pilhas de tubos | estacas tubulares Materiais de qualidade de aço

As estacas tubulares de aço são um componente essencial na construção de fundações profundas, pontes, plataformas offshore, e várias outras estruturas. O aço é classificado em vários graus e tipos com base na sua composição química, propriedades mecânicas, e métodos de fabricação. Neste artigo, discutiremos os diferentes tipos de materiais de aço usados ​​para estacas de tubos de aço, incluindo suas propriedades, vantagens, e aplicações.

1. Aço carbono

Carbon steel is the most common type of steel used for pipe piles. Está dividido em três categorias principais com base no teor de carbono: aço macio ou de baixo carbono, aço de médio carbono, e aço de alto carbono.

1.1 Aço macio ou com baixo teor de carbono

O aço macio tem um teor de carbono de até 0.30%. É conhecido por sua excelente soldabilidade, ductilidade, e custo relativamente baixo. Algumas classes comuns usadas para estacas tubulares incluem:

• ASTM A36: Um aço estrutural popular com limite de escoamento mínimo de 36,000 psi.
• ASTM A283: Um nível baixo a intermediário resistência à tracção aço carbono adequado para fins estruturais gerais.

1.2 Aço Médio Carbono

O aço de médio carbono contém entre 0.30% e 0.60% carbono e é mais forte e mais duro que o aço de baixo carbono. Algumas classes comuns usadas para estacas tubulares incluem:

• ASTM A572: Uma alta resistência, aço de baixa liga com melhor soldabilidade e conformabilidade.
• ASTM A529: Um carbono médio, aço manganês com boa resistência, ductilidade, e soldabilidade.

1.3 Aço de alto carbono

O aço de alto carbono contém entre 0.60% e 1.00% carbono, tornando-o mais duro e mais forte que o aço de médio carbono. É menos dúctil e mais difícil de soldar, so it is less commonly used for pilhas de tubos.

Padrão API de AÇO CARBONO.

Classe de aço de acordo com EN10219-1	Limite de escoamento mínimo Reh (T≤16mm) N/mm2	Limite de escoamento mínimo Reh (16≤T≤40mm) N/mm2	Resistência à tração mínima Rm (3≤T≤40mm) N/mm2	Alongamento mínimo (T≤40mm) %
S235JRH	235	225	340-47-	22
S275JOH/J2H	275	265	410-560	20
S355JOH/JEH	355	345	490-630	20
S420MH	420	400	500-660	19
S460MH	460	440	530-720	17
Classe de aço de acordo com API5L,PSL1	Limite de escoamento mínimo Reh N/mm2		Resistência à tração mínima Rm N/mm2	Alongamento mínimo %
B	245		415	23
X42	290		415	23
X46	320		435	22
X52	360		460	21
X56	390		490	19
X60	415		520	18
X65	450		535	19
X70	485		570	17
1)PSL:Nível de especificação do produto
2)T:Espessura
3)Depende da área da seção transversal da peça de teste de tração

 

European steel pipes

Classe de aço de acordo com EN10219-1	Cmáx%	Mn Máx. %	P máx. %	S máx. %	Si Max %	N máx. %	CEV máx. %
S235JRH	0.17	1.40	0.045	0.045	–	0.009	0.35
S275JOH/J2H	0.20	1.50	0.040	0.040	–	0.009	0.40
S355JOH/JEH	0.22	1.60	0.040	0.040	0.55	0.009	0.45
S420MH	0.16	1.70	0.035	0.030	0.50	0.020	0.43
S460MH	0.16	1.70	0.035	0.030	0.60	0.025	–
Classe de aço de acordo com API5L,PSL1	Cmáx%	Mn Máx. %	P máx. %	S máx. %	Ti+V+Nb máx. %
B	0.26	1.20	0.030	0.030	0.15
X42	0.26	1.30	0.030	0.030	0.15
X46	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X52	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X56	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X60	0.26	1.40	0.030	0.030	0.15
X65	0.26	1.45	0.030	0.030	0.15
X70	0.26	1.65	0.030	0.030	0.15

 

1) De acordo com API 5L: Para cada redução de 0.01% abaixo do teor máximo de carbono especificado, um aumento de 0.05% acima do teor máximo especificado de manganês é permitido, até um máximo de 1.50% para grau X42 a X52, 1.65% para X56 a X65 e 2.00% para X70
2)Salvo acordo em contrario, a soma dos teores de nióbio e vanádio deve ser ≤ 0.06 %.
3) Salvo acordo em contrario

Tolerâncias dimensionais para estacas tubulares

Padrão	Diâmetro externo D			Espessura da Parede T	Retidão	Fora de circularidade		Massa	Altura máxima do cordão de solda
EN10219-2	+/-1% Máx. +/-10,0 mm			+/-1% Máx. +/-2,0 mm	0.20% de comprimento total	+/-2%		+/-6%	T≤14,2 mm:3.5milímetrosT >14.2milímetros:4.8milímetros
API5LISO3183	≤1422 mm	+/-0.5% ≤4,0 mm		<15.0milímetros:+/-10% ≥ 15.0 milímetros:+/-1.5milímetros	0.20% de comprimento total	D/t≤75 D<1422milímetros	+/-1.5% ≤15,0 mm	+10% -3.5%	T≤13,0 mm:3.5milímetrosT >13.0milímetros:4.8milímetros
	>1422milímetros	Conforme combinado				Outro	Conforme combinado

 

 

 

2. Liga de aço

O aço-liga é um tipo de aço onde outros elementos, como cromo, níquel, e molibdênio, são adicionados para melhorar suas propriedades mecânicas e resistência à corrosão. Algo comum classes de aço de liga usados ​​para estacas tubulares incluem:

• ASTM A588: Uma alta resistência, baixo-Liga de aço com excelente resistência à corrosão atmosférica.
• ASTM A690: Uma alta resistência, aço de baixa liga com maior resistência à corrosão em ambientes marinhos.

3. Aço inoxidável

O aço inoxidável é um tipo de aço que contém pelo menos 10.5% cromo, o que lhe confere excepcional resistência à corrosão. É frequentemente usado em ambientes onde a corrosão é uma preocupação, como aplicações marítimas ou costeiras. Alguns tipos comuns de aço inoxidável usados ​​para estacas tubulares incluem:

• 304/304eu: Um aço inoxidável austenítico popular com boa resistência à corrosão e propriedades mecânicas.
• 316/316eu: Outro aço inoxidável austenítico com maior resistência à corrosão do que 304, particularmente em ambientes de cloreto.

4. Alta resistência e baixa liga (HSLA) Aço

O aço HSLA é um tipo de aço-liga com uma pequena quantidade de elementos de liga, o que aumenta significativamente sua resistência em comparação com o aço carbono. Foi projetado para ter melhores propriedades mecânicas, resistência à corrosão, e soldabilidade. Alguns tipos de aço HSLA comuns usados ​​para estacas tubulares incluem:

• ASTM A572: Como mencionado anteriormente, esta classe oferece alta resistência, soldabilidade melhorada, e conformabilidade.
• ASTM A709: Uma alta resistência, aço de baixa liga usado principalmente para construção de pontes.

5. Aço resistente

Aço resistente, também conhecido como Corte aço, é um tipo de aço que desenvolve uma camada protetora de óxido quando exposto às condições atmosféricas. Esta camada protege o aço de mais corrosão, eliminando a necessidade de tinta ou outros revestimentos protetores. Some common weathering steel grades used for pipe piles include:

• ASTM A588: Como mencionado anteriormente, esta classe oferece excelente resistência à corrosão atmosférica e alta resistência.
• ASTM A847: Uma alta resistência, aço de baixa liga com melhor resistência à corrosão em comparação ao aço carbono.

Para concluir, existem vários tipos de materiais de aço disponíveis para estacas de tubos de aço, cada um com suas propriedades e aplicações exclusivas. A seleção do material de aço apropriado depende de fatores como a resistência necessária, resistência à corrosão, soldabilidade, e custo. Ao compreender as propriedades e aplicações destes materiais de aço, engenheiros e empreiteiros podem tomar decisões informadas para garantir o sucesso de seus projetos.