1. Curso Inspetor N1 Módulo 8 Metais de Base

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Módulo 8 
 Metais de Base
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Metais de Base
OBJETIVOS 
Identificar e localizar as especificações ASTM acerca de metais de base;
Saber a estrutura das especificações ASTM de metais de base e a maneira de utilizá-las;
Verificar se as marcações em um dado metal de base atendem aos requisitos da especificação ASTM pertinente;
Designar os aços inoxidáveis de acordo com a classificação AISI;
Diferenciar especificações de classificação.
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Metais de Base
NOÇÕES SOBRE ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
As especificações ASTM acerca dos metais de base são normas técnicas que visam padronizar as características dos materiais. Estas especificações encontram-se em um conjunto formado por 16 Seções (00, 01, 02,..., ... 16), subdivididas em volumes. Cada volume contém informações específicas a respeito de determinados assuntos.
EXEMPLOS:
Volume 01.03 – (Steel-Plate, Sheet, Strip, Wire – Aços-Chapas, Folhas, Fitas, Arames; Produtos com Revestimento Metálico).
Volume 01.04 – (Steel-Structural, Reinforcing, Pressure, Vessel, Railway – Aço-Estrutural, Armação, Vasos de Pressão, Ferrovia; Elementos de Ligação).
ASTM - American Society for Testing and Materials (Sociedade Americana para Testes e Materiais).
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Metais de Base
NOÇÕES SOBRE ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
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Metais de Base
SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO DAS NORMAS ASTM 
 A identificação das normas ASTM tem a seguinte forma:
Onde:
1º- Este dígito representado por uma letra maiúscula indica a que grupo pertence a norma, dentro das seguintes classes:
A – Metais ferrosos.
B – Metais não-ferrosos.
C – Aglutinantes, cerâmica, concreto e materiais de alvenaria.
D – Materiais diversos.
E – Assuntos diversos.
F – Materiais para aplicações específicas.
G – Corrosão, deterioração e degradação de materiais.
E5- Normas de última hora.
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Metais de Base
SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO DAS NORMAS ASTM 
2º - Estes dígitos, em número de um a quatro, são representados por números que não têm nenhum significado lógico e que correspondem apenas à ordem cronológica de numeração das normas. Para cada grupo geral há uma seqüência numérica corresponde.
EXEMPLO:
A1, A2, A3, ...
B1, B2, B3, ...
C1, C2, C3, ...
Assim, com relação às normas A 432 e A 433, sabe-se que a norma A 433 foi apresentada em etapa posterior à primeira edição da norma A 432.
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Metais de Base
SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO DAS NORMAS ASTM 
3º - Estes dígitos indicam o ano de emissão original ou de adoção como norma ou, no caso de revisão, o ano da última revisão.
4º- Estes dígitos, quando existem, são apresentados entre parênteses, e indicam o ano da última re-aprovação, sem alteração, da norma.
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Metais de Base
SISTEMA DE IDENTIFICAÇÃO DAS NORMAS ASTM 
5º- Este dígito, quando existe, é representado por uma letra minúscula, e indica o número de revisões sofridas pela norma no ano de aprovação da mesma (a = primeira revisão, b = segunda revisão, e assim por diante). Se este dígito é representado por uma letra T maiúscula, indica que o documento representa uma tentativa de norma técnica.
EXEMPLO:
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Metais de Base
ORGANIZAÇÃO DOS VOLUMES DE NORMAS ASTM 
Como já foi visto, cada volume de normas contém assuntos específicos. As normas de cada volume são ordenadas seqüencialmente, de acordo com os caracteres alfanuméricos que constituem a identificação das mesmas.
EXEMPLO:
 Seqüência de ordenação do volume 02.02 (Die-Cast Metals; Aluminum and Magnesium Alloys – Moldes Fundidos de Metal; Ligas de Alumínio e Magnésio)
B 6-70, B 26-75, ... E 8-69, E 88-58, ...
O volume 00.01 ASTM constitui um índice geral que contém:
	a) listagem identificando todos os volumes das normas ASTM;
	b) índice remissivo de todos os assuntos incluídos nos volumes;
	c) listagem alfanumérica das normas ordenadas seqüencialmente.
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Metais de Base
COMO CONSULTAR A COLEÇÃO DE NORMAS ASTM 
Existem duas formas diferentes de se fazer a consulta:
Deseja-se conhecer as especificações contidas na coleção de normas ASTM sobre um determinado assunto.
Deseja-se localizar na coleção de normas ASTM uma dada especificação.
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Metais de Base
Como conhecer as especificações contidas na coleção de normas ASTM sobre um determinado assunto
Procedimento de consulta:
Consulta-se o índice remissivo contido no volume 00.01, que indicará:
	- a identificação das normas ASTM sobre o assunto;
	- os volumes nos quais se encontram as normas identificadas.
EXEMPLO:
Deseja-se identificar na coleção ASTM as especificações sobre tubulações de aço para serviços em baixa temperatura (“Seamless and Welded Steel Pipe for Low – Temperature Service”).
Consulta-se no índice remissivo do volume 00.01 o assunto pretendido - Steel Pipe (tubulação de aço) Seamless/Welded for low-temperature service (com costura ou sem costura para serviços em baixa temperatura). Identifica-se então a especificação desejada, obtendo-se a seguinte informação; (A 333) 01.01. Isso significa que a especificação desejada é a A 333, que consta do volume 01.01 da coleção ASTM.
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Metais de Base
Como localizar na coleção de normas ASTM uma dada especificação
Procedimento de consulta:
Consulta-se, no volume 00.01, a listagem alfanumérica das normas ordenadas seqüencialmente, que indicará o volume (ou volumes) em que consta a especificação desejada.
EXEMPLO:
Deseja-se localizar na coleção de normas ASTM a especificação A 370 – Methods and Definitions or Mechanical Testing of Steel Products (Métodos e Definições para Ensaios Mecânicos de Produtos de Aço).
Procedimento de consulta:
Consulta-se o volume 00.01 (índice) na listagem alfanumérica, seguindo a ordenação crescente de letras e números, chega-se à especificação A 370-76 seguida dos números 01.01, 01.02, 01.03, 01.04, 01.05 e 03.01.
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Metais de Base
ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
	Simplificadamente as especificações ASTM que mais interessam à atividade de soldagem podem ser reunidas em três grupos (I, II, III) a saber:
GRUPO I: Especificações que agrupam os materiais de acordo com suas características, comportamento mecânico e utilização. Este grupo de especificação indica uma série de requisitos para o enquadramento dos materiais como, por exemplo, limite mínimo de resistência à tração, alongamento mínimo, faixa permissível de composição química, etc.
Exemplos de especificação deste grupo:
	A 335 – Seamless Ferritic Alloy-Steel Pipe for Higt Temperature Service (Tubos sem costuras de aço liga ferrítico para serviços em alta temperatura).
	A 515 – Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Intermediate – and Higher – Temperature Service (Chapas de aço carbono para vasos de pressão para serviços em média e alta temperatura).
	A 516 – Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, for Moderate – and Lower – Temperature Service (Chapas de aço carbono para vasos de pressão para serviços em temperaturas baixas e moderadas).
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Metais de Base
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Metais de Base
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Metais de Base
ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
Exemplos de itens comumente encontrados em especificações do grupo I: 
	a) Escopo – indica o campo de aplicação da especificação, bem como os materiais nela contidos.
	b) Documentos aplicáveis – lista outras especificações indicadas no texto.
	c) Requisitos gerais – normalmente, neste item, indica-se uma especificação ASTM que define requisitos gerais como, por exemplo, tolerâncias dimensionais e de peso, modo de identificação do material (marcações), critérios de avaliação de descontinuidades originadas na fabricação, etc.
	d) Fabricação – indica requisitos de fabricação dos materiais.
	e) Tratamento térmico – indica, normalmente em função da espessura, os tratamentos térmicos que devem ser executadosnos materiais.
	f) Composição química – indica a faixa de composição permissível a cada material.
	g) Requisitos mecânicos – indica os ensaios mecânicos requeridos e as propriedades mecânicas mínimas para material.
	h) Requisitos suplementares – em algumas especificações são listados requisitos suplementares que, embora não sejam necessários de acordo com a especificação, podem ser requeridos, conforme o desejo do comprador. 
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Metais de Base
ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
 GRUPO II: Especificações que definem requisitos gerais para os produtos de acordo com a sua forma e utilização. Estas especificações indicam requisitos gerais como, por exemplo, tolerâncias dimensionais e de peso, número de ensaios mecânicos a serem executados, modo de embalagem e identificação dos produtos, etc. Cada especificação deste grupo é chamada por uma série de especificações do grupo I.
Exemplos de especificações deste grupo:
	A 6 – General Requirements for Rolled Steel Plates, Shapes, Sheet Piling, And Bars For Structural Use (Requisitos Gerais para Chapas Laminadas De Aço, Perfis, Estacas-Prancha e Barras Para Uso Estrutural).
	A 20 – General Requirements For Steel Plates For Pressure Vessels (Requisitos Gerais Para Chapas de Aço Utilizadas em Vasos de Pressão).
	A 530 – General Requirements For Specialized Carbon And Alloy Steel Pipe (Requisitos Gerais Para Tubos de Aços Carbono e Baixa Liga Especiais). 
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Metais de Base
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Metais de Base
ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
 Exemplos de itens comumente encontrados em especificações do grupo II:
	a) Escopo – indica o campo de aplicação da especificação. Normalmente indica as especificações do grupo I em que se aplica.
	b) Documentos aplicáveis –lista outras especificações indicadas no texto.
	c) Definição – define os termos julgados necessários par o entendimento da norma.
	d) Tolerâncias dimensionais – definem limites dimensionais para cada produto.
	e) Qualidade – define limites para descontinuidades originadas na fabricação do produto.
	f) Ensaios mecânicos – indica a quantidade de ensaios mecânicos que devem ser executados, localização para a retirada de corpos de prova, etc.
	g) Identificação – define o modo e o que deve conter a identificação dos produtos.
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Metais de Base
ESPECIFICAÇÕES ASTM ACERCA DE METAIS DE BASE 
GRUPO III – Especificações que definem procedimentos para os ensaios previstos nas especificações do grupo l. Estes tipos de especificações definem procedimentos de ensaio como, por exemplo, dimensões dos corpos de prova, características necessárias às máquinas de ensaio, critérios de avaliação dos resultados dos ensaios, etc.
Exemplos de especificação deste grupo:
	A 370 – Methods and Definition for Mechanical Testing of Steel Products (Métodos e Definições para Ensaios Mecânicos de Produtos de Aço).
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Metais de Base
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Metais de Base
MARCAÇÃO DO METAL DE BASE DE ACORDO COM AS ESPECIFICAÇÕES ASTM 
	 As especificações ASTM prevêem que o material de base seja marcado de forma a que se possibilite identificá-lo facilmente. Para se verificar a maneira com que o metal de base deve ser marcado, deve-se observar os requisitos das especificações do grupo I e do grupo II.
	EXEMPLO:
	Como devem ser feitas as marcações para identificar uma chapa de 3000 x 2000 x 25 mm de aço carbono-manganês de especificação ASTM A 516 Grau 70 ?
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Metais de Base
MARCAÇÃO DO METAL DE BASE DE ACORDO COM AS ESPECIFICAÇÕES ASTM 
Procedimento de consulta:
	a) Verificar se na especificação A 516 existe algum requisito quanto à marcação do material (ver item 3.1 da A 516).
	Resposta: “Deve ser de acordo com a especificação A 20”.
	b) Consultar a especificação A 20 – item 13.1
	Resposta: “Deve ser conforme figura.
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Metais de Base
NOÇÕES SOBRE CLASSIFICAÇÃO AISI PARA AÇOS INOXIDÁVEIS 
	A classificação AISI (American Iron and Steel institute) para aços inoxidáveis está contida no Manual de Produtos de Aço AISI para aços inoxidáveis e aços resistentes ao calor (Steel Products Manual AISI – Stainless and Heat Resisting Steels). Os aços inoxidáveis, segundo a AISI, são classificados tomando-se por base:
		a) a microestrutura do aço;
		b) a composição química do aço.
	A classificação AISI para aços inoxidáveis tem a seguinte forma:
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Metais de Base
NOÇÕES SOBRE CLASSIFICAÇÃO AISI PARA AÇOS INOXIDÁVEIS 
	1º- O primeiro dígito indica a micro-estrutura do aço, podendo ser:
		a) 2 ou 3  aços inoxidáveis austeníticos;
		b) 4  aços inoxidáveis ferríticos ou martensíticos.
	2º- Os dois dígitos que se seguem ao primeiro, particularizam uma determinada faixa de composição química para cada aço. São representados por algarismos e não têm significado lógico.
	3º- O último dígito que aparece algumas vezes na classificação AISI para aços inoxidáveis, diferencia aços de classificação semelhante e significa que um dos elementos químicos constituintes do aço tem a faixa de composição alterada em relação à classificação que não contém este dígito. O último dígito é representado por uma letra maiúscula ou pelo símbolo do elemento em questão.
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Metais de Base
NOÇÕES SOBRE CLASSIFICAÇÃO AISI PARA AÇOS INOXIDÁVEIS 
	EXEMPLOS:
	304	 - aço inoxidável austenítico com %C < 0,08
	304 L - aço inoxidável austenítico com %C < 0,03 (demais elementos idênticos ao 304)
	 	Observação : A letra L significa low carbon (baixo carbono)
	
	410 - aço inoxidável ferrítico com %C < 0,08
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Metais de Base
NOÇÕES SOBRE CLASSIFICAÇÃO AISI PARA AÇOS INOXIDÁVEIS 
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Metais de Base
DIFERENÇA ENTRE CLASSIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO 
	Especificação é uma descrição precisa de um conjunto de requisitos a serem satisfeitas pelo material, indicando, nos casos apropriados, os procedimentos de verificação dos requisitos a serem atendidos pelo material.
	Classificação define uma sistemática de arranjo ou divisão dos materiais em grupos, baseada em características similares como a composição química.
	Observe-se que, por exemplo, as especificações ASTM estabelecem as condições de teste de material, de forma a garantir as propriedades mecânicas mínimas exigidas. Além disso, estabelece uma série de outros requisitos como modo de fabricação, propriedades mecânicas, critérios de aceitação, faixa de composição química, embalagem, identificação, etc. A classificação AISI, entretanto, indica apenas uma maneira de designar os materiais, conforme a composição química.
	EXEMPLO:
	Dentre todos os materiais listados na especificação ASTM A 240–97a (Specification For Heat-Resisting Chromium And Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet, And Strip For Pressure Vessels) , pode-se encontrar as classificações AISI para aços inoxidáveis 304, 321, 405, 410, etc.
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Metais de Base
DIFERENÇA ENTRE CLASSIFICAÇÃO E ESPECIFICAÇÃO 
	PORTANTO:
	A classificação AISI, neste caso, está citada na especificação ASTM A 240-72b.
	Para um material classificado como, por exemplo, AISI 304, pertencer a esta especificação ASTM, é necessário que satisfaça outros requisitos além da composição química.
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Metais de Base