ASTM A612é uma especificação que cobre placas de aço carbono-manganês-silício mortas destinadas à fabricação de vasos de pressão soldados operando em condições de serviço de temperatura moderada e baixa. O aço é produzido com prática totalmente desoxidada (morta) para garantir qualidade interna uniforme e melhor desempenho de tenacidade.
As placas de aço ASTM A612 são normalmente fornecidas na condição-laminada, mas também podem ser solicitadas em condições normalizadas, com alívio de tensão-ou normalizadas e com alívio de tensão-, dependendo dos requisitos de serviço e códigos de projeto. Todas as placas devem estar em conformidade com os requisitos de composição química e propriedades mecânicas especificados na norma.
Condição de Fornecimento
As placas de aço para vasos de pressão ASTM A612 podem ser fornecidas nas seguintes condições:
Conforme-lançado (AR)
Normalizado (N)
Estresse aliviado (SR)
Normalizado + Estresse aliviado (N + SR)
A condição de entrega selecionada deve ser especificada no momento do pedido com base na temperatura operacional, pressão e códigos aplicáveis do vaso de pressão.
Limitação de espessura de placa
De acordo com a especificação ASTM A612:
Espessura máxima permitida da placa:
1 pol. (25 mm)
As propriedades mecânicas devem ser verificadas por corpos de prova de tração retirados de acordo com a norma.
Composição Química (Análise de Calor, %)
| Elemento | Exigência |
|---|---|
| Carbono (C) | Menor ou igual a 0,18 |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 0,50 |
| Manganês (Mn) | 0.90 – 1.70 |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,030 |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,030 |
| Cromo (Cr) | Menor ou igual a 0,30 |
| Cobre (Cu) | Menor ou igual a 0,30 |
| Molibdênio (Mo) | Menor ou igual a 0,08 |
| Nitrogênio (N) | Menor ou igual a 0,020 |
| Níquel (Ni) | Menor ou igual a 0,50 |
| Nióbio (Nb) | Menor ou igual a 0,05 |
| Titânio (Ti) | Menor ou igual a 0,03 |
| Vanádio (V) | Menor ou igual a 0,10 |
| Nb + Ti + V | Menor ou igual a 0,12 |
Os elementos de liga controlados e os limites da microliga contribuem para melhorar a resistência, a soldabilidade e a tenacidade do entalhe.
Propriedades Mecânicas
Requisitos de teste de tração
| Propriedade | Exigência |
|---|---|
| Força de rendimento | 295 – 355 MPa (Mínimo, dependendo da classe) |
| Resistência à tracção | 450 – 630 MPa |
| Alongamento | Maior ou igual a 21% ou 22% (dependendo da espessura e do tipo de amostra) |
As propriedades mecânicas são determinadas usando amostras de teste de tensão padrão de acordo com os métodos de teste ASTM.
Principais características de desempenho
Adequação do vaso de pressão
As placas de aço ASTM A612 fornecem resistência estável e ductilidade adequadas para equipamentos de retenção-de pressão operando sob condições de temperatura moderada e baixa.
Melhor desempenho de resistência
O projeto do aço carbono-manganês-silício e a prática do aço morto aumentam a resistência à fratura frágil, especialmente em juntas soldadas.
Boa soldabilidade
Com carbono equivalente controlado e baixos níveis de impurezas, as placas de aço ASTM A612 podem ser facilmente soldadas usando processos de soldagem convencionais, desde que sejam aplicados procedimentos de soldagem qualificados.
Qualidade de placa uniforme
O controle rigoroso da composição química e os processos de laminação garantem um desempenho mecânico consistente em toda a superfície e espessura da placa.
Dimensões disponíveis
| Item | Faixa |
|---|---|
| Grossura | 4 mm – 25 mm (limite padrão ASTM A612) |
| Largura | 1.000 mm – 4.000 mm |
| Comprimento | 4.000 mm – 12.000 mm |
| Condição de borda | Borda fresada / Borda aparada |
| Condição da superfície | Conforme-rolado/tiro disparado (opcional) |
Aplicações Típicas
As placas de aço para vasos de pressão ASTM A612 são amplamente utilizadas em equipamentos-de retenção de pressão que operam sob pressão moderada e condições de temperatura moderada a baixa, onde são necessárias resistência confiável e tenacidade ao entalhe.
Vasos de pressão soldados
ASTM A612 é comumente usada em vasos de pressão soldados projetados para suportar pressão interna e estresse mecânico.
Pressão de projeto típica: 1,6 – 10 MPa
Temperatura de serviço típica: –20 graus a +350 graus
Tipos de vasos aplicáveis: separadores, reatores, absorvedores, trocadores de calor
Consideração de projeto: boa resistência ao entalhe e desempenho estável da junta de solda
Caldeiras e componentes de retenção-de pressão
As placas de aço A612 são adequadas para carcaças de caldeiras e peças de retenção-de pressão que operam em faixas de temperatura moderadas.
Faixa de temperatura operacional: até aproximadamente 350 graus
Espessura típica da placa: 6 – 25 mm
Tipo de carga: pressão interna combinada com estresse térmico
Vantagem: resistência e ductilidade equilibradas para serviço-de longo prazo
Equipamentos de processamento químico e petroquímico
As placas ASTM A612 são amplamente aplicadas em reatores químicos, colunas e vasos de processamento usados em plantas químicas e petroquímicas.
Ambiente de serviço: pressão + carga cíclica
Meios comuns: hidrocarbonetos, solventes químicos, gases de processo
Foco do projeto: resistência à fratura frágil em juntas soldadas
Método de fabricação típico: estruturas totalmente soldadas
Tanques de armazenamento para gases e líquidos pressurizados
ASTM A612 é usada para tanques de armazenamento de pressão contendo gases comprimidos e líquidos pressurizados.
Pressão de trabalho típica: 1,0 – 8,0 MPa
Faixa de temperatura operacional: –20 graus a +300 graus
Tipos de tanques: tanques de GLP, navios de gás industrial, tanques de armazenamento de processo
Requisito principal: resistência à tração e alongamento estáveis para evitar a propagação de fissuras
Geração de energia e equipamentos energéticos
No setor de energia, as placas de aço ASTM A612 são aplicadas em-componentes de suporte de pressão e suportes estruturais.
Aplicações: vasos de pressão, caldeiras auxiliares, sistemas de armazenamento de energia
Condições de serviço: pressão moderada e flutuação de temperatura
Códigos de projeto: Conformidade com o código de caldeiras e vasos de pressão ASME
Benefício: comportamento mecânico previsível sob operação contínua
| Área de Aplicação | Faixa de pressão | Faixa de temperatura | Requisito de Material Chave |
|---|---|---|---|
| Vasos de Pressão | 1,6 – 10 MPa | –20 graus a +350 graus | Força + resistência ao entalhe |
| Caldeiras | Pressão até moderada | Menor ou igual a 350 graus | Estabilidade térmica |
| Equipamento Químico | Variável | –20 graus a +300 graus | Confiabilidade da junta de solda |
| Tanques de armazenamento | 1,0 – 8,0 MPa | –20 graus a +300 graus | Ductilidade e segurança |
| Equipamento elétrico | Moderado | Variável | Estabilidade-de longo prazo |
A pressão, a temperatura e a espessura reais permitidas devem sempre ser determinadas de acordo com os cálculos de projeto e os códigos aplicáveis, como o Código ASME para caldeiras e vasos de pressão, e não apenas com as propriedades do material.
Q1: Que tipo de aço é ASTM A612?
A:
ASTM A612 é uma placa de aço com qualidade de vaso de pressão de carbono-manganês-silício (PVQ). Ele é projetado especificamente para vasos de pressão soldados que operam em temperaturas moderadas e baixas, onde são necessárias boa resistência e tenacidade ao entalhe.
Comparado com os aços estruturais em geral, o A612 dá maior ênfase à resistência à pressão, confiabilidade da junta soldada e resistência à fratura.
Q2: Qual é a principal diferença entre ASTM A612 e ASTM A516?
A:
Tanto o A612 quanto o A516 são aços para vasos de pressão, mas são destinados a diferentes prioridades de serviço.
| Item | ASTM A612 | ASTM A516 |
|---|---|---|
| Tipo de aço | Aço C–Mn–Si PVQ | Aço PVQ de grão fino- |
| Limite de espessura | Menor ou igual a 25 mm | Até ~200mm |
| Foco de temperatura | Temperaturas moderadas e mais baixas | Temperaturas moderadas e baixas |
| Controle de resistência | Resistência ao entalhe enfatizada | Impacto Charpy enfatizado |
| Uso típico | Vasos de média-pressão | Caldeiras e vasos de pressão grossos |
Resumo:
A612 é comumente selecionado para vasos de espessura média e pressão moderada
A516 é preferido quando são necessárias placas mais espessas ou testes de impacto obrigatórios
Q3: Como a ASTM A612 se compara à série EN P275/P355?
A:
| Item | ASTM A612 | EN P275/P355 |
|---|---|---|
| Sistema Padrão | ASTM / ASME | EN 10028 |
| Força de rendimento | 295–355 MPa | 275/355 MPa |
| Limite de espessura | Menor ou igual a 25 mm | Maior faixa de espessura |
| Condição de entrega | AR/N/SR | Geralmente normalizado |
| Foco na aplicação | Vasos de pressão | Vasos de pressão e caldeiras |
ASTM A612 é mais comumente usada em vasos de pressão de código-ASME, enquanto as classes P275/P355 são preferidas em equipamentos de padrão-europeu.
Q4: Quais são as diferenças entre A612 Classe 1, Classe 2 e Classe 3?
A:
As três classes diferem principalmente no nível de resistência e na tenacidade do entalhe.
| Aula | Força de rendimento mínimo | Nível de resistência | Seleção Típica |
|---|---|---|---|
| Classe 1 | Maior ou igual a 345 MPa | Bom | Vasos de pressão gerais |
| Classe 2 | Maior ou igual a 390 MPa | Melhorou | Projetos de pressão mais alta |
| Classe 3 | Maior ou igual a 450 MPa | Mais alto | Embarcações com alta margem de segurança |
A seleção de classe mais alta permite projetos de paredes mais finas ou pressões de projeto mais altas, sujeito a cálculos de código.
P5: A ASTM A612 é adequada para serviços-de baixa temperatura?
A:
ASTM A612 é adequada para serviços em temperaturas moderadas e baixas, normalmente até cerca de –20 graus, dependendo dos requisitos de projeto e das condições de teste.
Para temperaturas mais baixas (abaixo de –20 graus) ou requisitos obrigatórios de energia de impacto, classes como A516 com teste de impacto Charpy especificado podem ser mais apropriadas.
| Outras chapas de aço da GNEE | ||||
| Nome | Material | Especificação (mm) | Toneladas | Observação |
| Chapa de aço revestida | P265GH+410,S355JR+410,A516Gr70+316, A537CL1+304L,Q235B+304L,Q345B+304, A516Gr70(NACE)+410,A537CL1+904L, A537CL1+316L,A516Gr70+304L,A537CL1+304 ,A516Gr70+410,A516Gr70+904L |
2-300 mm (placa baseada), 1-50 mm (placa composta) | / | UT, AR, TMCP.Normalizado, temperado e revenido,Teste de direção Z, Charpy V-Teste de impacto de entalheO teste de terceiros, jateamento revestido ou granalhado e pintura. |
| Baixa liga | Q345A, Q345B, Q345C, Q345D, Q345E, Q390, Q420, Q460C, ST52-3, S355J2+N, SS400, SA302GrC, S275NL, 35CrMo | 6 - 350 | 5788.56 | Normalização, revenido, laminação controlada, laminação a quente, laminação a quente, 1ª inspeção, 2ª inspeção, 3ª inspeção |
| Placa de vaso de pressão | Q245R, Q345R, Q370R, 16MnDR, 09MnNiDR, 15CrMoR, 14Cr1MoR, 12Cr2Mo1R, SA516Gr60, SA516Gr70, SA516Gr485, SA285, SA387Gr11, SA387Gr12, SA387Gr22, P265,P295,P355GH,Q245R(R-HIC),Q345R(R-HIC) | 3 - 300 | 8650 | Normalização, revenido, laminação controlada, laminação a quente, laminação a quente, 1ª inspeção, 2ª inspeção, 3ª inspeção |
| Placa-de alta resistência | WH785D/E,Q960D/E, Q890D/E,WH60D/E,WH70B,Q550D,Q590D,Q690D/E | 8 - 120 | 3086.352 | Temperado e temperado |
| Placa-resistente ao desgaste | NM360, NM400, NM450, NM500 | 6 - 150 | 3866.297 | Temperado e temperado |
| Placa da ponte | Q235qC, Q345qC, Q370qC, Q420qC, Q345qDNH, Q370qDNH, A709 - 50F - 2, A709 - 50T - 2 | 8 - 200 | 2853.621 | Laminação a quente, normalizada, laminação a quente controlada, temperada e revenida + tenacidade e fragilidade |
