de construção. Eles são comumente vistos como estruturas de construção, andaimes, hastes de suporte, etc. Os tubos de aço doce são usados na construção de pontes, navios, mastros e outras estruturas grandes.
- Encanamento: Os tubos de aço doce são usados com frequência em encanamentos internos e externos. Sua variedade de tamanhos os torna adequados para uma ampla gama de aplicações. Eles são os pilares dos sistemas de esgoto, drenagem e abastecimento de água.
- Petróleo e gás: O setor de petróleo e gás depende muito de tubos de aço doce. Ele tem dois tipos distintos de redes de tubulação. Por um lado, há oleodutos para serviços pesados que passam por cima ou por baixo da terra, cobrindo distâncias enormes. Por outro lado, há redes de tubulação menores para transportar gás em ambientes internos. Os tubos de aço doce podem servir como ferramentas eficientes em ambas as aplicações.
- HVAC: Os sistemas HVAC exigem redes de tubulação eficientes e complexas para transportar gás, água e vapor. Os tipos de aço doce, como o A135, são adequados para transportar gases de alta pressão em sistemas de aquecimento e ventilação. Eles são eficientes no transporte de água quente e fria que flui por essas redes de tubulação.
- Agricultura: Terras agrícolas, galpões de gado e galpões de aves dependem de tubulações para irrigação, abastecimento de água e drenagem. Os tubos de aço doce atendem a esses requisitos, fornecendo uma solução robusta e econômica para fazendas pequenas e grandes.
- Setor automotivo e aeroespacial: Os tubos de aço doce são essenciais nas complexas redes de tubulação exigidas em automóveis e aeronaves. Sua classificação de alta pressão e tolerância permite que eles atendam aos requisitos exclusivos desses setores. Eles são usados em escapamentos de motores, sistemas de fornecimento de gás e câmaras de ignição.
Qual é a diferença entre tubos de alto carbono e de aço doce?
O aço com alto teor de carbono é uma liga de ferro e carbono que contém uma porcentagem maior de carbono, entre 0,5 e 3%. Essa diferença aparentemente pequena faz com que suas propriedades físicas sejam muito diferentes das do aço com baixo teor de carbono. O aço com alto teor de carbono oferece maior resistência à tração e durabilidade do que o aço doce. Por esse motivo, ele encontra aplicação principalmente nos setores de construção, manufatura e petróleo e gás.
O aço com alto teor de carbono é mais resistente ao calor do que o aço carbono doce, suportando temperaturas de até 1.000 graus Celsius. No entanto, o aço com alto teor de carbono tem algumas desvantagens em relação ao aço doce, o que significa que não pode substituir este último. Ele é mais difícil de ser trabalhado em diferentes formas e não pode ser soldado.
Devido à sua extrema dureza, ele também é mais frágil do que o aço doce. Seu custo de aquisição é mais alto do que o do aço doce e é suscetível à ferrugem. Isso restringe as opções quando se trata de fabricar com aço de alto carbono.
Em última análise, tanto o aço de alto quanto o de baixo carbono são excelentes materiais de fabricação, com suas próprias vantagens e desvantagens. A escolha do material dependerá de sua aplicação específica.
Conclusão
A versatilidade e o valor dos tubos de aço doce fazem com que eles sejam um dos pilares das aplicações industriais. Os diversos tipos de tubos de aço doce oferecem aos fabricantes e prestadores de serviços ferramentas eficientes para atingir seus objetivos. Os tubos de aço doce são fortes, duráveis, dúcteis e baratos, oferecendo um valor incrível para pequenas e grandes empresas.
Entretanto, devido à disponibilidade de muitos tipos diferentes de tubos no mercado, é necessário conhecer suas especificações antes de comprar. Para que qualquer empreendimento seja lucrativo, é necessário um sólido conhecimento dos padrões, graus e materiais de tubulação. O projeto eficiente de redes de tubulação pode reduzir as despesas causadas por desperdício e materiais incorretos.
Com as informações corretas, você pode criar a rede de tubos perfeita para sua aplicação, o que é possível graças ao poder dos tubos de aço doce.