Definição principal: O que é ASTM A178?
ASTM A178 é uma especificação padrão da ASTM International paratubos de caldeira e tubos de superaquecedor de aço carbono-soldados-de resistência elétrica-(ERW) e aço carbono-manganês. A principal conclusão é que esses canos/tubos são projetados para serviços de alta-pressão em caldeiras e trocadores de calor.
Principais características e aplicações
Uso primário:Tubos de caldeiras, tubos de superaquecedores e tubos de trocadores de calor em caldeiras estacionárias, navios e locomotivas.
Processo de fabricação: Soldagem por resistência elétrica (ERW). Este processo cria uma solda limpa e forte ao passar uma corrente elétrica através do material.
Condição de serviço:Projetado para serviços de alta-pressão. Podem ser utilizados em fornos e onde o tubo é aquecido externamente.
Tamanhos comuns:Normalmente cobre tubos com diâmetro externo de até 5 polegadas (127 mm).
Classes de tubo A178
A norma especifica dois graus principais, diferenciados pela sua composição química e resistência mecânica.
| Nota | Descrição | Principais características e uso comum |
|---|---|---|
| Grau A | Aço carbono | Menor força.A classe mais comum para aplicações gerais de caldeiras, como caldeiras aquatubulares. |
| Grau D | Carbono-Aço Manganês | Maior resistência.Contém mais manganês e silício do que o grau A, resultando em maior resistência à tração e ao escoamento. Usado para tubos de superaquecedores e outras aplicações-de alto estresse. |
Composição Química (% em Peso)
A composição química é rigorosamente controlada para garantir soldabilidade e desempenho.
| Elemento | Grau A | Grau D |
|---|---|---|
| Carbono, máx. | 0.18% | 0.27% |
| Manganês | 0.27 - 0.63% | 0.29 - 0.95% |
| Fósforo, máx. | 0.035% | 0.035% |
| Enxofre, máx. | 0.035% | 0.035% |
| Silício, mínimo | - | 0.10% |
Nota: O maior teor de manganês do grau D e a exigência de silício conferem-lhe uma resistência significativamente maior.
Propriedades Mecânicas
Este é um diferenciador crítico entre as notas.
| Propriedade | Grau A | Grau D |
|---|---|---|
| Resistência à tração, mín. | 47 ksi (325 MPa) | 60 ksi (415 MPa) |
| Força de rendimento, mín. | 26 ksi (180 MPa) | 37 ksi (255 MPa) |
| Alongamento, mín. | 35% (em 2 pol.) | 30% (em 2 pol.) |
Requisitos de teste e inspeção
Os tubos A178 estão sujeitos a um rigoroso controle de qualidade para garantir segurança e confiabilidade em ambientes de alta-pressão. Os principais testes incluem:
Teste de achatamento:Uma amostra do tubo é achatada a uma distância especificada para verificar a solidez da solda e a ductilidade do metal base.
Teste de flange:A extremidade de um tubo é alargada até um diâmetro especificado para demonstrar sua ductilidade.
Teste Hidrostático:Cada tubo é testado com alta pressão de água para garantir que pode manter a pressão sem vazar. (Teste não-destrutivo).
Teste elétrico não destrutivo:A costura de solda é inspecionada usando uma corrente parasita ou teste ultrassônico para detectar quaisquer defeitos ocultos. Este é um requisito fundamental para tubos ERW.
Teste de curvatura reversa (para grau A):Um teste específico onde uma tira contendo a solda é dobrada para trás para verificar a qualidade da solda.
Teste de tração e teste de dureza:Para verificar propriedades mecânicas.
A178 vs. outros padrões comuns de tubos de caldeira
É útil comparar o A178 com outros padrões semelhantes:
ASTM A178 versus ASTM A192:
A178é paraERWtubos.
A192é paraSem costuratubos. O A192 normalmente é usado para aplicações de caldeiras de alta-pressão, onde a construção contínua é preferida para os serviços mais críticos. O A192 possui menor teor de carbono, o que o torna muito soldável.
ASTM A178 versus ASTM A53:
A178é especificamente paracaldeira e trocador de calorserviço (alta-pressão, alta-temperatura).
A53é um padrão geral paraestrutural e mecânicocano. Não se destina ao uso em caldeiras ou sob o mesmo nível de escrutínio que o A178. A53 pode ser ERW ou sem costura.
ASTM A178 versus ASTM A106:
A106é parasem costuratubulação de aço carbono para serviços-de alta temperatura (como tubulação de processo em refinarias). Não é especificamente um padrão de tubo de caldeira, mas é usado para serviços de temperatura semelhante.
Resumo e principais conclusões
Finalidade-Construída:ASTM A178 não é um tubo-de uso geral. Ele foi projetado especificamente para aplicações em caldeiras e trocadores de calor.
Processo ERW:Todos os tubos A178 são soldados por-resistência-eletricamente.
Duas notas principais: Grau Apara serviço geral,Grau Dpara maior resistência (superaquecedores).
Testes rigorosos:Sujeito a testes de achatamento, alargamento, hidrostáticos e não destrutivos para garantir integridade sob pressão.
Não é para uso geral:Não substitua o tubo A178 por encanamento padrão ou tubo estrutural (como A53); é um produto especializado para uma aplicação crítica.
Ao adquirir o tubo A178, é crucial trabalhar com um fornecedor confiável que possa fornecer os Certificados de Teste de Moinho (MTRs) necessários para verificar se o material atende a todos os requisitos químicos e mecânicos da norma.
