TUBO DE BOBINA DE AÇO INOXIDÁVEL 316L, 5 pontas para soldar tubos e tubulações de aço inoxidável

O aço inoxidável não é necessariamente difícil de usinar, mas a soldagem do aço inoxidável requer atenção especial aos detalhes.Ele não dissipa calor como o aço-carbono ou o alumínio e perde parte de sua resistência à corrosão se ficar muito quente.As melhores práticas ajudam a manter sua resistência à corrosão.Imagem: Miller Electric

ESPECIFICAÇÕES DE TUBOS DE BOBINA DE AÇO INOXIDÁVEL 316L

TUBULAÇÃO ENROLADA DE AÇO INOXIDÁVEL 316 /316L

Faixa : 6,35 mm de diâmetro externo a 273 mm de diâmetro externo
Diâmetro externo : 1/16” a 3/4″
Grossura : 010″ a 0,083”
Horários 5, 10S, 10, 30, 40S, 40, 80, 80S, XS, 160, XXH
Comprimento : até 12 metros de comprimento de perna e comprimento necessário personalizado
Especificações perfeitas: ASTM A213 (parede média) e ASTM A269
Especificações soldadas: ASTM A249 e ASTM A269

 

GRAUS EQUIVALENTES DE TUBOS DE BOBINA DE AÇO INOXIDÁVEL 316L

Nota UNS Não Antigo britânico Euronorma sueco
SS
japonês
JIS
BS En No Nome
316 S31600 316S31 58H, 58J 1.4401 X5CrNiMo17-12-2 2347 SUS 316
316L S31603 316S11 - 1.4404 X2CrNiMo17-12-2 2348 SUS 316L
316H S31609 316S51 - - - - -

 

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE TUBOS DE BOBINA DE AÇO INOXIDÁVEL 316L

Nota   C Mn Si P S Cr Mo Ni N
316 Mínimo - - - 0 - 16,0 2h00 10,0 -
Máx. 0,08 2,0 0,75 0,045 0,03 18,0 3h00 14,0 0,10
316L Mínimo - - - - - 16,0 2h00 10,0 -
Máx. 0,03 2,0 0,75 0,045 0,03 18,0 3h00 14,0 0,10
316H Mínimo 0,04 0,04 0 - - 16,0 2h00 10,0 -
máx. 0,10 0,10 0,75 0,045 0,03 18,0 3h00 14,0 -

 

PROPRIEDADES MECÂNICAS DA TUBULAÇÃO DE BOBINA DE AÇO INOXIDÁVEL 316L

Nota Tensão de tração
(MPa) min
Força de rendimento
Prova de 0,2%
(MPa) min
Alongar
(% em 50 mm) min
Dureza
Rockwell B (FC B) máx. Brinell (HB) máx.
316 515 205 40 95 217
316L 485 170 40 95 217
316H 515 205 40 95 217

 

PROPRIEDADES FÍSICAS DA TUBULAÇÃO DE BOBINA DE AÇO INOXIDÁVEL 316L

Nota Densidade
(kg/m3)
Módulo Elástico
(GPa)
Coeficiente médio de expansão térmica (µm/m/°C) Condutividade térmica
(W/mK)
Calor Específico 0-100°C
(J/kg.K)
Resistividade Eletrônica
(nΩ.m)
0-100°C 0-315°C 0-538°C A 100°C A 500°C
316/L/H 8.000 193 15,9 16.2 17,5 16.3 21,5 500

A resistência à corrosão do aço inoxidável o torna uma escolha atraente para muitas aplicações importantes de tubulação, incluindo alimentos e bebidas de alta pureza, produtos farmacêuticos, vasos de pressão e produtos petroquímicos.No entanto, este material não dissipa calor como o aço-carbono ou o alumínio, e técnicas inadequadas de soldagem podem reduzir sua resistência à corrosão.Aplicar muito calor e usar o metal de adição errado são dois culpados.
Aderir a algumas das melhores práticas de soldagem de aço inoxidável pode ajudar a melhorar os resultados e garantir que a resistência à corrosão do metal seja mantida.Além disso, a atualização dos processos de soldagem pode aumentar a produtividade sem sacrificar a qualidade.
Ao soldar aço inoxidável, a escolha do metal de adição é fundamental para controlar o teor de carbono.O metal de adição usado para soldar tubos de aço inoxidável deve melhorar o desempenho da soldagem e atender aos requisitos de desempenho.
Procure metais de adição com designação “L”, como ER308L, pois eles fornecem um teor máximo de carbono mais baixo, o que ajuda a manter a resistência à corrosão em ligas de aço inoxidável com baixo teor de carbono.A soldagem de materiais de baixo carbono com metais de adição padrão aumenta o teor de carbono da solda e, portanto, aumenta o risco de corrosão.Evite metais de adição “H”, pois eles possuem maior teor de carbono e são destinados a aplicações que exigem maior resistência em temperaturas elevadas.
Ao soldar aço inoxidável, também é importante escolher um metal de adição com baixo teor de oligoelementos (também conhecido como lixo).Estes são elementos residuais das matérias-primas utilizadas para fabricar metais de adição e incluem antimônio, arsênico, fósforo e enxofre.Eles podem afetar significativamente a resistência à corrosão do material.
Como o aço inoxidável é muito sensível à entrada de calor, a preparação da junta e a montagem adequada desempenham um papel fundamental no gerenciamento do calor para manter as propriedades do material.As lacunas entre as peças ou o ajuste irregular exigem que a tocha permaneça no mesmo lugar por mais tempo, e é necessário mais metal de adição para preencher essas lacunas.Isso faz com que o calor se acumule na área afetada, causando superaquecimento do componente.A instalação incorreta também pode dificultar o fechamento das lacunas e a obtenção da penetração necessária da solda.Garantimos que as peças cheguem o mais próximo possível do aço inoxidável.
A pureza deste material também é muito importante.Mesmo a menor quantidade de contaminantes ou sujeira na solda pode levar a defeitos que reduzem a resistência e a resistência à corrosão do produto final.Para limpar o metal base antes da soldagem, utilize uma escova especial para aço inoxidável que não tenha sido usada para aço carbono ou alumínio.
Nos aços inoxidáveis, a sensibilização é a principal causa da perda de resistência à corrosão.Isto ocorre quando a temperatura de soldagem e a taxa de resfriamento flutuam muito, resultando em uma alteração na microestrutura do material.
Esta solda externa em tubo de aço inoxidável foi soldada com GMAW e spray de metal controlado (RMD) e a solda de raiz não foi retrolavada e era semelhante em aparência e qualidade à soldagem por retrolavagem GTAW.
Uma parte fundamental da resistência à corrosão do aço inoxidável é o óxido de cromo.Mas se o teor de carbono na solda for muito alto, formam-se carbonetos de cromo.Eles ligam o cromo e evitam a formação do óxido de cromo necessário, o que torna o aço inoxidável resistente à corrosão.Sem óxido de cromo suficiente, o material não terá as propriedades desejadas e ocorrerá corrosão.
A prevenção da sensibilização se resume à seleção do metal de adição e ao controle da entrada de calor.Conforme mencionado anteriormente, é importante selecionar um metal de adição com baixo teor de carbono ao soldar aço inoxidável.No entanto, às vezes é necessário carbono para fornecer resistência para certas aplicações.O controle de calor é especialmente importante quando metais de adição com baixo teor de carbono não são adequados.
Minimize o tempo que a solda e a ZTA ficam em altas temperaturas, normalmente de 500 a 800 graus Celsius (950 a 1.500 graus Fahrenheit).Quanto menos tempo você gastar soldando nesta faixa, menos calor será gerado.Sempre verifique e observe a temperatura entre passes no procedimento de soldagem utilizado.
Outra opção é usar metais de adição com componentes de liga como titânio e nióbio para evitar a formação de carbonetos de cromo.Como esses componentes também afetam a resistência e a tenacidade, esses metais de adição não podem ser usados ​​em todas as aplicações.
A soldagem de passe de raiz usando soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW) é um método tradicional para soldagem de tubos de aço inoxidável.Isso geralmente requer um backflush de argônio para evitar a oxidação na parte inferior da solda.No entanto, para tubos e tubulações de aço inoxidável, o uso de processos de soldagem com fio está se tornando mais comum.Nestes casos, é importante compreender como diferentes gases de proteção afetam a resistência à corrosão do material.
A soldagem a arco a gás (GMAW) de aço inoxidável tradicionalmente usa argônio e dióxido de carbono, uma mistura de argônio e oxigênio ou uma mistura de três gases (hélio, argônio e dióxido de carbono).Normalmente, estas misturas consistem principalmente de argônio ou hélio com menos de 5% de dióxido de carbono, uma vez que o dióxido de carbono pode introduzir carbono no banho fundido e aumentar o risco de sensibilização.O argônio puro não é recomendado para aço inoxidável GMAW.
O fio tubular para aço inoxidável foi projetado para uso com uma mistura tradicional de 75% de argônio e 25% de dióxido de carbono.Os fluxos contêm ingredientes projetados para evitar a contaminação da solda pelo carbono do gás de proteção.
À medida que os processos GMAW evoluíram, eles tornaram mais fácil a soldagem de tubos e tubos de aço inoxidável.Embora algumas aplicações ainda possam exigir o processo GTAW, o processamento avançado de arame pode fornecer qualidade semelhante e maior produtividade em muitas aplicações de aço inoxidável.
As soldas de aço inoxidável ID feitas com GMAW RMD são semelhantes em qualidade e aparência às soldas OD correspondentes.
Os passes de raiz usando um processo GMAW de curto-circuito modificado, como a deposição controlada de metal (RMD) de Miller, eliminam o backflushing em algumas aplicações de aço inoxidável austenítico.O passe de raiz RMD pode ser seguido por soldagem GMAW pulsada ou arco fluxado e um passe de vedação, uma opção que economiza tempo e dinheiro em comparação ao backflush GTAW, especialmente em tubos grandes.
O RMD usa transferência de metal por curto-circuito controlada com precisão para criar um arco e uma poça de fusão silenciosos e estáveis.Isto reduz a possibilidade de lapidação a frio ou não fusão, reduz respingos e melhora a qualidade da raiz do tubo.A transferência de metal controlada com precisão também garante a deposição uniforme de gotas e um controle mais fácil da poça de fusão, controlando assim a entrada de calor e a velocidade de soldagem.
Processos não tradicionais podem melhorar a produtividade da soldagem.A velocidade de soldagem pode variar de 6 a 12 ipm ao usar RMD.Como esse processo melhora o desempenho sem aplicar calor à peça, ajuda a manter as propriedades e a resistência à corrosão do aço inoxidável.A redução da entrada de calor do processo também ajuda a controlar a deformação do substrato.
Este processo GMAW pulsado oferece comprimentos de arco mais curtos, cones de arco mais estreitos e menos entrada de calor do que o jato pulsado convencional.Como o processo é fechado, o desvio do arco e as flutuações na distância da ponta ao local de trabalho são praticamente excluídos.Isto simplifica o controle da poça de fusão tanto na soldagem no local quanto na soldagem fora do local de trabalho.Finalmente, a combinação de GMAW pulsado para passes de enchimento e cobertura com RMD para passe de raiz permite que os procedimentos de soldagem sejam realizados com um arame e um gás, reduzindo os tempos de troca de processo.
Tube & Pipe Journal foi lançada em 1990 como a primeira revista dedicada à indústria de tubos metálicos.Hoje, continua sendo a única publicação do setor na América do Norte e tornou-se a fonte de informações mais confiável para profissionais de tubos.
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Horário da postagem: 06/04/2023