Visão geral
ASTM A519é a especificação padrão para"Tubulação mecânica contínua de carbono e liga de aço."Abrange uma ampla gama de classes.
SA519 Grau 4130é uma nota específica dentro desse padrão. O prefixo “SA” indica que também está em conformidade com os requisitos do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, tornando-o adequado para aplicações pressurizadas.
Em termos simples,SA519 Gr 4130é umtubo de aço de liga de cromo-molibdênio (cromo{1}}molibdênio) sem costuraconhecido por sua alta resistência, boa tenacidade e excelente soldabilidade.
Principais características do SA519 Gr 4130
Construção perfeita:O tubo é formado pela perfuração de um tarugo sólido, resultando em um produto sem costura soldada. Isso proporciona resistência superior e integridade de pressão em comparação com tubos soldados (ERW).
Relação-por{1}}peso de alta resistência:Oferece resistência significativamente maior do que os aços carbono padrão (como A106 ou A53), permitindo paredes mais finas e componentes mais leves sem sacrificar o desempenho.
Boa ductilidade e tenacidade:Pode ser dobrado e moldado e mantém boa resistência ao impacto, principalmente na condição normalizada e revenida.
Excelente soldabilidade:É facilmente soldável usando métodos comuns, embora o tratamento térmico pré-aquecido e pós{1}}soldagem (PWHT) seja frequentemente recomendado para evitar rachaduras e restaurar propriedades mecânicas.
Tratável termicamente:Suas propriedades podem ser bastante aprimoradas por meio de processos de tratamento térmico, como normalização, têmpera e revenido.
Composição Química
A composição química (em percentagem em peso) é um fator chave nas suas propriedades.
| Elemento | Composição (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.28 - 0.33 |
| Manganês (Mn) | 0.40 - 0.60 |
| Fósforo (P) | 0,035 máx. |
| Enxofre (S) | 0,040 máx. |
| Silício (Si) | 0.15 - 0.35 |
| Cromo (Cr) | 0.80 - 1.10 |
| Molibdênio (Mo) | 0.15 - 0.25 |
Cromo (Cr)aumenta a temperabilidade, resistência à corrosão/oxidação e resistência.
Molibdênio (Mo)aumenta a resistência, especialmente em altas temperaturas, e melhora a temperabilidade e a soldabilidade.
Propriedades Mecânicas
As propriedades mecânicas podem variar significativamente com base na condição do tratamento térmico (por exemplo, estirado a frio, normalizado, normalizado e revenido). A seguir estão os valores mínimos típicos paraNormalizado e temperadocondição, o que é muito comum.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tracção | 70.000 psi (485 MPa) min |
| Força de rendimento | 45.000 psi (310 MPa) min |
| Alongamento em 2" | 25% mínimo |
(Nota: Para condições de trefilação a frio, o limite de escoamento pode chegar a 75.000 psi, mas o alongamento é menor.)
Aplicações Comuns
SA519 Gr 4130 é escolhido para aplicações exigentes onde resistência, peso e durabilidade são críticos.
Aeroespacial:Linhas hidráulicas, componentes do trem de pouso, suportes de motor, estruturas de fuselagem.
Automotivo e Corrida:Gaiolas de proteção, tubos de chassi, eixos de transmissão, componentes de suspensão.
Petróleo e Gás:Tubulação de fundo de poço, linhas de instrumentação, coletores em serviços de alta-pressão.
Máquinas e Equipamentos:Cilindros, cilindros hidráulicos, hastes de pistão e estruturas estruturais de alta-tensão.
Indústria de Ciclos:Quadros de bicicleta de alto-desempenho (especialmente em versões personalizadas).
Formulários e tamanhos disponíveis
Tipos:Apenas sem costura.
Formas:Principalmente redondo, mas também disponível em tubos mecânicos quadrados e retangulares.
Tamanhos:Uma ampla variedade de diâmetros externos (DE) e espessuras de parede estão disponíveis, normalmente em conformidade com tamanhos de tubos padrão.
Considerações sobre usinagem e soldagem
Usinagem:O aço 4130 é geralmente considerado como tendo boa usinabilidade na condição normalizada e revenida. Ele é mais tenaz que os aços com baixo-carbono, portanto, ferramentas e velocidades adequadas são necessárias.
Soldagem:Esta é uma área crítica.
Pré-aquecimentoé altamente recomendado (normalmente 300-400 graus F / 150-200 graus) para seções com espessura superior a 0,120 polegadas para evitar rachaduras induzidas por hidrogênio.
Metal de enchimento:As escolhas comuns são ER80S-D2 ou ER70S-2. Para aplicações críticas, uma haste de enchimento 4130 correspondente pode ser usada.
Tratamento térmico pós--soldagem (PWHT):Altamente recomendado para aliviar tensões e restaurar a resistência na zona-afetada pelo calor (ZTA). Isso envolve revenimento em torno de 1100 graus F (595 graus).
Comparação com outros padrões
ASTM A519 versus ASTM A106:A106 é para serviços em altas-temperaturas (por exemplo, tubulações, caldeiras) e normalmente é um aço carbono. A519 Gr 4130 é um aço-liga projetado para aplicações mecânicas que exigem maior resistência.
ASTM A519 versus ASTM A333:O A333 cobre serviços-de baixa temperatura, enquanto o A519 não é classificado especificamente para propriedades de impacto-de baixa temperatura, a menos que especificado.
Resumo
ASTM SA519 Grau 4130é um tubo de liga de aço-premium sem costura, valorizado por:
Alta resistência e tenacidade.
Boa resistência à fadiga.
Excelente soldabilidade (com procedimento adequado).
Relação-/{1}}peso favorável.
É o material preferido para engenheiros e projetistas que trabalham em componentes críticos e de alto-esforço nos setores aeroespacial, de automobilismo e de máquinas de alto-desempenho.
