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Materiais para tubos

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MATERIAIS PARA TUBOS
PROFª: ARIÁDINE REDER C. DE SOUZA
INSTALAÇÕES INDUSTRIAIS
Universidade Estadual do Centro-Oeste
Setor de Ciências Exatas e de Tecnologia
Departamento de Engenharia de Alimentos - DEALI
MATERIAIS
2
TUBULAÇÕES INDUSTRIAIS
TUBULAÇÕES DE PROCESSOS
TUBULAÇÕES DE UTILIDADES
TUBULAÇÕES DE TRANSPORTE
TUBULAÇÕES DE DRENAGEM
FATORES DE INFLUÊNCIA
a) Fatores relativos à resistência mecânica do material
▪ Propriedades mecânicas do material: 
-limites de resistência e de escoamento
-ductibilidade (medida pelo alongamento ou pela redução de área)
-resistência à fluência e à fadiga
-tenacidade
-temperatura de transição
-dureza 
-elasticidade 
3
Limites de resistência (LR) e de escoamento (LE)
Medida por ensaios de tração
LR : resistência a deformações
LE: tensão que causa uma certa deformação plástica no material
4
Ductibilidade
Capacidade do material se deformar sem se
romper;
Medida pelo alongamento e pelo percentual de
redução de área na ruptura;
Parâmetro importante para medir a capacidade de
o material aceitar deformações locais sem se
romper.
5
Ductibilidade
6
Frágil Dúctil Completamente dúctil
Resistência a fluência e fadiga
Fluência: fenômeno de deformação permanente, lenta e progressiva que se
observa em metais e ligas metalicas, com o decorrer do tempo, quando
submetidos a esforços de tração a alta temperatura.
Fadiga: fenômeno de ruptura de um material com tensões inferiores ao limite de
resistência, ou de escoamento, em consequência da aplicação de cargas
repetidas vezes (cíclico).
7
Temperatura de transição
Temperatura na qual ocorre uma mudança no caráter da ruptura do material,
passando de dúctil a frágil ou vice-versa.
8
Dureza
Limite de resistência à penetração superficial.
Tenacidade
Medida pela energia de deformação absorvida pelo material até sua ruptura.
É a capacidade de um material resistir a um choque sem se romper.
9
Elasticidade
Capacidade do material recuperar a sua forma e o seu estado inicial, após sofrer
deformação provocada por uma força exterior.
FATORES DE INFLUÊNCIA
b) Fatores relativos ao serviço
▪ Temperatura na qual o material deve trabalhar
▪ Fluidos em contato (considerar todas as caracteristicas possiveis como natureza, composição
química, concentração, corrosividade, caráter ácido ou básico, impurezas, pressão, temperatura,
velocidade, toxicidade, explosividade, etc)
▪ Ação do fluido sobre o material
▪ Efeito dos resíduos consequentes de corrosão
▪ Nível de tensões no material
▪ Natureza dos esforços mecânicos
10
FATORES DE INFLUÊNCIA
c) Fatores relativos à fabricação
▪ Tipo, formato, tamanho, soldabilidade, conformação
11
d) Disponibilidade dos materiais
▪ Facilidae de obtenção do material
▪ Forma de apresentação do material
FATORES DE INFLUÊNCIA
e) Custo do material
▪ Custo/benefício: eficiencia x segurança
12
f) Experiência prévia
▪ A experiência do projetista é indispensável e insubstituivel
g) Tempo de vida previsto
▪ A duração mínima do material deve ser compatível com o tempo de vida útil
previsto para a peça.
FATORES DE INFLUÊNCIA
h) Variações toleradas de forma ou dimensões
▪ Diêmetros, cumprimentos, espessura...
13
i) Segurança
▪ Avaliar riscos potenciais como: fluidos inflamáveis, tóxicos, explosivos,
temperaturas e/ou pressões muito elevadas.
▪Materiais com baixo ponto de fusão (plástico, borracha, alumínio, chumbo, etc)
não podem ser aplicados em serviços a prova de fogo.
FATORES DE INFLUÊNCIA
ROTINA RECOMENDADA
1. Relacionar e estudar a experiência prévia existente
2. Estudar e analisar todos os fatores que possam influenciar na seleção do
material
3. Colocar esses fatores em ordem de importância
4. Estabelecer as caracteristicas que deva ter o material ideal
5. Conhecer os materiais disponíveis e suas limitações
6. Realizar ensaios e testes, sempre que possivel e necessário
7. Comparar os materiais que possam satisfazer, otimizando o custo
14
MATERIAIS PARA TUBULAÇÕES
15
Metais ferrosos
Aços-carbono
Aços-liga
Aços inoxidáveis
Ferros fundidos
Ferro maleável
Ferro forjado
Ferros ligados
Metais 
não- ferrosos
Cobre e ligas
Alumínio e ligas
Chumbo e ligas
Níquel e ligas
Titânio, zircônio e ligas
Materiais 
não- metálicos
Materiais plásticos
Concreto armado
Cimento amianto
Barro vidrado
Vidro, cirâmica
Borrachas
TUBOS DE AÇO-CARBONO
▪Material que apresenta menor relação custo/resistência mecânica;
▪ Fácil de soldar e conformar;
▪Chamado de “material para uso geral” → Só se deixa de empregar o aço-carbono em
situações específicas que limitem seu uso.
EXEMPLO: Industria quimica/alimentos/petroleira ±90% tubulação aço-carbono.
16
boa disponibilidade 
comercial
TUBOS DE AÇO-CARBONO
EMPREGAM-SE EM TUBULAÇÕES PARA:
17
▪ Água doce
▪ Vapor de baixa pressão
▪ Vapor condensado
▪ Ar comprimido
▪ Óleos
▪ Gases
▪ Fluidos pouco corrosivos
TUBOS DE AÇO-CARBONO
18
A depender da composição
➢Temperatura desde -45°C a ≈500-550°C 
➢Ampla faixa de pressão 
➢ RESISTÊNCIA
TUBOS DE AÇO-CARBONO
Suas propriedades são influenciadas por sua composição química e pela
temperatura.
19
Quantidade de CARBONO no aço
Limites de resistência e escoamento
Dureza e temperabilidade do aço
Prejudica a ductibilidade e 
soldabilidade do aço
Por isso, limita-se a utilização de C em aços para tubos em até 0,35%.
Até 0,30% de C a soldagem é fácil;
Até 0,25% de C podem ser facilmente dobrados a frio.
TUBOS DE AÇO-CARBONO
20
% de Carbono Limite de resistência Limite de escoamento
Até 0,25 310 a 370 MPa 150 a 220 MPa
Até 0,35 370 a 540 MPa 220 a 280 MPa
TUBOS DE AÇO-CARBONO
21
A adição de silício (Si) em até 0,6% “melhora” a qualidade do aço-carbono, reduzindo a 
incidência de defeitos internos; Estrutura metalúrgica mais fina e uniforme 
Aço-carbono acalmado (killed-steel)
Acima de 400°C a resistência mecânica do aço-carbono reduz, devido a 
deformações permanentes que começam a aparecer a 370°C
Recomendado para temperaturas acima de 400 ºC ou abaixo de 0 ºC
Exposição prolongada T° > 420°C: precipitação do C (grafitização) tornando o 
material quebradiço
TUBOS DE AÇO-CARBONO
22
T° > 530 °C levam a oxidação superficial intensa quando o aço é exposto ao ar
Crostas de óxido (carepas)
Torna o aço inaceitável para qualquer aplicação
TUBOS DE AÇO-CARBONO
23
Recomendações de limites máximos de temperatura:
❑ Tubulações principais, serviço contínuo: 450 °C
❑ Tubulações secundárias, serviço contínuo: 480 °C
❑Máximos eventuais de temperatura, de curta duração e não coincidentes
com grandes esforços mecânicos: 520 °C
TUBOS DE AÇO-CARBONO
24
▪ Sujeito a rupturas em temperaturas baixas.
▪ Não se emprega aço carbono para serviços abaixo de -45°C (zero a -45°C
existem requisitos).
▪ O aço-carbono apresenta baixa resistência a corrosão.
Acréscimo de uma sobre-espessura (margem
para corrosão) em todas as partes de aço-
carbono em contato com fluidos do processo.
Galvanização: aplicação de uma camada
protetora de zinco ou ligas de zinco para evitar
a corrosão.
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
25
IMPORTANTE!
Os materiais de todos os componentes de qualquer tubulação industrial devem,
obrigatoriamente, obedecer alguma especificação (garantia de qualidade).
ASME B31 – enfatiza essa exigência para todas as tubulações, proibindo o
emprego de qualquer material que não obedeça alguma especificação**
**Existem no comércio materiais chamados “qualidade comercial” que não obedecem a 
nenhuma especificação e por isso são vendidos mais baratos
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
26
As principais Especificações de Material para tubos de aço carbono são:
• ASTM A530
• ASTM A53
• ASTM A106
• ASTM A120
• ASTM A134
• ASTM A135
• ASTM A333
• ASTM A671
• ASTM A672
GRAU % C (máx) Limite Resistência 
(MPa)
Limite de 
Escoamento (MPa)
A 0,25 340 210
B 0,30 420 240
C 0,35 480 270
Todas as especificações contêm exigências de composição química e 
propriedades mecânicasdo material, ensaios exigidos ou opcionais, 
dimensões, tolerâncias dimensionais, condições de aceitação e rejeição 
do material, etc.
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
27
• ABNT 5580
• ABNT 5590
28
➢ Esta especificação abrange um grupo de requisitos que são obrigatórios para as especificações
da ASTM para produtos de tubos, a menos que a especificação do produto especifique requisitos
diferentes, caso em que prevalecerá o requisito da especificação do produto.
29
Título da Especificação Designação ASTM
Tubo de aço carbono sem costura para serviço de alta temperatura A106/A106M
Tubo de aço soldado a arco metálico para uso com sistemas de transmissão 
de alta pressão
A381
Tubo de aço carbono sem costura para temperaturas atmosféricas e mais 
baixas
A524
Tubo de aço carbono fundido centrifugado para serviço de alta temperatura A660/A660M
Tubo de aço soldado por fusão elétrica para temperaturas atmosféricas e 
mais baixas
A671/A671M
Tubo de aço soldado por fusão elétrica para serviço de alta pressão em 
temperaturas moderadas
A672/A672M
Tubo de aço carbono e liga, soldado por fusão elétrica para serviço de alta 
pressão em altas temperaturas
A691/A691M
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
30
1. Especificação da ASTM (American Society for Testing and Materials)
❑ ASTM A- 53 
Tubos de aço, pretos (sem acabamento) ou galvanizados (revestimento com zinco)
✓ Com ou sem costura 
✓ Ø nominal → 1/8” a 26”
✓ Abrange 2 graus de material A e B, conforme a resistência mecânica e o teor de carbono no 
aço.
31
❑ ASTM A- 106
Tubos de aço carbono, sem costura
✓ Ø nominal (NPS) - 1/8” a 48”
✓ Serviços de alta T°
✓ Acalmado com Si
✓ Abrange 3 graus de material A, B e C.
✓ Grau C é raramente empregado e não é fabricado no Brasil.
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
32
❑ ASTM A134
Tubos com costura por solda elétrica arco submerso
✓ Ø nominal ≥ 16 ”
❑ASTM A135
Tubos com costura por solda de resistência elétrica
✓ Ø nominal de 2” a 30 ”
✓ Abrangendo dois graus de material A e B.
Ambos proibidos para temperatura maior que 100º C, como também para
hidrocarbonetos, vapor d´água e produtos tóxicos.
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
33
❑ ASTM A-333
Tubos com e sem costura, especiais para baixas temperaturas
Existem vários graus de material, sendo o 1 e o 6 feitos de aço-carbono e acalmados
com Si. Os demais graus correspondem a aços-liga níquel.
❑ ASTM A-671
Tubos fabricados com costura por solda elétrica arco submerso 
✓ Ø nominal > 16 ”
✓ Para T° ambiente e baixa.
✓ A especificação abrange 15 classes de material.
✓ Chapas de aço-carbono acalmado ou não.
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
34
❑ ASTM A-672
Tubos fabricados com costura por solda elétrica arco submerso 
✓ Ø nominal > 16 ”
✓ Para T° moderadas e altas Pressões.
✓ A especificação abrange 15 classes de material.
✓ Chapas de aço-carbono acalmado ou não.
Especificações de material para 
Tubos de Aço-Carbono
Aços-liga
Todos os aços que possuem qualquer quantidade de outros elementos, além dos que
entram na composição do aço-carbono.
Baixa liga → até 5%
Liga intermediária → entre 5% e 10%
Alta liga → mais que 10%
Aço inoxidável = contém pelo menos 12% de Cromo
TUBOS DE AÇO-LIGA E AÇO-INOXIDÁVEL 
elementos liga
Resistência a corrosão atmosferica
36
Identificação visual 
impossível
Mesmas caracteristicas 
externas
Para evitar riscos: 
marcação permanente e 
rotina de segurança 
confiável
Aços-liga Aço-carbono
Mais caro a montagem
Mais caro a soldagem
Casos que justificam a utilização de aços-liga:
1. Altas Tº = aquelas acima do limite do aço-carbono;
2. Necessidade de maior resistência mecânica, a fluência, a corrosão.
3. Baixas Tº = inferiores a – 45 ºC;
4. Exigência de não contaminação = produtos alimentícios e farmacêuticos;
5. Segurança = serviço com fluidos perigosos (altas Tº, inflamáveis, tóxicos, explosivos).
Duas classes de aços-liga são importantes para tubulações:
Aços-liga molibdênio e 
cromo-molibdênio
Aços-liga níquel
Até 1% de Mo e 9% de Cr Aços-liga níquel
Materiais ferríticos (magnéticos)
Específico para utilização a altas Tº.
Não devem ser utilizados em Tº abaixo de 0 ºC.
Cr → auxilia na melhoria da resistência à
oxidação e corrosão, mesmo em altas
temperaturas
Mo → aumenta a resistência a corrosão por
pites
Específico para utilização a 
baixas Tº. 
A Tº limite é tanto mais baixa 
quanto maior a quantidade de 
Ni na liga 
(9% Ni resiste até -196°C).
Mais difíceis de 
soldar que o 
aço-carbono
Tubos sem costura
Tubos com costura
40
AÇO-INOXIDÁVEL 
Cromo é o elemento liga básico.
Passivação conseguida pela formação de uma película de óxidos e hidróxidos de 
cromo na superfície do metal.
Aços de alta liga
12 a 26%
Cr
Até 22%
Ni
ASTM
Define mais de 80 tipos 
Aços-inoxidáveis
Austeníticos (não temperavel /não magnético)
16-26% de Cr 
6-22% de Ni
Ferríticos (magnéticos)
12-30% de Cr
• Resistência a oxidação
• Tº de utilização elevadas (exceto 
para os de baixa quantidade de C)
• Para Tº > 450ºC → utilizar aços 
inoxidáveis estabilizados com Ti 
(titânio) ou Nb (nióbio)
• Mantem comportamento dúctil 
mesmo a baixas Tº
• Fácil soldabilidade
• HCl → Corrosão por pites
• Menor resistência a corrosão que 
os austeníticos;
• Menor Tº de início de oxidação
• Menor Tº limite de uso
• Mais difíceis de soldar
• Mais baratos.
Utilizados para Tº muito elevadas ou muito baixas, produtos 
alimentícios, farmacêuticos
Austeníticos (não magnéticos)
16-26% de Cr 
6-22% de Ni
Ferríticos (magnéticos)
12-30% de Cr
Aços-inoxidáveis
Aço-carbono e Aço-liga – ANSI. B.36.10
Aços-inoxidável – ANSI.B.36.19
Abrange os tubos fabricados por qualquer um dos processos estudados
Todos são designados por um número chamado 
“Nominal Pipe Size” (NPS) – sistema inglês de unidades
“Nominal Diameter” (DN) – sistema internacional de unidades
Para cada Diâmetro Nominal (DN), fabricam-se tubos com várias espessuras de parede, 
denominadas SÉRIES (schedule)
Diâmetros comerciais dos 
“Tubos para Condução” de Aço
Para cada DN o diâmetro externo é sempre o mesmo, variando apenas o diâmetro interno
↑ SÉRIE ↑ ESPESSURA DA PAREDE ↓ DIÂMETRO INT. 
Para um mesmo DN:
Exemplo: DN = 1,3”
Nº SÉRIE obtido pela expressão: 𝑆é𝑟𝑖𝑒 =
1000 𝑃
𝑆
Onde P = pressão interna de trabalho (psi) e S = tensão admissível do material em psi.
Ferro fundido
• Material mais barato;
• Geramente composto por:
• 3 - 4% carbono
• 0,4 – 3,5% silício
• Mn, S e P acima dos limites para aço carbono
TUBOS DE 
FERRO FUNDIDO E FERRO FORJADO
Ferro fundido
• Material quebradiço (fratura frágil)
• Fácil moldagem
• Soldagem extremamente dificil (proibido para equipamentos de alta pressão)
TUBOS DE 
FERRO FUNDIDO E FERRO FORJADO
Ferro fundido
• Devem ser usados em serviço de baixa pressão, temperatura ambiente
(preferencialmente) e com pouco esforço mecânico.
• Apresentam boa resistência a corrosão (melhor que aço-carbono) e grande durabilidade
→ solo, atm, aguas neutras e alcalinas
• Geralmente fabricados por fundição centrifugada.
• Empregados em processo de baixa responsabilidade: água, gás, água salgada e esgoto;
TUBOS DE 
FERRO FUNDIDO E FERRO FORJADO
Ferro fundido
• Temperaturas entre 0° C a 350 °C
• Acima de 425°C → sujeito a grafitização e penetração de gases na estrutura
TUBOS DE 
FERRO FUNDIDO E FERRO FORJADO
Podendo haver aumento de até 
50% em sua estrutura
=
Perda de resistencia mecânica
Ferro forjado
• Conhecidos como “tubos de ferro galvanizado”
• Usados em tubulações industriais secundárias de baixa pressão e temperatura (para 
água, ar comprimido, condensado, etc).
• Usados em tubulações prediais de gás e água.
• Fabricados por solda de resistência.
• Apresentam baixa resistência mecânica e boa resistência a corrosão
• Equivalente ao ferro fundido;
• Maior do que a do aço-carbono;
Camada protetora 
de zinco
Temperaturalimite = 200° C, para fluidos não perigosos
50
TUBOS DE METAIS NÃO-FERROSOS
▪ Melhor resistência à corrosão
▪ Menor resistência mecânica e a altas temperaturas
▪ Alto custo 
▪ Tem sido substituídos por matérias plásticos
Em relação ao aço -
carbono
Cobre e suas ligas
Alumínio e suas 
ligas
Níquel e suas ligas
Chumbo
Titânio, Zircônio
e suas ligas
Metais e ligas metalicas isentos de ferro (ou com ferro em pequena quantidade)
51
Cobre e suas ligas
O emprego destes materiais tem diminuído muito, devido a seu alto custo
▪ Existem mais de 300 ligas comerciais
▪ Cobre comercial
▪ Latões: ligas de cobre+zinco
▪ Bronze: ligas de cobre+estanho
▪ Cobre-níquel: ligas de cobre+níquel
Empregados em serpentinas e 
tubos de aquecimento e 
refrigeração.
Se confundem (indefinido)
52
Cobre e suas ligas
COBRE COMERCIAL
▪ 98% cobre
▪ Excelente resistência a corrosão (exceto contra compostos nitrogenados)
▪ Suportam temperaturas desde -200°C até 200°C;
▪ Bons transmissores de calor
▪ Termodinâmicamente estável
▪ Baixa resistência mecânica
▪ Não devem ser empregados para produtos alimentares (resíduos tóxicos)
53
Alumínio e suas ligas
▪ Tubos leves
▪ Alto coeficiente de transmissão de calor
▪ Boa resistência a corrosão (resíduos não tóxicos)
▪ Baixa resistência mecânica em aluminio puro
▪ Melhor resistência mecânica para as ligas
▪ Suportam temperaturas desde -270°C até 200°C
▪ Ligas tem limite máximo de 150°C aprox.
▪ Defeito: baixo ponto de fusão 685°C (proibido em tubulações a prova de fogo)
Empregados para sistemas de aquecimento e 
refrigeração; sistemas criogênicos e serviços de não 
contaminação.
Melhor para aluminio puro
54
Níquel e suas ligas
▪ Os principais materiais são:
✓ Níquel comercial
✓ Monel (67% Ni + 30% Cu)
✓ Inconel (80% Ni + 13% Cr)
▪ Excelente resistência a corrosão (inclusive a ácidos e álcalis)
▪ Altas e baixas temperaturas (-200 °C até 1100°C a depender da liga)
▪ Custo muito elevado, o que restringe seu uso a casos especiais
55
Chumbo
▪ Tubos maciços e pesados
▪ Baixa resistência mecânica
▪ Baixo ponto de fusão 325°C
▪ Excelente resistência a corrosão (resíduos tóxicos)
▪ Temperatura limite de trabalho 120°C a 200°C
▪ Ligas: até 2% de Ag, Cu, Sb e outros
▪ Podem ser empregados para tubulações de esgoto, sem pressão (prediais e
industriais)
Empregado como revestimento anticorrosivo em tubulações de 
baixa responsabilidade devido ao baixo PF
56
Titânio, Zircônio
e suas ligas
▪ Materiais raros, de custo elevado
▪ Propriedades extraordinárias de resistência a corrosão, às temperaturas e
qualidades mecânicas
▪ Consequência de alta teatividade com oxigênio (passivação – formação de
oxidos)
▪ Titânio até 430°C
▪ Zircônio até 480C°C
▪ Material para o futuro
57
TUBOS NÃO METÁLICOS
1. Cimento-Amianto:
✓ Fabricados de argamassa de cimento e areia com armação de fibras de amianto.
✓ Possui baixa resistência mecânica, podendo ser utilizado somente para baixas pressões
e sem esforços externos.
✓ Possui boa resistência a corrosão (atmosfera, solo, águas neutras e alcalinas, água
salgada, óleos, etc), com tempo de vida indeterminado.
✓ Não deve ser utilizados para ácidos, águas ácidas e soluções ácidas (corrosão)
✓ Principal emprego: redes de esgoto.
• Tubos de pressão: DN - 50 mm a 400 mm
• ABNT EB-109
• Tubos de esgoto: DN - 50 mm a 500 mm
• ABNT EB-69
58
TUBOS NÃO METÁLICOS
2. Concreto armado:
✓ Principal emprego: tubulações de grande diâmetro (redes de esgoto e água).
✓ Resistência à corrosão semelhante ao cimento amianto, porém maior resistência mecânica.
✓ DN – 250 mm a 3500 mm
✓ ABNT EB-103
3. Barro Vidrado:
✓ Manilhas
✓ Excelente resistência a corrosão
✓ Inertes ao solo, atmosfera e a maioria dos fluidos corrosivos
✓ Baixa resistência mecânica (porém melhor do que cimento amianto)
✓ Emprego quase exclusivo para redes de esgoto.
✓ Comprimento curto de 1 metro.
✓ DN – 50 mm a 500 mm
✓ ABNT EB-5
59
TUBOS NÃO METÁLICOS
4. Vidro e Cerâmica:
✓ Tubos de uso e fabricação raros
✓ Empregados somente em casos de alta corrosão ou onde se exija absoluta pureza do
fluido circulante
✓ Vidro é o material de maior resistência a corrosão a todos os meios corrosivos
✓ DN – até 100 mm (máx)
5. Borrachas:
✓ Naturais ou sintéticas, aceitam ampla faixa de temperatura e pressão
✓ Empregados quando se busca flexibilidade
✓ Nome genérico: elastômeros
✓ Limites de temperatura -50°C a 60-100°C
✓ Deterioração a exposição luz solar (quebradiça): adição de negro-de-fumo
✓ DN – até 400 mm
60
TUBOS NÃO METÁLICOS
6. Materiais Plásticos
✓ Atualmente o grupo não metálico mais importante para tubulações industriais
TUBOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS
61
TUBOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS
▪ O emprego destes materiais tem crescido muito , como substituto aos aço inoxidáveis e
metais não ferrosos.
VANTAGENS:
✓ Baixo peso;
✓ Resistência a corrosão;
✓ Baixo custo;
✓ Baixo coeficiente de atrito;
✓ Facilidade de fabricação e
manuseio;
✓ Baixa condutividade térmica e
elétrica;
✓ Cor própria;
DESVANTAGENS:
✓ Baixa resistência ao calor (<100°C);
✓ Baixa resistência mecânica;
✓ Baixa estabilidade dimensional
(deformações);
✓ Alto coeficiente de dilatação;
✓ Podem ser combustíveis;
62
TUBOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS
▪ Duas classes gerais:
1. Termoplásticos (polímeros de cadeia linear)
✓ Amolecem com o aumento da temperatura, até atingirem a fusão, porém não
ocorrem alterações químicas, mantendo suas propriedades. Isso permite que
sejam reutilizados.
2. Termoestáveis (polímeros de cadeia ramificada)
✓ Amolecem com o aumento da temperatura, leva a quebra nas ligações
moleculares ramificadas, degradando o material. Assim não podem ser
reutilizados.
63
TUBOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS
▪ Resistentes a ácidos diluídos, álcalis, halógenos, soluções salinas e ácidas, diversos
produtos químicos → resistência a corrosão.
...mas quando há, a corrosão é rápida e imediata!
▪ Não deixam resíduos tóxicos.
▪ Degradação em exposição a luz → quebradiço → adição de pigmentos escuros.
▪ Emprego:
▪ Serviços de temperatura ambiente ou moderada
▪ Baixos esforços mecânicos
▪ Serviços de resistência a corrosão
▪ Não contaminação
64
TUBOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS
PRINCIPAIS MATERIAIS PLASTICOS
POLIETILENO
CLORETO DE 
POLIVINIL (PVC)
ACRILICO 
BUTADIENO-
ESTIRENO (ABS)
ACETATO DE 
CELULOSE
Mais barato dos materiais termoplásticos; excelente 
resistência a corrosão; baixa resistência mecânica; 
T° limite -30 e 80°C (depende da especificação).
Termoplástico de maior uso industrial; resistência a 
corrosão similar ao polietileno; Melhor resistência 
mecânica; T° entre -40 e 65°C.
Termoplásticos de qualidades semelhantes às do PVC; 
Usados para tubos rígidos de pequenos diâmetros.
Materiais combustiveis
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TUBOS DE MATERIAIS PLÁSTICOS
PRINCIPAIS MATERIAIS PLASTICOS
HIDROCARBONETOS 
FLUORADOS
EPÓXI
POLIÉSTERES e 
FENÓLICOS
Termoplásticos não combustíveis com qualidades 
excepcionais de resistência a corrosão e temperatura (-200 
a 260°C); Preço muito elevado e baixa resistência 
mecânica; Uso apenas para tubos de baixa pressão.
Mais comum PFTE (TEFLON) – usado para revestimento de 
tubos de aço.
Material termoestável de maior uso em tubos de grandes 
diâmetros (até 900 mm); boa resistência a corrosão; 
temperatura até 150°C.
Materiais termoestáveis de características semelhantes ao 
epóxi; Fenólicos até 150°C; Poliésteres até 93°C.
Muito usados para reforçar externamente o PVC
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TUBOS DE AÇO OU FERRO
COM REVESTIMENTO INTERNO
FINALIDADES
✓ Revestimentos anticorrosivos
✓ Evitar a contaminação do fluido
✓ Revestimento antiabrasivo
✓ Revestimento antierosivo
✓ Anti-incrustante*
✓ Revestimento refratário
RAZÕES
✓ Custo
✓ Resistencia Mecânica
✓ Fabricação
*quando há exigencia de uma superficie 
interna completamente lisa (ex: operações em 
batelada, evitar contaminaçoes, fermentações, 
etc)
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
O objetivo é aliar as vantagens do baixo custo, boa resistência mecânica, boa 
soldabilidade e ampla disponibilidade doaço carbono com as propriedades de 
resistência a corrosão, abrasão e altas temperaturas do material do 
revestimento.
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖ Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
✓ Material metálico mais comum para
revestimento
✓ Revestimento anticorrosivo barato
✓ Utilizado somente para serviços de baixa
responsabilidade e corrosão moderada
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖ Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
✓ Utilizado como revestimento para serviços
de alta corrosão
✓ Chapas cladeadas(aço-carbono + aço-inox)
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖ Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
✓ Empregados para tubulações de produtos
químicos agressivos
✓ Serviços de pureza do fluido
✓ Empregados quando não é possível o uso de
tubos plásticos devido as condições de
operação
✓ Teflon, epóxi, fenólicos
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖ Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
✓ Borrachas
✓ Tem mesma aplicação que os
revestimentos plásticos
✓ Antiabrasivos
✓ Antierosivos
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖ Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
✓ Concreto de cimento é um revestimento anti-
corrosivo barato
✓ Tubulações de água salgada
✓ Concreto aplicado por centrifuga
✓ Concreto refratário (mantem temperatura)
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TUBOS DE AÇO 
COM REVESTIMENTO INTERNO
PRINCIPAIS MATERIAIS PARA REVESTIMENTO:
❖ Zinco
❖ Aço inox
❖ Materiais plásticos
❖ Elastômeros
❖ Concretos
❖ Vidro
❖ Porcelana
✓ Revestimentos caros, frágeis e de difícil aplicação
✓ Serviços de alta corrosão
✓ Exigência de pureza absoluta do fluido conduzido
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RECOMENDAÇÕES DE USO 
MATERIAIS PARA TUBULAÇÕES
Livro: Tubulações Industriais - Capítulo 8
Pedro C. Silva Telles
Livro: Materiais para equipamentos de processos - Capítulo 11
Pedro C. Silva Telles
Resumo para 11/08

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