8 1 Especificação Materiais Equipamentos

Prévia do material em texto

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IntroduçãoIntrodução
m indústrias de processamento, plataformas continentais e empresas
de armazenagem e distribuição de fluidos, dentre outras, aplicam-se di-
versos materiais, podendo ser utilizados tanto o aço-carbono estrutural
quanto os aços inoxidáveis especiais, tal como a liga HP40.
Na maioria das situações, esse material é escolhido em função da tem-
peratura e da pressão de operação, além da corrosividade – função de com-
postos indesejáveis presentes, como os de enxofre – do meio onde esta-
rão expostos.
Uma falha na especificação de material pode ocasionar perdas diretas
e indiretas. As diretas referem-se tanto a danos irreparáveis, como as per-
das humanas, quanto à paralisação de produção (lucros cessantes). As
indiretas referem-se às perdas devido ao processo repetitivo e indesejá-
vel de paradas e partidas constantes das plantas. Nesses momentos, os
equipamentos estão sujeitos a situações para as quais o material não foi
especificado, podendo levá-lo a uma redução de vida útil ou até mesmo à
falha prematura de um componente ou de todo o equipamento.
Historicamente, constata-se que as situações de maior risco para os
equipamentos e para as pessoas são as de retirada e de retorno à opera-
ção das plantas de processo.
Sendo assim, este trabalho tem o objetivo, de forma resumida, de pro-
porcionar ao aluno a obtenção de conhecimentos básicos a respeito dos
materiais selecionados para uso em equipamentos de processo e das pro-
priedades desses materiais que interessam especificamente a essa classe
de equipamentos.
Unidade 1
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Tome NotaTome Nota
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Equipamentos
de processo
Equipamentos
de processo
enominam-se equipamentos de processo aqueles utilizados em indús-
trias de processamento, que são as indústrias nas quais materiais sólidos
ou fluidos sofrem transformações físicas ou químicas ou as que se dedi-
cam à armazenagem, manuseio ou distribuição de fluidos.
 Entre essas indústrias podemos citar as refinarias de petróleo, as in-
dústrias químicas e petroquímicas, grande parte das indústrias alimenta-
res e farmacêuticas, a parte térmica das centrais termoelétricas, os termi-
nais de armazenagem e distribuição de produtos de petróleo, bem como
as instalações de processamento de petróleo e/ou de gás natural, em ter-
ra ou no mar.
Os equipamentos de processo podem ser classificados em três grupos
gerais: os equipamentos de caldeiraria, as máquinas e as tubulações, sen-
do que essas últimas são os elementos físicos de interligação entre os de-
mais equipamentos.
Os equipamentos de caldeiraria incluem os vasos de pressão, tanques,
esferas, torres, reatores, gasômetros, fornos, caldeiras, permutadores de ca-
lor, filtros, separadores, silos etc. As máquinas usualmente
existentes são as bombas, compressores, ejetores, centri-
fugadores e outras máquinas de movimentar fluidos.
Desta forma, conforme a NR-13, permutadores de
calor, torres, esferas de armazenagem de GLP e rea-
tores são considerados vasos de pressão. No entanto,
manteremos a classificação conforme a sua função na
planta de operação.
Unidade 1
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ATENÇÃ0
Recentemente, a NR-13, que é
uma norma de segurança do
Ministério do Trabalho, foi revisada
e traz a seguinte definição para
vaso de pressão: “Vasos de
pressão são equipamentos
que contêm fluidos
sob pressão interna
ou externa”.
ATENÇÃ0
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Nas indústrias de processamento existem três condições específicas
 que tornam necessário um maior grau de confiabilidade para os equipa-
mentos (e, conseqüentemente, para a seleção de materiais para esses equi-
pamentos), em comparação com o que é normalmente exigido para as
demais indústrias em geral.
Os equipamentos de processo não só constituem a parte mais impor-
tante da maioria das indústrias de processamento, como também são ge-
ralmente os itens de maior tamanho, peso e custo unitário nessas indús-
trias. Esses mesmos equipamentos estão igualmente presentes, como itens
de maior ou menor importância, em quase todas as demais indústrias.
Os materiais que iremos descrever e estudar nesta unidade aplicam-
se às seguintes classes de equipamentos de processo:
As indústrias de processamento trabalham quase sempre
em regime contínuo, dia e noite, durante muitos meses a
fio. Os equipamentos ficam, portanto, submetidos a um
regime severo de operação, pois não há paradas para ma-
nutenção e inspeção por um longo período.
Os diversos equipamentos formam uma cadeia contínua,
através da qual circulam os fluidos de processo. Desse
modo, a falha ou paralisação de um único equipamento,
por qualquer motivo, obriga geralmente à paralisação, ou
à redução da produção, de toda a instalação. É evidente
que toda paralisação não-programada de uma indústria
resulta sempre em vultosos prejuízos de perda de pro-
dução e de lucros cessantes, vindo daí a necessidade do
máximo de segurança e confiabilidade de funcionamen-
to desses equipamentos.
Nessas indústrias existem, muitas vezes, condições de
grande risco, devido ao manuseio de fluidos inflamáveis,
tóxicos, explosivos ou em elevadas pressões ou tempera-
turas, condições essas para as quais uma pequena falha
ou vazamento pode resultar em um acidente grave ou mes-
mo em um desastre de grandes proporções.
TRÊS CONDIÇÕES ESPECÍFICAS
NA INDÚSTRIA DE PROCESSAMENTO
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Torres de destilação, de fracionamento, de retificação, de absorção
Vasos de pressão, vasos de acumulação e para outros fins
Reatores
Esferas de armazenagem de gases
Caldeiras
Permutadores de calor – refervedores, resfriadores, aquecedores,
condensadores
Fornos
Tanques de armazenagem e outros reservatórios apenas com
pressão hidrostática
Tubulações – de processo, de utilidades, de transporte, de drenagem
Seleção de materiais para equipamentos de processo
A seleção do material adequado a cada uma das partes de um equipamen-
to de processo é freqüentemente um dos problemas mais difíceis com que
se defronta o projetista ou o usuário desses equipamentos.
Citamos, a seguir, os principais fatores que podem influenciar na es-
colha desses materiais. Essa apresentação não guarda nenhuma ordem de
hierarquia ou de importância relativa entre os fatores, que é, aliás, muito
variável de um caso para outro e que, em geral, depende do caso especí-
fico de aplicação do material, da situação de mercado e de outros fatores
de natureza conjuntural. Além disso, existem quase sempre fatores que
são conflitantes entre si, como, por exemplo, o material melhor do ponto
de vista de resistência à corrosão é geralmente o mais caro. Por isso, cabe
ao projetista, em cada situação, analisar os diversos fatores de influência
presentes, verificar os que forem conflitantes e decidir os que devem pre-
valecer, de acordo com a importância relativa de cada um dentro das cir-
cunstâncias do caso em questão.
Temos, também, alguns fatores que são gerais, válidos praticamente para
todos os equipamentos e suas diversas partes, e outros que são específicos
de determinados equipamentos ou de algumas partes dos equipamentos.
Em resumo, é importante selecionar um material que atenda comsegu-
rança às condições de serviço de uma determinada aplicação, com o me-
nor custo possível, levando-se em conta as propriedades técnicas dos ma-
teriais, resistência à corrosão, facilidades de obtenção e de fabricação etc.
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Fatores gerais de influência
Fatores relativos à resistência mecânica do material
São várias as propriedades técnicas dos materiais que podem influir na sua
seleção, porém as verificadas com mais freqüência são as seguintes: limi-
tes de resistência e de escoamento, resistência à fluência e à fadiga, te-
nacidade ao entalhe, temperatura de transição e dureza. Vale ressaltar que
deve ser considerado para análise cada caso separadamente.
Fatores relativos ao serviço1
Essa temperatura é em geral igual, ou relacionada, à temperatura do flui-
do em contato com o material.2 Observa-se na prática que, no caso de
TEMPERATURA EM QUE O MATERIAL DEVE TRABALHAR
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Todos os fatores relacionados com o
serviço (fluidos em contato e suas
pressões, temperaturas, proprieda-
des etc.) são em geral variáveis ao
longo do tempo, isto é, tem-se, qua-
se sempre, uma série de valores con-
siderados normais, ou de regime, e
uma faixa, às vezes ampla, de vari-
ação desses valores, inclusive para
situações anormais ou eventuais de
serviço que possam ocorrer. Interes-
sa, portanto, para todos os materi-
ais, conhecer não só os valores de
regime como também os extremos,
sendo freqüentemente necessário
saber a probabilidade e a duração de
ocorrência desses extremos.
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ATENÇÃ0
2
É muito importante observar que to-
das as propriedades mecânicas, bem
como a resistência à corrosão dos
materiais, sofrem grandes varia-
ções em função da temperatura,
sendo por isso sempre necessário
conhecer essas propriedades em
toda faixa previsível de temperatu-
ras a que o material possa ser sub-
metido. Também para muitos flui-
dos, as propriedades podem variar
bastante com a temperatura.
serviços criogênicos, são conside-
radas tanto a temperatura de ope-
ração (abaixo de 0ºC) quanto a
temperatura alcançada pelo mate-
rial na partida ou parada do equi-
pamento.
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Devem ser considerados os seguintes fatores em relação aos fluidos em
contato com o material:
FLUIDOS EM CONTATO
Nesse aspecto devem ser considerados não só os diversos fenômenos de
corrosão, mas também outros possíveis efeitos deletérios do fluido sobre
o material, como a fragilização, alterações químicas e metalúrgicas.
Consiste no máximo tolerável de contaminantes e conseqüências sobre a
cor, o gosto, a toxidez ou sobre outras propriedades do fluido. O chumbo,
por exemplo, é um material de alta resistência à corrosão, mas de empre-
go proibido porque deixa resíduos altamente tóxicos. Em alguns equipa-
mentos, existem peças em contato simultâneo com dois fluidos diferentes,
como é o caso dos espelhos, feixes tubulares e serpentinas dos aparelhos
de troca de calor e de aquecimento de produto. Para esses casos, a esco-
lha dos materiais adequados é, às vezes, bastante difícil, devido à diver-
sidade de efeitos corrosivos e de temperatura dos dois fluidos em contato.
O material deve resistir aos esforços solicitantes e, por isso, a sua resistência
mecânica deve ser compatível com o nível de tensões presentes. Para que as
espessuras das diversas peças sejam razoáveis, é necessário serem empre-
AÇÃO DOS FLUIDOS SOBRE OS MATERIAIS
POSSIBILIDADE DE CONTAMINAÇÃO DO FLUIDO PELOS RESÍDUOS DA CORROSÃO
NÍVEL DE TENSÕES NO MATERIAL
Natureza, composição química e concentração do fluido
(ou dos fluidos)
Caráter ácido ou básico (pH) e oxidante ou redutor do(s) fluido(s)
Impurezas e contaminantes existentes ou passíveis de existir
Existência ou não de gases dissolvidos e de sólidos em suspensão
Pressão, temperatura e velocidade relativa do fluido
em relação ao material
Flamabilidade e ponto de fulgor
Toxidez, explosividade ou outros efeitos deletérios do fluido
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gados materiais de grande resistência quando os esforços forem grandes e
vice-versa. Deve ser observado que em qualquer tipo de equipamento exis-
tem sempre numerosos esforços, além da pressão do fluido (que às vezes não
é o esforço predominante), tais como: pesos, ação do vento, reações de dila-
tações térmicas, sobrecargas externas, esforços de montagem.
Independente do nível de tensões, a natureza dos esforços existentes (tra-
ção, compressão, flexão, esforços estáticos ou dinâmicos, choques, vibra-
ções, esforços cíclicos) também condiciona a escolha do material. Os ma-
teriais frágeis, como, por exemplo, o ferro fundido, o vidro, a cerâmica
e alguns metais em temperaturas inferiores a um certo valor, não devem
ser utilizados quando ocorrerem esforços dinâmicos, choques ou altas
concentrações de tensões. Tratando-se de materiais de boa ductilidade, os
pontos de concentração de tensões, mesmo quando graves, podem não ter
maior importância, porque o metal deforma-se no local onde as tensões
forem elevadas, e, com isso, há um relaxamento que alivia e redistribui
as tensões. Essas deformações não podem, entretanto, ser toleradas quan-
do houver repetição ou inversão cíclica das tensões, devido à possibilida-
de de trincas por fadiga. Em materiais frágeis a deformação local e o rela-
xamento das tensões não são possíveis.
Fatores relativos à fabricação do equipamento
Todos os materiais têm determinadas limitações quanto às possibilidades
de fabricação e de montagem. Por essa razão, independente de outras con-
siderações, o tipo, o formato e o tamanho da peça ou do equipamento ex-
cluem o emprego de determinados materiais, com os quais não seria possí-
vel ou não seria econômico fabricar ou montar a peça ou o equipamento em
questão. Para a fabricação do equipamento, deve ainda ser considerada a
soldabilidade, a usinabilidade e a facilidade de conformação do material.
Disponibilidade dos materiais
Devem ser considerados os prazos de entrega, a maior ou a menor facilidade
de obtenção dos diversos materiais possíveis, a necessidade ou não de im-
portação, a quantidade mínima para a compra, a existência de estoques etc.
NATUREZA DOS ESFORÇOS MECÂNICOS
FACILIDADE DE OBTENÇÃO DO MATERIAL
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As matérias-primas necessárias para a fabricação dos equipamentos de
processo (ou de suas partes) podem apresentar-se sob várias formas, de-
pendendo do tipo do equipamento ou da parte a ser fabricada: chapas
grossas, chapas finas, tubos para condução, tubos de troca térmica, forja-
dos, fundidos, acessórios de tubulação.
Porém muitos materiais não são encontrados no comércio em todas
essas formas de apresentação.
Custo do material
Este é, evidentemente, um fator importantíssimo e, muitas vezes, até de-
cisivo na escolha do material a ser utilizado.
Para cada aplicação prática existem quase sempre vários materiais pos-
síveis e, às vezes, o melhor será o que for mais econômico.
Para decidir qual o material mais econômico, deve-se considerar não
só o custo direto dele, mas também o custo de fabricação, de paralisação
e de reposição do equipamento, assim como o seu tempo de vida.
Por exemplo, o custo por quilo de um aço inoxidável austenítico tipo
304 é aproximadamente 2,7 vezessuperior ao custo de um aço-liga 1 ¼%
Cr – ½% Mo. Entretanto, a construção de um equipamento em aço tipo
304 pode ser mais econômica do que em aço-liga, porque a soldagem do
aço inoxidável é muito mais fácil, além de serem dispensáveis os tratamen-
tos térmicos.
Experiência prévia
É importante que se investigue e analise a experiência que possa existir
com um determinado material no serviço a ser executado.
Em geral é muito arriscado utilizar-se um material sem ter todas essas
informações.
Tempo de vida previsto
O tempo de duração mínima do material tem de ser compatível com o tem-
po de vida útil previsto para o equipamento ou para a peça.
 O tempo de vida útil depende da natureza da aplicação (equipamen-
to principal ou secundário, peça de reposição etc.), da importância do
equipamento, do tempo de amortização do investimento e do tempo pre-
visível para ele se tornar obsoleto.
FORMA DE APRESENTAÇÃO DO MATERIAL
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Variações toleradas de forma ou de dimensões
Para a maioria dos equipamentos de processo, podem ser toleradas varia-
ções relativamente grandes nas dimensões (da ordem de 1% ou, às vezes,
mais) durante a vida útil do equipamento sem que haja prejuízo para o
funcionamento, podendo, portanto, ser selecionados materiais capazes de
sofrer tais variações por efeito de deformações mecânicas, dilatações e
desgaste por corrosão.
Existem, entretanto, alguns componentes em que essas variações di-
mensionais não podem ser admitidas, por motivos de ajustagem mecâni-
ca, vedação, devendo por isso o material selecionado apresentar maior
estabilidade dimensional.
Segurança
Quando o risco potencial do equipamento, ou do local onde o mesmo se
encontra, for grande, ou, ainda, quando o equipamento for essencial ao fun-
cionamento de uma instalação importante, há necessidade do emprego de
materiais que ofereçam o máximo de segurança, de forma a evitar a ocor-
rência de rupturas, vazamentos ou outros acidentes, que possam resultar em
custosas paralisações ou mesmo em desastres, além de acidentes fatais.
Como já foi observado, são freqüentes os casos de equipamentos es-
senciais ao funcionamento de uma instalação, que pode ser totalmente
paralisada se o equipamento sair de operação.
São exemplos de risco potencial elevado os equipamentos que traba-
lham com fluidos inflamáveis, tóxicos, explosivos, ou em temperaturas ou
pressões muito altas.
Por exemplo, os materiais de baixo ponto de fusão (materiais plásticos,
borrachas, alumínio, chumbo) não podem ser empregados em equipamen-
tos que serão submetidos à prova de fogo.
Alguns fatores específicos de influência
Coeficientes de atrito
Esse fator aplica-se tanto aos tubos para condução como aos tubos de tro-
ca térmica. O valor da perda de carga admissível é, às vezes, limitado,
obrigando a se adotarem materiais de baixo coeficiente de atrito. Deve ser
considerada também a possibilidade do aumento desse coeficiente durante
PARA TUBOS EM GERAL
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a vida do equipamento em decorrência do próprio serviço, devido a incrus-
tações, corrosão, depósitos.
Condutividade térmica
Esse fator é importante somente para os tubos de troca de calor de super-
fície estendida (aletados, pinados). Para tubos lisos, ele pode em geral ser
desprezado, porque os outros fatores que atuam como barreira térmica
(camadas limites, incrustações) são muito maiores que a diferença de con-
dutividade térmica entre os metais.
Método de fixação dos tubos aos espelhos
O material dos tubos tem de ser adequado ao método de fixação a ser
empregado: mandrilagem, soldagem.
Material dos espelhos e das chicanas
O material dos tubos deve ser compatível com o dos espelhos e das chica-
nas, tendo em vista problemas, por exemplo, de corrosão galvânica.
Outros fatores específicos de influência
Dureza e resistência à abrasão
Esse fator aplica-se às peças sujeitas a grandes esforços ou a desgaste
pronunciado.
Possibilidade de solda com outros materiais
Para algumas partes dos equipamentos, a seleção de materiais poderá ser
ditada pela necessidade de solda com outras partes, o que impõe que os
metais sejam soldáveis entre si. É o caso, por exemplo, dos suportes dos
vasos, que devem ser de material compatível com a solda no casco do vaso.
Observações sobre a seleção de materiais
A experiência do projetista é indispensável para a escolha dos materiais,
pois com essa experiência, resultante do acúmulo de informações e de so-
luções adotadas em casos anteriores, ele é capaz de julgar com objetivi-
dade e segurança o grau de influência de cada um dos fatores menciona-
dos anteriormente.
PARA TUBOS DE TROCA TÉRMICA
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Para a maioria dos serviços, já existem materiais consagrados pela tra-
dição, pela prática dos projetistas ou pelas normas e códigos existentes.
Quando se considera a experiência prévia de um determinado materi-
al, deve ser observado se os dados dessa experiência são relativos a um
serviço exatamente igual ao que se tenha e não apenas semelhante, por-
que as inúmeras circunstâncias variáveis (temperatura, velocidade rela-
tiva do fluido, concentração, impurezas, pH etc.) podem modificar com-
pletamente o comportamento do material.
Quando as únicas experiências prévias existentes forem relativas a um
serviço não exatamente igual, inclusive quando consistirem apenas em
ensaios de laboratório, é importante que sejam estudadas com cuidado as
diferenças em relação ao serviço real que se tem, bem como suas possí-
veis influências no comportamento do material.
A avaliação do desempenho dos materiais em serviço efetivo é muito
importante para o acúmulo de experiências que permitirão investigar a vi-
abilidade de sua utilização futura. Para essa avaliação, é comum a colo-
cação de corpos de prova, às vezes de vários materiais, no interior de equi-
pamentos em operação. Esses corpos de prova permitem também avaliar
as conseqüências de modificações ou mudanças nas condições de serviço
de um equipamento, porque são comuns os casos de equipamentos traba-
lhando em condições diferentes daquelas para as quais foram projetados.
Em muitos equipamentos, algumas partes costumam ser feitas de ma-
terial mais nobre do que o empregado para a construção do equipamento
propriamente dito. Entre esses casos, podemos citar: tubos de troca térmica
de caldeiras, fornos, permutadores; peças internas desmontáveis em va-
sos de pressão; parafusos, estojos e peças internas em válvulas, purgado-
res, filtros e outros aparelhos.
Esses tubos devem sempre ter paredes finas, não só para melhorar a troca de
calor, como também para reduzir o peso do conjunto do feixe tubular; por isso,
freqüentemente são de material melhor e mais resistente à corrosão.
Essas peças (bandejas, borbulhadores, grades, recheios) geralmente são
feitas de material mais resistente à corrosão para permitir a ajustagem
mecânica, a desmontagem e também para que possam ter pequenas es-
TUBOS DE TROCA TÉRMICA DE CALDEIRAS, FORNOS, PERMUTADORES E OUTROS
PEÇAS INTERNAS DESMONTÁVEIS EM VASOS DE PRESSÃO
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pessuras, reduzindo assim o peso. Como regra geral, as peças internas não
desmontáveis (soldadas ou fixadas à parede do vaso) são sempre do mes-
mo material do próprio peso, e, quando necessário,as peças desmontá-
veis podem ser de material diferente.
Essas são peças pequenas, sujeitas a grandes esforços, e que não podem
sofrer alteração dimensional nem desgaste por corrosão, que prejudicariam
o aperto e dificultariam a desmontagem.
Essas peças também são, em geral, feitas de material mais resistente à
corrosão, por terem pequenas dimensões, sujeitas a grandes esforços e nas
quais não se podem admitir alterações dimensionais que perturbariam o
funcionamento, devido aos ajustes e folgas apertadas.
Lembre-se de que a probabilidade de ocorrência de defeitos em cha-
pas cresce com o aumento de espessura da chapa, sendo bem maior em
peças fundidas do que em peças forjadas.
No caso de equipamentos importantes é conveniente que na seleção
final dos materiais seja considerada uma certa margem de segurança, para
levar em conta possíveis desvios, tais como defeitos no material, defeitos
de fabricação do equipamento, falhas em dados de resistência à corrosão,
falhas em sistemas de proteção, além de variações não previstas de tem-
peratura, velocidade relativa do fluido, concentração e impurezas no
fluido. Isto é, quando a escolha recair em um material que esteja nas con-
dições limites de sua utilização, convém que seja analisada a possibilida-
de de uso de outro material mais afastado de suas condições limites.
PARAFUSOS, ESTOJOS E PORCAS EM GERAL
PEÇAS INTERNAS EM VÁLVULAS, PURGADORES, FILTROS E OUTROS APARELHOS
Conhecer os materiais disponíveis na prática e suas
limitações físicas e de fabricação
Estabelecer que materiais podem satisfazer para o serviço
em questão, tendo em vista a temperatura, o nível de
tensões, as condições de corrosão etc.
Comparar economicamente os diversos materiais
possíveis, levando em conta todos os valores de custo
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RESUMO
Rotina para seleção de materiais
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Classificação dos materiais
para equipamentos de processo
Como existe uma variedade muito grande de materiais empregados na
construção de equipamentos de processo, apresentamos no Quadro 1 al-
gumas classificações desses materiais. Trataremos nesta unidade princi-
palmente dos materiais metálicos, que são os mais importantes para to-
das as classes de equipamentos de processo.
Os materiais metálicos empregados em equipamentos de processo podem
ser encontrados no comércio sob
várias formas, sendo as mais impor-
tantes: chapas grossas (espessura
de 4,8mm, ou maior), chapas finas
(espessura até 4,8mm), tubos para
condução, tubos para troca térmica,
acessórios de tubulação (curvas, jo-
elhos, tês, reduções, válvulas), pe-
ças forjadas e peças fundidas.
É bom observar que nem todos
os materiais existem em todas as
formas de apresentação. No mer-
cado nacional, não se consideram
material “de prateleira”, ou seja,
material para pronta entrega, os
aços ligados. Desta forma, a aqui-
sição de peças feitas desse mate-
rial requer uma certa antecedên-
cia na solicitação de compra, pois
geralmente são peças importadas.
De todos os materiais, o aço-
carbono é, como veremos adiante,
o de maior uso, sendo empregado
na construção da maioria dos equi-
pamentos de processo, ficando a
utilização de qualquer um dos ou-
tros materiais restrita aos casos em
que não é possível o emprego do
aço-carbono. A razão desse fato é
QUADRO 1 CLASSIFICAÇÃO DE MATERIAIS
Metais ferrosos
Metais
não-ferrosos
Metais ferrosos
Metais ferrosos
Metais
não-ferrosos
Materiais
não-metálicos
Metais ferrosos
Metais
não-ferrosos
Materiais
não-metálicos
Metais ferrosos
Metais
não-ferrosos
Materiais
não-metálicos
Materiais para
vasos de pressão e
para permutadores
de calor (inclusive
feixe tubular)
Materiais para
caldeiras e fornos
(inclusive tubos)
Materiais para
tanques de
armazenagem e
outros reservatórios
sem pressão
Materiais para
tubulações
(tubos, válvulas e
acessórios de
tubulação)
Materiais para
revestimentos
internos de vasos,
tanques, tubos e
permutadores
Aços-carbono
Aços-liga
Aços inoxidáveis
Alumínio e ligas
Cobre e ligas
Níquel e ligas
Titânio e ligas
Aços-carbono
Aços-liga
Aços inoxidáveis
Aços-carbono
Aços-liga
Aços inoxidáveis
Alumínio e ligas
Cobre e ligas
Níquel e ligas
Concreto armado
Materiais plásticos
Aços-carbono
Aços-liga
Aços inoxidáveis
Ferros fundidos
Ferro forjado
Alumínio e ligas
Cobre e ligas
Níquel e ligas
Chumbo e ligas
Titânio e ligas
Concreto armado
Materiais plásticos
Cimento amianto
Barro vidrado
Vidro
Cerâmica
Borracha
Aços inoxidáveis
Zinco
Níquel e ligas
Chumbo e ligas
Titânio e ligas
Materiais plásticos
Concreto
Vidro
Cerâmica
Borracha
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que o aço-carbono, além de ser de boa soldabilidade, de fácil obtenção e
encontrável sob todas as formas de apresentação, é o material metálico de
menor preço em relação à sua resistência mecânica. Para mostrar a pre-
dominância do aço-carbono, basta dizer que a produção dele correspon-
de a mais de 90% da produção mundial somada de todos os materiais me-
tálicos; em uma refinaria de petróleo típica, a percentagem em peso do aço-
carbono no total de equipamentos e tubulações é de cerca de 95%.
Especificações de material
Todos os materiais, metálicos ou não, empregados nos equipamentos de
processo devem ter as qualidades e propriedades perfeitamente conheci-
das e garantidas e, por isso, só são usualmente admitidos os materiais que
obedeçam a alguma especificação.
Essas especificações são documentos normativos emitidos por socieda-
des de normalização reconhecidas, públicas ou particulares, ou por alguns
fabricantes, contendo geralmente as seguintes informações e exigências:
descrição e finalidades do material, composição química, propriedades
mecânicas, ensaios e testes exigidos ou recomendados, condições de acei-
tação, rejeição e marcação do material; poderão ainda conter dados dimen-
sionais, propriedades físicas e químicas, exigências suplementares opci-
onais etc. Cada especificação de material é designada por uma sigla nu-
mérica ou alfanumérica, que serve também como designação dos materi-
ais por ela definidos. Chama-se atenção para o fato de que a maioria des-
sas especificações abrange não apenas um único material, mas também
um grupo de materiais, que se distinguem por classes ou graus da espe-
cificação. Por isso, para especificar corretamente um material, não basta
citar a sua sigla, mas também a sua classe ou grau, bem como as exigên-
cias opcionais que forem exigidas, quando for o caso.
Cada especificação de material costuma abranger uma única forma de
apresentação, de modo que um mesmo tipo de material, quando existen-
te em várias formas de apresentação, encontra-se geralmente enquadra-
do em várias especificações distintas.
Resistência mecânica dos metais
A resistência mecânica dos metais pode ser caracterizada principalmen-
te pelos seguintes parâmetros: ductilidade, dureza e resistência à tração,
à fadiga, à fluência e ao impacto.
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A ductilidade é a capacidade de o material se deformar sem se romper, sen-
do medida, principalmente, pelo alongamento e pela percentagem de redu-
ção de área, obtidos nos ensaios de tração. Essas propriedades, importantes
como garantia contra uma ruptura súbita devido a um aumento de carga, são
indispensáveis para qualquer parte que deva sofrer conformação a frio. Para
boa conformação a frio, exige-se um alongamento de no mínimo 20%.
A durezade um material é a sua resistência à penetração. Para a maioria
das partes dos equipamentos de processo não se exige, geralmente, grande
dureza, que, pelo contrário, costuma ser prejudicial, por dois motivos:
Em geral, os metais de grande dureza são mais sujeitos à corrosão sob
tensão
Quando a dureza é elevada, geralmente, a ductilidade é pequena, e
essa última é uma propriedade bem mais importante.
Uma grande dureza pode, entretanto, ser necessária para algumas
partes altamente tensionadas ou sujeitas a desgaste superficial, como se-
des de válvulas, por exemplo. A dureza é em geral proporcional ao limite
de resistência do material.
A resistência à tração é medida nos ensaios de tração, com procedimen-
tos e corpos de prova especificados por normas, nas quais determinam-se
os valores dos limites de resistência (LR) e de escoamento (LE). De acor-
do com essas normas, o limite de escoamento corresponde à tensão que
causa uma certa deformação plástica no material.
A resistência à tração de qualquer material resulta das forças de atra-
ção interatômicas que se opõem à separação entre os átomos, isto é, à rup-
tura do material. Somando-se os valores dessas atrações, chega-se à con-
clusão de que teoricamente a resistência à tração dos materiais poderia
ser muitíssimo maior do que realmente é, como, por exemplo, mais de
700kg/mm2, para os aços-carbono.
A principal razão da diferença entre a resistência teórica e a real são as
discordâncias, ou seja, imperfeições microscópicas na arrumação geomé-
DUCTILIDADE
DUREZA
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
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trica teórica dos átomos, de acordo com o seu sistema de cristalização. Es-
sas discordâncias criam linhas de menor resistência, facilitando a ruptura.
Além das discordâncias, temos ainda como causas da redução de re-
sistência mecânica as regiões de menor resistência no contorno dos grãos
da estrutura metalúrgica, assim como os defeitos maiores, tais como in-
clusões, bolhas.
Embora cada cristal individual seja anisotrópico, a resistência mecâ-
nica de uma peça metálica é, em geral, a mesma em todas as direções,
devido à existência de trilhões de cristais orientados a esmo. Mediante
trabalhos de deformação (laminação, forjamento), é possível conseguir-se
uma orientação preferencial dos cristais, de forma a obter melhores pro-
priedades mecânicas em uma determinada direção.
A fadiga mecânica é o fenômeno da ruptura de um material com tensões
inferiores ao limite de resistência, ou de escoamento, em conseqüência da
aplicação de um carregamento cíclico, mecânico ou térmico.
 A resistência à fadiga é medida pelo número de ciclos necessários para
a ruptura, através de entalhes, onde é aplicado um carregamento variá-
vel, geralmente senoidal. Para cada metal ou liga metálica tem-se uma
curva relacionando a tensão medida no material com o número de ciclos
para a ruptura.
A resistência à fluência e ao impacto será estudada em outro material.
Comparação de custo de materiais
Como o custo é um dos fatores mais importantes na escolha do material
mais recomendado para um determinado serviço, torna-se indispensável
um estudo comparativo desses custos.
Os preços dos diversos materiais (em particular dos metálicos) são ge-
ralmente referidos à unidade de peso (preço/kg). Entretanto, devido à
grande diversidade de pesos específicos e de resistência mecânica dos
materiais, não tem muito sentido a simples comparação dos preços por
quilograma (kg). A melhor comparação será entre os preços que teria uma
mesma peça, capaz de resistir aos mesmos esforços mecânicos, quando
fabricada de vários materiais. A comparação será então feita entre ‘’pre-
ços corrigidos’’, que serão os preços por kg multiplicados pelo peso espe-
cífico e divididos pela tensão admissível de cada material.
RESISTÊNCIA À FADIGA
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Apresentamos no Quadro 2 os índices de preços por quilograma para di-
versos materiais, considerando-se o aço-carbono como tendo índice de 1,00.
Deve-se notar que os dados do quadro são indicações aproximadas, ser-
vindo apenas para dar uma ordem de grandeza das diferenças de preços,
porque eles estão em constante evolução, não sendo possível a obtenção
de números exatos permanentes. Os valores do Quadro 2 correspondem
aos preços médios de cada material, porque os preços reais variam sensi-
velmente segundo a forma de apresentação do material: chapas grossas,
chapas finas, perfis, tubos, peças forjadas, peças fundidas.
Todos os preços do quadro referem-se a materiais que trabalham na
temperatura ambiente. Para temperaturas mais elevadas, os índices de pre-
ços relativos serão bastante diferentes, devido à diversidade de variação
das tensões admissíveis dos materiais em função das temperaturas. Evi-
dentemente poderiam ser organizadas várias outras tabelas semelhantes,
considerando todos os materiais em outras faixas de temperatura.
QUADRO 2 CUSTO DOS MATERIAIS
Aço-carbono estrutural
Aço-carbono qualificado
Aço-carbono acalmado (com Si)
Aço-liga ½ Mo
Aço-liga 1¼ Cr - ½ Mo
Aço-liga 5 Cr - ½ Mo
Aço-liga 3½ Ni
Aço inoxidável tipo 304
Aço inoxidável tipo 304 L
Aço inoxidável tipo 310
Aço inoxidável tipo 316
Aço inoxidável tipo 321
Aço inoxidável tipo 410
Ferro fundido
Latão de alumínio
Latão almirantado
Cobre-níquel 90-10
Cobre-níquel 70-30
Alumínio
Metal monel
Titânio
Incoloy
MATERIAL CUSTO RELATIVO
1,00
1,15
1,25
2,30
3,10
4,50
3,00
8,60
13,30
13,50
11,10
13,70
6,00
1,95
7,60
7,80
22,00
27,00
2,50
31,80
41,00
48,50
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CorrosãoCorrosão
corrosão é um fenômeno que ocorre em todos os materiais, sejam eles
quais forem. A madeira em decomposição apresenta um fenômeno de
degradação biológica que pode ser chamado de corrosão. Os seres vivos,
incluindo o homem, estão constantemente sofrendo o lento e gradual pro-
cesso corrosivo do tempo, liderado pelos agentes oxidantes do corpo, os
chamados radicais livres.
Desde o início da fabricação de utensílios, o homem vem, ao longo dos
séculos, lutando contra os processos de deterioração de seus materiais. Os
egípcios desenvolveram um complexo sistema de proteção anticorrosiva
para as suas múmias. Uma interessante informação sobre proteção pode
ser vista no Velho Testamento, onde é mostrado a Noé como calafetar com
betume a sua arca. Os romanos já utilizavam a pintura não só artisticamente,
mas também como forma de proteção anticorrosiva. Seus armamentos eram
constantemente limpos e impregnados com óleos vegetais e betuminosos
de forma a protegê-los da corrosão atmosférica. Os árabes, no século VIII,
desenvolveram uma curiosa liga ferrosa, onde eram forjados o ferro e o seu
óxido de forma a se obter tanto uma liga com boas propriedades mecâni-
cas, quanto com uma excelente resistência à corrosão. Muitas das espa-
das feitas deste material existem até hoje em excelentes condições.
Com o uso mais intenso de ligas metálicas, principalmente as ferrosas,
o homem se deparou com um grande problema. As ligas ferrosas possuem
as melhores propriedades mecânicas dentre os metais, e seus custos de fa-
bricação são os mais reduzidos. No entanto, o aço não possui as caracte-
rísticas nobres de resistência à corrosão que o ouro, a prata ou o alumínio,
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por exemplo, apresentam. Tornou-se necessário, assim, o uso de técnicas
anticorrosivas cada vez mais eficientes.
Ainda hoje, apesar do desenvolvimento de novos materiais, o proble-
ma da corrosão pode ser bem severo.
Com o desenvolvimento de ligas metálicas mais complexas, ferrosas
ou não, a maior diversificação dos processos industriais e o aumento das
necessidades biomédicas, novas técnicas de controle e proteção tiveram
que ser criadas, como por exemplo: os revestimentos orgânicos e metá-
licos, a proteção anódica e catódica e o uso de inibidores de corrosão. A
monitoração da corrosão tem sido ultimamente alvo de muito interesse,
pois permite o controle da corrosão juntamente com o controle do pro-
cesso industrial.
A importância e o custo da corrosão
Os problemas da corrosão estão associados às mais diversas atividades:
indústrias químicas e petroquímicas, mecânica, naval, construção civil,
telecomunicações, biomédica, alimentícia e outras.
Os custos da corrosão podem ser diretos ou indiretos. Os custos dire-
tos estão associados às perdas de materiais e equipamentos ocasionadas
pela corrosão. O custo oriundo da inspeção de equipamentos, assim como
as perdas devido ao reprocessamento, manutenção e lucro cessante, tam-
bém pode ser considerado como custo direto da corrosão.
Os custos associados à prevenção dos danos causados pela corrosão aos
equipamentos industriais, ao meio ambiente e à vida humana são chama-
dos de indiretos. São estes: a seleção de materiais mais nobres e o super-
dimensionamento de equipamentos e estruturas.
Como exemplo dos custos associados à corrosão podemos citar o mon-
tante de 300 bilhões de dólares nos Estados Unidos em 1995. Este valor
correspondeu a 4,2% do seu PNB. Deste valor, cerca de 100 bilhões de
dólares poderiam ter sido economizados com o uso adequado da seleção
de materiais, projeto, proteção e manutenção das plantas industriais. No
Brasil o custo da corrosão está atualmente em torno de 3,5% do PNB.
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Aços-carbonoAços-carbono
efine-se metalurgicamente aço-carbono como uma liga de ferro e
carbono que contém, teoricamente, 98% de ferro e entre 0,05% e 2,0% de
carbono. Entretanto, nos aços usuais, na prática, a quantidade de carbo-
no nunca é superior a 1,5%, e nos aços empregados em equipamentos de
processo, a quantidade máxima de carbono é de 0,35%. Além do ferro e
do carbono, esses aços contêm sempre alguma quantidade de manganês,
enxofre e fósforo; alguns aços poderão apresentar ainda pequena adição
de silício, alumínio e cobre.
O limite de resistência dos aços-carbono, em temperatura ambiente, vai
de 32 a 60kgf/mm2, e o limite de escoamento, de 17 a 27kg/mm2. Esses
valores poderão ser consideravelmente aumentados por meio de tratamen-
tos térmicos ou de trabalhos a frio no material (martelamento, prensagem,
trefilação, estampagem), que, no entanto, causam uma redução na ducti-
lidade do aço.
Como já vimos, o aço-carbono é o material de uso geral para os equi-
pamentos de processo. Isto é, um material que, ao contrário dos outros, não
tem especificidade de uso, sendo empregado em todos os casos, exceto
quando alguma circunstância proíba ou não recomende o seu emprego.
Isso acontece porque o aço-carbono é o material industrial de menor pre-
ço em relação à sua resistência mecânica, além de ser fácil de se obter, de
se trabalhar, de soldar e ser encontrado em todas as formas de apresenta-
ção. Em outras palavras, se tivermos várias peças de diversos materiais,
todas dimensionadas para os mesmos esforços solicitantes, a peça mais
barata será a feita de aço-carbono.
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Assim, quase todos os equipamentos e tubulações que trabalham com
água, vapor de baixa pressão, ar comprimido, condensado, óleos e mui-
tos outros fluidos pouco corrosivos são construídos de aço-carbono.
O aço-carbono é também o mais importante produto metálico industrial,
cabendo-lhe mais de 90% de toda produção mundial de materiais metálicos.
Efeito da composição química
As propriedades do aço-carbono são bastante influenciadas mesmo por
pequenas variações na sua composição química.
O aumento na quantidade de carbono provoca basicamente um aumen-
to na dureza e nos limites de resistência e de escoamento do aço e uma
redução na ductilidade, traduzida por uma diminuição no alongamento.
Efeitos da temperatura elevada nos aços-carbono
Em todos os metais, as propriedades mecânicas sofrem grandes variações
em função da temperatura. Para os aços-carbono, a variação do limite de
resistência com a temperatura tem o aspecto geral da curva mostrada na
Figura 1, embora a forma exata dessa curva dependa da qualidade do aço,
do processo de fabricação e dos tratamentos térmicos.
O valor máximo do limite de resistência corresponde aproximadamente
à temperatura de 250ºC, caindo a resistência de forma acentuada para tem-
peraturas acima de 400ºC.
As deformações por fluência começam a ser mensuráveis em tempe-
raturas da ordem de 370ºC, devendo ser obrigatoriamente consideradas
para qualquer serviço em temperaturas acima de 400ºC, ainda que sejam
de curta duração ou com esforços mecânicos reduzidos.
Os aços-carbono em contato com qualquer meio oxidante, em tempe-
raturas elevadas, sofrem uma intensa oxidação superficial e escamação,
com a formação de grossas crostas de óxidos, que se destacam do metal,
permitindo o prosseguimento do processo de oxidação. A temperatura de
início desse fenômeno (temperatura de escamação) é variável conforme o
meio, sendo de cerca de 500ºC, ao ar, e de 430ºC com vapor d’água; em
atmosferas fortemente oxidantes, essa temperatura pode ser bem mais
baixa. Em qualquer caso, é inaceitável o uso de aço-carbono em tempe-
raturas acima da de escamação.
A exposição prolongada do aço-carbono, em temperaturas superiores
a 450ºC, pode causar ainda a denominada “grafitização”.
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Sendo assim, recomendam-se os seguintes limites máximos de tempe-
ratura para partes de aço-carbono em equipamentos de processo:
FIGURA 1 VARIAÇÃO DO LIMITE DE RESISTÊNCIA
Deve-se ressaltar que para serviços corrosivos geralmente a tempera-
tura limite deve ser bem mais baixa do que os valores acima.
Observe também que algumas normas de projeto fornecem valores de
tensões admissíveis para temperaturas bastante mais altas, dando a en-
tender que permitem o uso do aço-carbono em tais temperaturas. A nor-
ma ASME B. 31.3, para tubulações em refinarias, indústrias químicas e
petroquímicas, por exemplo, dá tensões admissíveis até 590ºC, tempera-
tura que é evidentemente impossível de ser atingida na prática para qual-
quer parte de aço-carbono em serviço contínuo.
1.
2.
3.
4.
C
Mo
Cr Mo
Cr Mo
Aço-carbono (0,24%
Aço-liga ½%
Aço-liga 1¼ –
Aço-liga 2¼ 1
)
–
5.
6.
7.
Cr MoAço-liga 5 – ½
Aços inoxidáveis tipos 410 e 430 (temp. e revenido)
Aço inoxidável tipo 304
TEMPERATURAS (ºC)
LI
M
IT
E
D
E
R
ES
IS
TÊ
N
C
IA
(k
g
/m
m
²)
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100
10
20
30
40
50
70
60
80
90
6
6
10
10
9
8
8
4
4
3
3
2
5
5
2 1
1
8.
9.
10.
Aço inoxidável tipo 310
Incoloy 800H
Hastelloy B
✔
✔
✔
Partes sujeitasa esforços
principais, serviço contínuo: 450ºC
Partes secundárias, serviço contínuo:
480ºC
Picos de temperatura de curta duração
e não-coincidentes com grandes
esforços mecânicos: 520ºC
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Corrosão nos aços-carbono
É impossível fazer um resumo completo do comportamento de qualquer
material com os diversos meios corrosivos existentes. Sendo assim, vamos
apenas chamar atenção para alguns casos mais importantes ou mais co-
muns de emprego dos aços-carbono.
Como o ferro é um metal próximo da extremidade anódica da série
galvânica e dificilmente apassivável* raramente existe, para o aço-carbo-
no, um serviço com o qual a corrosão seja inteiramente nula. Por esse
motivo, é quase sempre necessário o acréscimo de
alguma sobreespessura para corrosão, a menos que
exista pintura ou algum revestimento anticorrosivo.
O contato com a atmosfera ou qualquer outro
meio contendo oxigênio e água ou umidade produz
no aço-carbono uma forma de corrosão uniforme
generalizada (ferrugem), que resulta na formação de
uma camada de óxidos e hidróxidos complexos de
ferro. A ferrugem é tanto mais intensa e mais rápida
quanto maiores forem a umidade e a temperatura. A
presença de agentes poluidores (cloretos, SO2 e
SO3, principalmente) também acelera muito a corrosão. A ferrugem nor-
malmente não apassiva o aço, porque a camada de óxidos é altamente po-
rosa e não impede o prosseguimento da corrosão.
Embora os dados de corrosão atmosférica sejam muito variáveis, podemos
dar os valores médios de taxas de corrosão, conforme a prancha abaixo.
Em atmosferas não-poluídas e com umidade inferior a
60%, pode-se admitir que o progresso da
ferrugem é muito lento. Em geral, é obri-
gatório que haja pintura ou outro reves-
timento protetor em peças de aço-carbo-
no em contato com a atmosfera.
O poluente comum mais severo é o
SO2, resultante da queima de combustí-
vel, e que pode formar ácido sulfúrico por
combinação com a umidade. Também
são muito corrosivos o H2S e os cloretos,
existentes em regiões marítimas. Em at-
mosferas altamente poluídas pode-se ter
APASSIVAÇÃO*
O mesmo que passivação.
Uma reação química,
às vezes induzida,
que ocorre na superfície
da peça, dando-lhe
proteção anticorrosiva
0,02 a 0,05mm/ano
CORROSÃO
Atmosfera rural
Atmosfera marítima
0,04 a 0,5mm/ano
Atmosfera industrial
0,07 a 1,0mm/ano
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severa corrosão com 60% e até com 50% de umidade no ar. A adição mes-
mo de pequenas quantidades de cobre, níquel ou cromo melhora sensivel-
mente a resistência do aço à corrosão atmosférica, criando os aços que dis-
pensam pintura, chamados de aços patináveis, como por exemplo o aço
COR-TEN*
O contato direto com o solo pode resultar em um grave processo de
corrosão uniforme e alveolar severo, sendo geralmente necessário um re-
vestimento protetor. O ataque é mais intenso em solos com pH fora da faixa
central, em solos de alta condutividade elétrica, muito úmidos, com sais
minerais, ou com muita aeração. Por esse motivo, exceto para solos desér-
ticos, é obrigatório que haja um revestimento protetor em qualquer peça
de aço-carbono enterrada ou em contato com o solo.
Para água doce, a corrosão é desprezível desde que não existam sais
minerais ou gases dissolvidos, e o pH seja superior a 5, mas a corrosão é
seriamente agravada para pH inferior a esse número, seja com ácidos di-
luídos, seja com sais que hidrolisam, formando ácidos. Os cloretos e sul-
fetos são bastante agressivos, principalmente os cloretos oxidantes (férri-
co, cúprico); os carbonatos e bicarbonatos são pouco corrosivos, e os sais
oxidantes sem íon-cloro (cromatos, nitratos, permanganatos), bem como
os sais alcalinos, agem como inibidores de corrosão.
A presença de oxigênio, CO2, e outros gases dissolvidos tende a agra-
var a corrosão, que também é acelerada quando há superfície livre de lí-
quido ou para serviços descontínuos. Para água salgada ou salobra, o aço-
carbono é inaceitável, devido à severa corrosão generalizada e alveolar,
o que exige sempre a existência de alguma pintu-
ra ou outro revestimento anticorrosivo.
O aço-carbono pode ser empregado com vapor
d’água, até os limites de temperatura citados, sen-
do a corrosão bastante baixa (equivalente à atmos-
fera limpa), desde que haja um tratamento adequa-
do da água de alimentação da caldeira. O conden-
sado proveniente do vapor pode ser muito corrosi-
vo para o aço-carbono. Quando há presença de CO2
e formação de ácido carbônico, a corrosão se obser-
va principalmente na parte inferior dos tubos. A
melhor solução para esse problema é também o tra-
tamento conveniente da água de alimentação.
AÇO COR-TEN*
Também chamado de aço
patinável, é um tipo
de aço-carbono,
com pequenas adições
de cobre, níquel, nióbio
ou cromo, que aumenta,
sensivelmente,
a resistência do aço
à corrosão atmosférica
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O aço-carbono pode ainda ser empregado até os limites de tempera-
tura indicados, dentro de uma taxa de corrosão aceitável (até 0,1mm/ano)
para ar, hidrocarbonetos líquidos ou gasosos, desde que isentos de im-
purezas sulfurosas ou cloradas, e vários outros fluidos pouco corrosivos,
como, por exemplo, acetona, acetileno, álcool, benzeno, carbonato de só-
dio, gases inertes e outros.
Indicações de uso para alguns meios corrosivos
Para muitos serviços, inclusive alguns meios de alta corrosão, o aço-car-
bono é aceitável dentro de certas restrições e precauções. Dentre esses
serviços podemos citar como mais importantes:
Hidrocarbonetos em geral
Os hidrocarbonetos têm quase sempre alguma quantidade de compos-
tos sulfurosos como impurezas. Esses compostos promovem no aço-car-
bono, em temperaturas acima de 260ºC, uma severa corrosão que au-
menta rapidamente com a temperatura, sendo um máximo entre 350ºC
e 420ºC. Dependendo do tipo de equipamento, da natureza e da quan-
tidade de compostos de enxofre, bem como da taxa de corrosão admi-
tida, o aço-carbono pode ser empregado desde a temperatura de 280ºC
até a de 320ºC.
As Figuras 2 e 3 mostram curvas da taxa de corrosão do aço-carbono e
de outros aços, para petróleos com 1,5% de produtos sulfurosos, assim
como fatores de correção para outras percentagens desses compostos.
 A prática tem mostrado, entretanto, que essas curvas, conhecidas como
curvas de Mac-Conomy* dão
valores em geral bastante exa-
gerados das taxas de corrosão,
havendo usuários que dividem
por dois os valores fornecidos.
Os hidrocarbonetos que
contêm cloretos costumam
dar violenta corrosão sobre o
aço-carbono, quando em tem-
peraturas abaixo do ponto de
orvalho, devido à formação de
HCl diluído.
CURVAS DE MAC-CONOMY*
Essas curvas são uma aproximação
bastante grosseira, porque não levam em
conta fatores importantes como a natureza
dos compostos sulfurosos e sua evolução
com a temperatura, pois a corrosão
 depende principalmente da liberação de
H2S, que ataca o metal, formando sulfetos
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FIGURA 2 TAXA DE CORROSÃO DE DIVERSOS AÇOS
Para hidrocarbonetos com enxofre
FIGURA 3 RESISTÊNCIA DO AÇO-CARBONO À SODA CÁUSTICA
Uso permitido, sem maiores
precauções
Uso permitido, havendo,
porém, necessidade de
um completo tratamento
térmico de alívio detensões
nas soldas, regiões de
trabalhos a frio
(dobramento, estampagem,
calandragem etc.) e pontos
de concentração de tensões,
devido ao risco de
corrosão sob tensão
Uso não permitido
TAXA DE
CORROSÃO
(mm/ano)
0,0025
0,025
0,25
2,5
Aço-carbono
Aço-liga 2% Cr
Aço-liga 5% Cr
Aço-liga 9% Cr
Aço-liga 12% Cr
Aço inox. 18-8
200 0,4
3,0
1,0
0,1
400ºC
290ºC
0,60,6 1,0 1,4 1,8300 400
TEMPERATURAS (ºC) FATOR DE CORREÇÃO
P
ER
C
EN
TU
A
L
D
E
EN
X
O
FR
E
1
TE
M
P
ER
A
TU
R
A
S
(º
C
)
120
80
100
60
40
0 10 20 30 40 50
CONCENTRAÇÃO DE NaOH (% em peso)
2
3
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2
3
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Soda cáustica e outros meios alcalinos
Dependendo da concentração da soda e da temperatura, poderá ocorrer
uma forma grave de corrosão sob tensão conhecida por ‘’fendilhamento
por álcalis’’ (caustic embrittlement). Distinguem-se três casos quanto à pos-
sibilidade de emprego do aço-carbono, correspondentes às três regiões
mostradas na Figura 3.
A potassa cáustica, assim como os nitratos concentrados, também causa
corrosão sob tensão no aço-carbono, em condições semelhantes à soda.
Hidrogênio
O hidrogênio ou qualquer fluido que o contenha em mistura pode provo-
car no aço-carbono a fragilização e o aparecimento de trincas intercrista-
linas* Esses fenômenos são agravados pela temperatura e pela pressão
(ou pressão parcial) do hidrogênio. A Figura 4 mostra as denominadas
“Curvas de Nelson”, que são as condições aceitáveis de uso do aço-car-
bono e de outros aços para serviços com hidrogênio, sendo cada aço acei-
tável no campo abaixo ou à esquerda da respectiva curva.
De modo geral, quanto mais uniforme e sem defeitos for a estrutura do
aço, tanto mais resistente será a ação do hidrogênio. Por isso as grandes
inclusões não-metálicas são bastante prejudiciais, recomendando-se por-
tanto, em todos os casos de serviços com hidrogênio, o emprego de aços
totalmente acalmados, assim como o tratamento térmico de normalização,
que refina a estrutura.
O hidrogênio em temperaturas elevadas promove ainda a descarbone-
tação superficial do aço, porque se combina com o carbono, formando
metano e diminuindo, assim, a quantidade de carbono no material, que
fica com a resistência mecânica e a resistência à fluência reduzidas.
O hidrogênio em meio úmido causa também corrosão sob tensão no
aço-carbono, principalmente na região das soldas, de-
vido às tensões de soldagem. Esse efeito é agrava-
do com a dureza do aço nessa região.
É importante observar que o hidrogênio
pode estar presente não só no fluido de proces-
so, mas também como conseqüência de rea-
ções de corrosão (ataque pelo H2S, por exem-
plo, que libera hidrogênio) e operações de solda-
gem, decapagem.
.
ATENÇÃ0
Os serviços em que a pressão
do hidrogênio (ou a pressão
parcial do hidrogênio em uma
mistura) for superior a
4,5kg/cm2 são chamados de
serviços com hidrogênio
e é necessária uma
série de precauções
para utilizá-los
ATENÇÃ0*
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Ácido sulfídrico (H2S)
Em temperaturas abaixo do ponto de orvalho, o H2S, quando em presen-
ça mesmo de ínfimas quantidades de água, pode causar corrosão sob ten-
são nos aços-carbono, que é agravada com o aumento de concentração do
H2S e com a maior dureza do aço. Recomenda-se, por isso, que sejam ado-
tados procedimentos adequados de soldagem para controle da dureza na
solda e na região termicamente afetada e, se necessário, um tratamento
térmico de alívio de tensões. A norma RP-04-74 da NACE (National Asso-
ciation of Corrosion Engineers) recomenda o valor máximo de dureza de
200 Brinell, para aços-carbono nesse serviço.
Ácido sulfúrico
O aço-carbono pode ser usado para serviços em temperatura ambiente,
com ácido sulfúrico concentrado, para velocidades de até 1m/s, havendo
um forte aumento da taxa de corrosão com a diluição do ácido ou com o
acréscimo de temperatura ou de velocidade. Na temperatura ambiente, a
taxa de corrosão é de 0,15mm/ano, para concentração de 97%, e de 0,5mm/
ano, para concentração de 70%.
FIGURA 4 CURVAS DE NELSON
1500
1400
1300
1200
1100
900
800
700
600
500
400
300
800
700
600
500
400
300
200
0 500
3.45
1000
6.90
1500
10.34
2000
13.79
2500
17.24
3000
20.7
5000
34.5
7000
48.3
9000
62.1
11000
73.8
13000
3 (1510º F)
3
7
7,3
23
7 23 1 1
1K
1
2K
3
3
1
5 7
23 20
19
25H 26
23
23
23
23
23
23
16
18T
33S
23201119
1
1
1
7
1
1
17
7
13 8
4
9 22 10
10
3
22
24 (28,000)
13+0.1% V
15
13
13 13 3
3
9
5 6
8U
4
1
6
11
14+0.25% V
13+0.5% W 0.75% V
1000
1
(240ºF)
1.25 Cr – 0.5 Mo aço
1.0 Cr – 0.5 Mo aço
Aço-carbono
1.25 Cr – 0.5 Mo ou 1.0 Cr – Mo aço
2.25 Cr – 1.0 Mo aço
3.0
2.25 Cr – 1 Mo aço
Cr – 1 Mo aço
6.0 Cr – 0.5 Mo aço
Resistência dos aços à corrosão pelo hidrogênio
Te
m
pe
ra
tu
ra
 e
m
 g
ra
us
 F
ah
re
nh
eit
Tem
peratura em
 graus Fahrenheit
Pressão parcial de hidrogênio (Libra por polegada quadrada)
Pressão parcial de hidrogênio (Megap escala absoluta)
NOTA
Cada material é aceitável na região abaixo da respectiva curva
Fonte: Norma API – RP – 941 5ª edição – Janeiro/1997
LEGENDA DESCARBONIZAÇÃO DA SUPERFÍCIE DESCARBONIZAÇÃO INTERNA – – – – – – –
Satisfatório
Descarbonização interna e trincas
Descarbonização da superfície
Aço-carbono 1.0 Cr
0.5 Mo
2.25 Cr
1.00 Mo
3,8 Cr
1.0 Mo
1.0 Cr
0.5 Mo
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Chama-se a atenção para o fato de o ácido sulfúrico ser muito higroscó-
pico. O ambiente acima do nível livre de líquido deve ser mantido absolu-
tamente seco, para evitar a diluição superficial do ácido pela umidade, que
resultaria em rápida corrosão do equipamento na região da superfície livre.
Ácido fluorídrico
Apesar de esse ácido ser um agente corrosivo muito severo, o uso do aço-
carbono é aceitável para o ácido anidro, em concentrações até 60%, em tem-
peratura ambiente e para baixas velocidades de escoamento, condições em
que o material é apassivado. O aço deve ser, sempre, totalmente acalmado.
Amônia
 Existe possibilidade de corrosão sob tensão para serviços com amônia
anidra. Esse risco pode ser controlado adicionando-se pequena quantidade
de água (amônia hidratada) ou fazendo-se tratamento térmico de alívio de
tensões nas partes tensionadas ou soldadas.
Aminas (DEA, MEA e outras)
Há também a possibilidade de corrosão sob tensão, recomendando-se o
alívio de tensões em equipamentos importantes.
Cloretos
A corrosão é muito intensa quando existe água ou umidade presente,
porque se forma HCl diluído, por hidrólise. Quando o ambiente é seco ou
a temperatura está acima do ponto de orvalho, a corrosão é baixa. Nos
casos em que houver presença simultânea de HCl e H2S, a corrosão é ain-
da mais grave, porque a reação do HCl com o Fe regenera o H2S.
Oxigênio
O aço-carbono pode ser usado apenas em temperatura ambiente.
Gases de escapamento em geral (chaminés, autos e outros)
Uso aceitável do aço-carbono desde que os gases sejam secos, isto é, manti-
dos em temperatura suficientemente acima do ponto de orvalho. Para tem-
peraturas mais baixas poderá haver formação de ácidos diluídos altamente
corrosivos, por hidrólise com a umidadepresente. Com gases de combustão
a corrosão também poderá ser muito intensa para temperaturas inferiores ao
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ponto de orvalho ou onde houver deposição de cinzas. Essa corrosão é agrava-
da quando se verifica a presença de enxofre ou de vanádio no combustível.
Enxofre, SO2
Emprego permitido do aço-carbono até 200ºC, desde que não haja nenhu-
ma umidade presente.
Cloro
Pode ser usado o aço-carbono até 100ºC, desde que também não haja pre-
sença de qualquer umidade.
Para a maioria dos fluidos muito corrosivos, o aço-carbono não pode ser
empregado em nenhuma condição, como, por exemplo, para os ácidos
clorídrico, nítrico e fosfórico, para água salgada, salmoura. Em muitos
serviços o aço-carbono não é recomendado devido à contaminação do flui-
do contido, ainda que a corrosão seja baixa, como é o caso dos ácidos or-
gânicos, óleos vegetais, graxas, produtos alimentares e farmacêuticos em
geral, embora os resíduos da corrosão em geral não sejam tóxicos.
Tipos de aço-carbono
Os aços-carbono empregados para equipamentos de processo podem ser
classificados em seis tipos gerais, descritos a seguir. As propriedades in-
dicadas em cada um desses tipos de aço são todas baseadas em valores
médios, que podem variar ligeiramente conforme a especificação, forma
de apresentação e espessura do material. É importante observar que para
uma mesma especificação de aço-carbono a quantidade máxima do car-
bono permitida varia bastante com a espessura do material, sendo tanto
maior quanto maior for a espessura, porque para a obtenção de chapas com
pequenas espessuras a laminação é repetida várias vezes. Desta forma,
diminui-se a quantidade de carbono para se reduzir a resistência mecâ-
nica do material e facilitar a laminação, ou seja, se o processo for para a
obtenção de chapas grossas, não há redução do teor de carbono na liga.
É impossível a distinção visual entre os vários tipos de aço-carbono,
sendo também muito difícil e falha a distinção pela soldagem ou pela cen-
telha de esmeril. Por esse motivo, é obrigatório que haja uma sistemática
segura de identificação e de controle de materiais, sempre que houver pos-
sibilidade do uso indevido de um material em lugar de outro, principalmente
nos casos em que tais enganos possam ter conseqüências graves.
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Os aços de baixo carbono são materiais fáceis de trabalhar a frio (do-
brar, curvar, calandrar, estampar) e muito fáceis de soldar. No campo dos
equipamentos de processo esses aços são empregados para tubos de pe-
queno diâmetro (até 4’’), para os quais é conveniente um material fácil de
dobrar a frio, de modo que seja possível fazerem-se as curvas de tubo
dobrado. O uso de chapas de baixo carbono para vasos de pressão é mui-
to raro. Deve ser considerado o possível efeito de fragilidade desses aços
para serviço em temperaturas inferiores a 10ºC.
Como já vimos, os aços para partes soldadas importantes sujeitas a
pressões, em vasos de pressão, devem ter a quantidade máxima de car-
bono limitada a 0,26%, e os aços para outras partes soldadas em vasos de
pressão, bem como para tubulações e tanques sem pressão, devem ter esse
limite em 0,30%. Dentro desses limites pode-se admitir que a soldagem
não tenha maiores problemas.
Os aços de médio carbono não são tão fáceis de trabalhar a frio, moti-
vo pelo qual não são empregados para tubos de pequeno diâmetro, onde
se costumam fazer curvas de tubo dobrado. Esses aços são muito usados
para vasos de pressão e tubos de grande diâmetro, preferindo-se os aços
Composição química: C até 0,25%, Mn até 0,90%,
Si até 0,5% (alguns aços)
Limite de resistência: LR = 32 a 40kg/mm2
Limite de escoamento: LE = 17 a 20kg/mm2
Alongamento: 35% (média)
Qualidades: aços não-acalmados ou semi-acalmados
AÇOS DE BAIXO CARBONO
AÇOS DE MÉDIO CARBONO NÃO-ACALMADOS
Composição química: C até 0,35%, Mn até 1,00%
Limite de resistência: LR = 40 a 60kg/mm2
Limite de escoamento: LE = 20 a 27kg/mm2
Alongamento: 33% (médio)
Qualidade: aços não-acalmados de grão grosso
Temperatura limite de uso prático (serviço contínuo): 400ºC
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de baixo carbono pelo fato de terem melhor resistência mecânica e, por
isso, resultarem mais econômicos.
Deve ser considerado o possível efeito de fragilidade desses aços para
serviços em temperaturas inferiores a 15ºC.
Valem para esses aços as mesmas observações sobre soldabilidade, li-
mites de carbono, facilidade de trabalho a frio e temperatura de fragili-
dade indicadas para os aços de médio carbono não-acalmados. Esses aços
são mais caros do que os não-acalmados.
Aços para baixa temperaturaAços para baixa temperaturaAços para baixa temperaturaAços para baixa temperaturaAços para baixa temperatura
Os aços-carbono especiais para baixa temperatura costumam ter uma
quantidade de carbono intermediária entre os de baixo e de médio car-
bono (aproximadamente até 0,23%), qualidades mecânicas semelhantes
aos aços de médio carbono e quantidade de Mn um pouco mais alta (até
1,20%), para compensar o decréscimo do carbono.
Alguns aços para baixa temperatura são acalmados com Al em lugar
de Si, o que melhora a resistência ao impacto.
Como já dissemos, a normalização para refinamento do grão contribui
muito para melhorar o comportamento em baixa temperatura. Embora não
haja uma prática rígida nesse sentido, pode-se indicar como recomenda-
ção geral que, para temperaturas abaixo de 0ºC, deve ser feita a normali-
zação para qualquer espessura; para temperaturas acima de 0ºC, basta
fazer a normalização para espessuras superiores a 12mm.
Esses aços têm melhor soldabilidade do que os específicos para tem-
peraturas elevadas, e preço (no mercado brasileiro) e limites máximos de
temperatura de uso prático iguais a esses últimos. Por isso, embora sejam
específicos para baixas temperaturas, são os preferidos para vasos de pres-
AÇOS DE MÉDIO CARBONO ACALMADOS
Composição química: C até 0,35%, Mn até 1,00%, Si até 0,5%
Limites de resistência e de escoamento e alongamento:
os mesmos valores citados para aços de médio carbono
Temperaturas limites de uso prático: conforme indicado no item
“Efeitos da temperatura elevada nos aços-carbono”
Para temperaturas elevadas
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são e outros equipamentos importantes, para trabalho em toda faixa de
temperaturas aceitáveis para o aço-carbono.
Os aços com adição de alumínio não devem ser empregados para tem-
peraturas acima de 380ºC, porque resistem menos à fluência e o alumínio
incentiva a grafitização.
Aços de qualidade estrutural
Aços de qualidade estrutural são aqueles destinados primordialmente à
construção de estruturas metálicas em geral. No campo dos equipamen-
tos de processo, esses aços podem ser empregados para suportes e peças
internas ou externas, não sujeitas à pressão, e para tanques de armaze-
nagem e outros vasos sem pressão, bem como para alguns vasos e tubu-
lações de baixa responsabilidade.
De acordo com as normas da ASME (American Society of Mechanical
Engineers), para caldeiras e vasos de pressão e para tubulações, o uso
desses aços é proibido para partes de pressão de caldeiras e de vasos que
contêm fluidos tóxicos, bem como para tubulações de vapor e de proces-
so. Pela prática usual, esses aços não são empregados para partes de pres-são de nenhum vaso de pressão ou tubulações de certa responsabilidade,
embora isso não seja taxativamente proibido pelas normas.
Os aços de qualidade estrutural não têm composição química comple-
tamente definida e, por essa razão, podem ter às vezes a quantidade de
carbono relativamente alta, ficando difíceis de soldar. Pelo mesmo moti-
vo, não devem ser empregados em nenhum vaso, para trabalho em tem-
peraturas inferiores a 0ºC, devendo ser considerado o possível efeito de
fragilidade, principalmente para partes importantes e de grande espessu-
ra, para temperaturas inferiores a 15ºC.
O limite de temperatura elevada para esses aços, de acordo com as
normas, é 340ºC, não se recomendando, entretanto, o emprego para tem-
peraturas superiores a 200ºC.
Os aços de qualidade estrutural são sensivelmente mais baratos do que
os demais aços-carbono a que estamos fazendo referência. É preciso, po-
rém, não confundir os aços de qualidade estrutural com os aços denomi-
nados de “qualidade comercial”, que são materiais não-qualificados, isto
é, materiais para os quais as usinas produtoras não fornecem nenhum
certificado de obediência a alguma especificação. Esses aços não costu-
mam ser empregados para nenhum equipamento de processo.
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,
REVENIDO*
É um tratamento térmico
realizado em materiais
para adequar suas
propriedades mecânicas
Aços-carbono de alta resistência
Os aços-carbono de alta resistência são materiais submetidos a tratamen-
tos térmicos especiais de têmpera e revenido* depois da laminação, de
forma a ficarem com valores bem mais elevados do limite normal de re-
sistência, o que pode chegar até a 65kg/mm2.
A composição química desses aços, em geral, se aproxima dos de bai-
xo carbono, com a quantidade de manganês mais alta. Como a percenta-
gem de carbono é baixa, a solda torna-se muito fácil. É, entretanto, bas-
tante difícil manter as propriedades de alta resistência na região afetada
pela solda, o que exige cuidados e tratamentos especiais.
A maioria desses aços não é adequada para temperaturas elevadas (o li-
mite usual é 200ºC), nem para serviços em baixas
temperaturas. São também muito mais suscetíveis do
que os demais aços-carbono às diversas formas de
corrosão sob tensão. Os aços com limite de resistên-
cia superior a 55kg/mm2, por exemplo, estão sujeitos
a rupturas por corrosão sob tensão quando em presen-
ça mesmo de alguns poucos ppm de H2S.
Os aços de alta resistência têm sido empregados
para vasos de altas pressões ou de grandes dimensões
e também para tanques de volume muito grande.
Para todos estes casos, o emprego dos aços de alta resistência pode resul-
tar mais econômico devido às menores espessuras e menor peso do equi-
pamento. Apesar da vantagem econômica, o emprego desses materiais deve
ser estudado com cuidado, em cada caso, principalmente tratando-se de
equipamentos de responsabilidade, devido aos problemas de soldagem e
ao maior risco de corrosão sob tensão e de fraturas frágeis. É indispensável
considerar a experiência prévia que existe do aço no serviço em questão.
Em alguns equipamentos, para pressões muito elevadas, o uso dos
aços de alta resistência pode ser a única solução viável, porque com as
espessuras muito grandes (acima de 100mm, por exemplo), a conforma-
ção, a soldagem, os tratamentos térmicos, a montagem são todas opera-
ções caras e difíceis, além da grande tendência de ocorrerem defeitos
internos no material.
Além desses tipos de aço-carbono, existem outros, tais como os aços de
alto carbono, que não serão estudados nesta unidade, por não terem apli-
cação nos equipamentos de processo.
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Especificações comerciais de aços-carbono
Apresentamos no Quadro 3 uma relação das principais especificações co-
merciais dos aços-carbono empregados em equipamentos de processo, nos
seus diversos tipos e formas de apresentação.
Todas as designações numéricas referem-se a especificações da ASTM
(American Society for Testing and Materials), exceto a especificação API-
5L, de tubos para condução, que é do API (American Petroleum Institute).
Observe que os aços das especificações apresentadas a seguir ultrapas-
sam os limites de quantidade de carbono citados em itens anteriores, ten-
do, por isso, limitações de uso no caso de construções soldadas de acordo
com as especificações da ASTM:
QUADRO 3 AÇOS-CARBONO: ESPECIFICAÇÕES MAIS IMPORTANTES
A-36 (acima de 2 ½” de espessura), A-283, A-285 Gr. C,
A-299, A-455, A-515 Gr. 60 (acima de 1”), A-515 Gr. 65 e 70,
A-516 Gr. 60 (acima de 4”), A-516 Gr. 65 (acima de 2”),
A-516 Gr. 70, A-573 Gr. 70, A-612 (acima de ¾”)
CHAPAS
A-106 Gr. B e C, A-120, A-134
TUBOS
A-105, A-181, A-508
ACESSÓRIOS FORJADOS
AÇOS DE
BAIXO CARBONO
AÇOS DE MÉDIO
CARBONO
(NÃO-ACALMADOS)
AÇOS DE MÉDIO
CARBONO
ACALMADOS
(TEMPERATURAS ALTAS)
AÇOS DE
QUALIDADE
ESTRUTURAL
A-285 Gr A
A-106 Gr A
(com Si)
A-53 Gr A
APl-5L Gr A
A-139 Gr A
A-135
A-179 Gr A
(sem costura)
A-214 (solda por
resistência elétrica)
A-178
A-192
A-234 Gr WPA
A-285 Gr B,C
A-53 Gr B
APl-5L Gr B
A-134 A-139 Gr B
A-671 (285 B)
A-181
A-216 Gr WCB
A-234 Gr WPB
A-515 Gr 55, 60,
65 e 70
A-106 Gr B, C
A-672 (515 e 516)
A-210
A-105
A-516 Gr 55, 60,
65 e 70
A-333 Gr 6
A-671 (516)
A-334 Gr 6
A-350 Gr LF 1
A-352 Gr LCB
A-420 Gr WPL 6
A-36
A-283 Gr C
A-570 Gr C
A-120
Chapas grossas
Chapas finas
Tubos condução
(sem costura)
Tubos condução
(com ou sem costura)
Tubos condução
(solda por eletrodo)
Tubos condução
(solda por
resistência elétrica)
Tubos para
permutadores
Tubos para
caldeiras
Peças forjadas
Peças fundidas
Acessórios de
tubulação
FORMAS DE
APRESENTAÇÃO
AÇOS DE MÉDIO
CARBONO
ACALMADOS
(TEMPERATURAS BAIXAS)
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Classificação e casos de emprego dos aços-liga
ços-liga (alloy-steel) são todos os aços que possuem qualquer quan-
tidade de outros elementos, além dos que entram normalmente na com-
posição química dos aços-carbono, ou aqueles que contêm os mesmos ele-
mentos do aço-carbono em proporções mais altas, como é o caso dos aços-
liga com manganês. Esses elementos adicionais são os elementos de liga.
Conforme a percentagem de elementos de liga presentes, distinguem-
se três classes de aços-liga:
Os aços inoxidáveis (stainless steel) são aços de alta liga, contendo pelo
menos 12% de cromo, o que lhes confere a propriedade de não corroer,
mesmo em exposições prolongadas a uma atmosfera normal.
Como os aços-liga são bem mais caros do que o aço-carbono, só se
empregam esses materiais quando as condições de serviço exigirem.
Aços-ligaAços-liga
Unidade 1
Aços de baixa Iiga (low alloy-steel) – possuem até 5% de
elementos de liga
Aços de média liga (intermediate alloy-steel) – possuem de
5% a 10% de elementos de liga
Aços de alta liga (high alloy-steel) – possuem mais de
10% de elementos de liga
✔
✔
✔
AA
1
S
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ALTAS TEMPERATURAS
Os principais casos em que é necessário o emprego desses aços espe-
ciais são os seguintes:
Quando for necessária maior resistência mecânica,
maior resistência à fluência ou maior resistência à corrosão ou à oxidação,
utiliza-se uma temperatura dentro ou acima dos limites de uso prático