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
O aço carbono é o tipo mais comum de aço usado para estacas tubulares. 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, por isso é menos comumente usado para 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 | ||||
europeu canos de aço
| 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. Algum intemperismo comum classes de aço usadas para estacas tubulares incluir:
- 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.
O uso de estacas tubulares na construção de fundações tem sido uma escolha popular há muitos anos.. As estacas tubulares são usadas para transferir a carga de uma estrutura para uma área mais profunda., camada mais estável de solo ou rocha.
O padrão para tubos sem costura para transporte de fluidos depende do país ou região em que você está, bem como a aplicação específica. No entanto, alguns padrões internacionais amplamente utilizados para tubos sem costura para transporte de fluidos são: ASTM A106: Esta é uma especificação padrão para tubos de aço carbono sem costura para serviços em altas temperaturas nos Estados Unidos. É comumente usado em usinas de energia, refinarias, e outras aplicações industriais onde estão presentes altas temperaturas e pressões. Abrange tubos em graus A, B, e C, com propriedades mecânicas variáveis dependendo do grau. API 5L: Esta é uma especificação padrão para tubos usados na indústria de petróleo e gás.. Abrange tubos de aço sem costura e soldados para sistemas de transporte por dutos, incluindo tubos para transporte de gás, água, e óleo. Os tubos API 5L estão disponíveis em vários graus, como X42, X52, X60, e X65, dependendo das propriedades do material e dos requisitos de aplicação. ASTM A53: Esta é uma especificação padrão para tubos de aço preto e galvanizado por imersão a quente, sem costura e soldados, usados em vários setores., incluindo aplicações de transporte de fluidos. Cobre tubos em dois graus, A e B, com diferentes propriedades mecânicas e usos pretendidos. DE 2448 / EM 10216: Estas são as normas europeias para tubos de aço sem costura utilizados em aplicações de transporte de fluidos, incluindo água, gás, e outros fluidos. Consulte Mais informação
Os tubos sem costura para transporte de fluidos são projetados para resistir a vários tipos de corrosão, dependendo do material utilizado e da aplicação específica. Alguns dos tipos mais comuns de corrosão aos quais esses tubos são projetados para resistir incluem: Corrosão uniforme: Este é o tipo mais comum de corrosão, onde toda a superfície do tubo corrói uniformemente. Para resistir a este tipo de corrosão, os tubos geralmente são feitos de materiais resistentes à corrosão, como aço inoxidável ou revestido com revestimentos protetores. Corrosão galvânica: Isso ocorre quando dois metais diferentes estão em contato um com o outro na presença de um eletrólito., levando à corrosão do metal mais ativo. Para evitar corrosão galvânica, tubos podem ser feitos de metais semelhantes, ou podem ser isolados uns dos outros usando materiais isolantes ou revestimentos. Corrosão localizada: Pitting é uma forma localizada de corrosão que ocorre quando pequenas áreas na superfície do tubo se tornam mais suscetíveis ao ataque, levando à formação de pequenas covas. Este tipo de corrosão pode ser evitado usando materiais com alta resistência à corrosão., como ligas de aço inoxidável com adição de molibdênio, ou aplicando revestimentos protetores. Corrosão intersticial: A corrosão em fendas ocorre em espaços estreitos ou lacunas entre duas superfícies, tal Consulte Mais informação
Telas de arame em cunha, também conhecidas como telas de arame de perfil, são comumente usados em vários setores por suas capacidades de triagem superiores. Eles são construídos com arame de formato triangular,
2 7/8no tubo de revestimento de poço perfurado J55 K55 é um dos principais produtos de aço inoxidável, eles podem ser usados para água, óleo, campos de perfuração de poços de gás. As espessuras podem ser fornecidas de 5,51 a 11,18 mm com base na profundidade do poço do cliente e nas propriedades mecânicas exigidas. Normalmente eles são fornecidos com conexão de rosca, como NUE ou EUE, que será mais fácil de instalar no local. O comprimento de tubos de revestimento perfurados de 3 a 12 m está disponível para diferentes alturas de plataformas de perfuração do cliente. O diâmetro do furo e a área aberta na superfície também são personalizados. Os diâmetros de furo populares são 9mm, 12milímetros, 15milímetros, 16milímetros, 19milímetros, etc..
Telas e acessórios para poços de água em aço inoxidável A abter well Screens é um dos maiores fabricantes de telas para poços de água em aço inoxidável do mundo. Com uma área aberta alta, permitindo melhor acesso a toda a formação ao redor da tela; finos e fluido de perfuração são removidos rápida e completamente, resultando em um melhor desenvolvimento do poço.
