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As Tabelas 43 e 44 mostram respectivamente os principais tipos e empregos de tubos e os tipos e empregos principais para tubos de pressão.

Tabela 43 – Principais tipos e empregos de tubos

Tabela 44 – Tipos e empregos principais de tubos para pressão

Esses tubos podem ser com costura ou sem costura e são do tipo padrão ou especial, com diâmetros que variam desde 1/8” (tubos para niples) ate 96” (tubos para linhas de serviço), espessura de paredes variáveis, dependendo do emprego, resistência normal ou ultra-resistentes, extremidades lisas, rosqueadas, expandidas ou frangeadas (dependendo igualmente da aplicação) e, em vários casos, galvanizados.

Para aplicações mais comuns, o aço para tubos é aço-carbono de baixo teor de carbono (de 0,10 a 0,25%), possuindo uma resistência à tração variando de 35 a 50 kgf/mm2 (340 a 490 MPa); no caso de aplicações de maior responsabilidade, usa-se aço de carbono médio, de 0,30 a 0,50%, com resistência à tração de 50 a 60 kgf/mm2 (490 a 590 MPa).

Os valores mais elevados de resistência mecânica são obtidos no estado encruado pelo estiramento.

Nota-se que a resistência à tração nos produtos tubulares de aço, provenientes do mesmo lingote, é maior nos tubos de menor diâmetro, devido à conformação mecânica mais intensa a que são submetidos.

A ABTN, pelas suas Especificações Brasileiras EB-193, de 1973, especifica respectivamente “Tubos de Aço de Precisão com Costura” e “Tubos de Aço de Precisão sem Costura”.

Pela EB-349, os tubos são fornecidos nos estados “trefilado duro”, “trefilado macio”, “recozido” e “normalizado”. A composição química varia da seguinte maneira:

C – 0,08% a 0,38%

Mn – 0,25% a 1,40%

Si – 0,10%  a 0,55%

P – 0,04% max.

S – 0,06% max.

Os valores das propriedades mecânicas variam dentro das seguintes faixas:

- no estado normalizado:

            - resistência à tração: 34 a 50 kgf/mm2 (330 a 490 MPa)

            - limite de escoamento: 21 a 26 kgf/mm2 (210 a 260 MPa)

            - alongamento: 26 a 20%

- no estado trefilado duro:

            - resistência à tração: 42 a 60 kgf/mm2 (410 a 590)

            - alongamento: 6 a 4%

- no estado trefilado macio:

            - resistência à tração: 36 a 55 kgf/mm2 (350 a 540 MPa)

            - alongamento: 10 a 6%

- no estado recozido:

            - resistência à tração: 32 a 40 kgf/mm2 (310 a 390 MPa)

            - alongamento: 28 a 24%

Pela EB-193, os tubos são  fornecidos, igualmente, nos estados “trefilado duro”, “trefilado macio”, “recozido” e “normalizado”. A composição química varia da seguinte maneira:

C – 0,08% a 0,38%

Mn – 0,25% a 1,40%

Si – 0,10%  a 0,55%

P – 0,04% max.

S – 0,05% max.

As propriedades mecânicas, de acordo com os estados, variam como se segue:

- no estado normalizado:

- resistência à tração: 35 a 65 kgf/mm2 (340 a 640 MPa)

            - limite de escoamento: 24 a 36 kgf/mm2 (240 a 350 MPa)

- alongamento: 25 a 17%

- no estado trefilado duro:

            - resistência à tração: 45 a 65 kgf/mm2 (440 a 640)

            - alongamento: 6 a 4%

- no estado trefilado macio:

            - resistência à tração: 38 a 55 kgf/mm2 (370 a 540 MPa)

            - alongamento: 10 a 6%

- no estado recozido:

            - resistência à tração: 32 a 50 kgf/mm2 (310 a 490 MPa)

            - alongamento: 28 a 18%

No caso de se desejar tubos para aplicações a elevadas temperaturas (que exijam resistência à fluência) ou para aplicações que exijam resistência à corrosão e à oxidação, usam-se aços-liga. No caso de se desejar resistência ao calor e à fluência, adiciona-se molibdênio ou molibdênio e cromo em pequenos teores. Aumentando-se o teor de cromo, melhora-se a resistência à corrosão do tubo.

Para serviços a altas temperaturas, em aplicações tais como de fornos e fornalhas, radiadores, para indústrias químicas e de refino de petróleo, em caldeiras, aquecedores de diversos tipos e aplicações similares, há uma variedade grande de tipos de aços, todos apresentando como elementos de liga principais o cromo e o molibdênio, por possuírem os efeitos seguintes:

- o cromo melhora a resistência à oxidação e à corrosão, além de aumentar ligeiramente o limite de escoamento, a resistência à tração e a dureza. Nesses produtos tubulares, o teor máximo encontrado de cromo é de 9%.

- o molibdênio melhora a resistência à fluência a elevadas temperaturas, mas não melhora a resistência à corrosão ou á oxidação. O teor máximo encontrado é de 1%.

Normalmente, os dois elementos considerados estão associados, que mostra alguns tipos de aços para tubos sem costura para serviço a alta pressão e temperatura. Como se vê, o carbono é mantido no máximo a 0,15% nos aços Cr-Mo e 0,20% nos aços C-Mo.

Na indústria automobilística, os produtos tubulares são os de baixo carbono (0,05 a 0,15%), do tipo com costura, no estado recozido, apresentando limite de resistência à tração da ordem de 30 kgf/mm2 (290 MPa), com alongamento medido em 50 mm de 14 a 40%.

São empregados igualmente tubos de carbono médio, 0,30 a 0,40% de carbono, com 0,35 a 0,65% de manganês e níquel variando de 2,75 a 3,50%, com limite de escoamento de 50 kgf/mm2 (490 MPa) e limite de resistência à tração de 70 kgf/mm2 (690 MPa).