Aços - Voith - VPN-962A.pdf

Norma InternaMateriais ferrosos Seleção dos aços Outubro 2001 VPN 962 Confidencial, Todos os direitos reservados DIN 34 Voith Paper Máquinas e Equipamentos Ltda 02995-000 - São Paulo Nome: C.Weissmann Data:2002-02-13 Exam: Página 1 de 55 Conteúdo Página 1 Campo de validade............................................................................................................................... 2 2 Denominação dos aços........................................................................................................................ 2 3 Requisitos............................................................................................................................................. 2 4 Dados econômicos e possibilidade de aquisição.............................................................................. 2 5 Aços sem liga para construção mecânica...................................................................................... 4 5.1 Produtos laminados a quente de aços estruturais sem liga conforme EN 10025................................ 4 5.2 Forjados de aço carbono em matriz aberta – Requisitos gerais EN 10250-1...................................... 6 5.3 Aço carbono forjado para aplicação em peças tubulares conforme ASTM A 105............................... 8 5.4 Aço carbono para média e alta temperatura para aplicação em peças tubulares ASTM A 105........... 9 5.5 Aços carbono para construção mecânica conforme SAE................................................................... 10 5.6 Aços para chapas, para usos estruturais e vasos de pressão ASTM A36. A285, A515, A516............. 11 5.7 Aço para chapa e perfis de grão fino, conforme USI – USIMINAS..................................................... 12 5.8 Aço de grão fino adequado à soldagem conforme EN 10113-2.......................................................... 13 5.9 Aço para chapas para vasos de pressão resistentes ao calor conforme EN 10028-2.......................... 15 5.10 Aço de grão fino adequado à soldagem para vasos de pressão conforme EN 10028-3...................... 16 5.11 Aços carbono para uso técnico geral- Produtos trefilados à frio conforme EN 10277-2...................... 17 5.12 Aços carbono de corte livre - Produtos trefilados à frio conforme EN 10277-3.................................. 19 5.13 Aços carbono de corte livre - Produtos laminados conforme EN 10087............................................ 20 6 Aços para tratamento térmico 21 6.1 Aços para beneficiamento - Produtos laminados conforme EN 10083............................................... 21 6.2 Aços para beneficiamento - Produtos trefilados à frio conforme EN 10277-5..................................... 23 6.3 Peças de aço forjadas em matriz aberta de aços para beneficiamento conforme EN 10250-3.......... 24 6.4 Aços para cementação – Requisitos básicos conforme EN 10084..................................................... 26 6.5 Aços para nitretação conforme EN 10085......................................................................................... 29 6.6 Aços para tratamento térmico para construção mecânica conforme SAE.......................................... 31 7 Aços inoxidáveis ............................................................................................................................ 34 7.1 Aços inoxidáveis para produtos como barras, arames laminados e perfis conforme EN 10088-3....... 34 7.2 Aços inoxidáveis para chapas tiras e fitas conforme EN 10088-2....................................................... 38 7.3 Aços inoxidáveis conforme normas ASTM A240 para chapas e ASTM A276 para barras.................. 42 7.4 Peças de aço inoxidável forjado para aplicação em peças tubulares conforme ASTM A 182............. 43 7.5 Aço inoxidável para aplicação em peças tubulares(curvas, tes, reduções) ASTM A 403.................... 44 7.6 Arame e fita de aço mola inoxidável conforme DIN 17224................................................................. 45 7.7 Aços inoxidáveis austeníticos em fitas para molas conforme ASTM A 167........................................ 46 7.8 Tubos sem costura de seção circular de aços inoxidáveis austeníticos conforme DIN 17457............. 46 7.9 Tubos aços inoxidáveis austeníticos sem costura e soldados de conforme ATM A312....................... 47 7.10 Tubos aços inoxidáveis austeníticos sem costura e soldados de conforme ATM A269....................... 47 8 Aços para produtos específicos (Exceto aços inoxidáveis)............................................................. 48 8.1 Aços para molas e outras aplicações semelhantes conforme EN 10132-4.......................................... 48 8.2 Aços ao carbono para tiras e fitas no estado encruado ou temperado para molas NBR 6662.............. 48 8.3 Arame redondo para molas de aços sem liga conforme DIN 17223-1.................................................. 49 8.4 Aço carbono em chapas para fins estruturais laminadas á frio ou a quente conforme NBR 6649......... 50 8.5 Aço ferramenta conforme DIN 17350.................................................................................................. 50 8.6 Aços para rolamentos conforme ISO 683-17 (DIN 17230)................................................................... 50 8.7 Tubos soldados de perfil circular de aços sem liga e sem requisitos especiais conforme DIN 1615..... 51 8.8 Tubos soldados de perfil circular de aços sem liga e com requisitos especiais conforme DIN 1629..... 52 8.9 Tubos sem costura de aço carbono de perfil circular de precisão conforme DIN 2391-2...................... 52 8.10 Tubos sem costura de perfil circular de aços sem liga e com altos requisitos conforme DIN 1630...... 52 8.11 Tubos de aço carbono sem costura para serviço à alta temperatura conforme ASTM A106................ 53 Correspondência de aços segundo varias origens ............................................................................... 54 VPN 962 Outubro 2001 Página 2 1 Campo de validade Esta Norma é uma seleção de aços basicamente utilizados na Voith-SP. Só em casos especiais ou no caso de peças de fornecimento de terceiros pode ser desviado desta seleção. Na seleção foi considerada a equivalência internacional. 2 Denominação dos aços 2.1 As denominações dos aços obedecem as seguintes Normas. a) Aços segundo EN :os Nomes são formados conforme EN 10027-1 e os números de material WNr. conforme EN 10027-2. No caso, inoxidáveis conforme EN indica – se em lugar do Nome o número do material = WNr.. b) Aços conf. SAE ou ASTM devem ser denominados pelos respectivos nomes comuns das tabelas. c) Aços conforme ASTM : é permitido o Nome ASTM, sendo suficiente a letra A seguida do número ASTM. 2.2 O estado de tratamento térmico e de acabamento no fornecimento deve ser indicado para a maioria dos aços 3 Requisitos 3.1 Composição química A composição química da corrida em partes de massa está indicada nas respectivas tabelas. 3.2 Propriedades mecânicas As propriedades mecânicas são validas para as dimensões e os respectivos estados de tratamento indicados nas tabelas. 3.3 Propriedades tecnológicas Dados sobre forjabilidade, soldabilidade e temperabilidade estão indicadas nas respectivas seções, quando se aplicam a cada um dos aços. A usinabilidade é expressa pelo Nome FB ver seção 4.3 4 Dados econômicos e possibilidade de aquisição 4.1 Se na definição do material na forem feitas exigências especificas quanto propriedades mecânicas, tecnológicas ou químicas a escolha do material deve ser feita pelo critério de economicidade. Valores de economicidade também devem ser usados para formação de decisão quando os materiais em causa se diferenciam pouco quanto ao comportamento de propriedades mecânicas e tecnológicas. Estes dados de referencia não devem ser usados para cálculos. 4.2 Índice de preço K v O índice de preço fornece uma indicação o quanto um material é mais caro ou mais barato do que aço carbono de construção mecânica baseado em uma barra redonda laminada de diâmetro 50,8 mm, de SAE 1020, para o qual foi atribuído um valor arbitrário de 100. Detalhes específicos como forma e dimensões não padronizada não foram levados em consideração. A definição foi baseada em valor de US dólar/ tonelada base, maio 88. 4.3 Índice de usinabilidade FB O índice de usinabilidade indica de modo grosseiro na tabela 1, o quanto um material é de usinabilidade mais fácil ou mais difícil do que S235JRG2 para o qual colocado o valor F B = 100 Tabela 1 - Índices F B e K v Índices Índices Nome F B K v Grupo do material Nome ou N.º de material F B K v Grupo do material 31CrMoV9 140 150 Aço para nitretação conforme EN 10085 S235JRG1 S235JRG2 S355JR3 100 100 100 90 100 110 Produtos laminados à quente de aços estruturais da EN 10025 16MnCr5 18CrNiMo7-6 100 140 120 150 Aço para cementação conforme EN 10084 S235JRG2 S235J2G3 100 100 100 110 Peças forjadas de aços estruturais EN 10250 1.4006 1.4057 1.4404 1.4435 1.4571 160 160 180 180 200 380 400 680 700 680 Aços inoxidáveis conforme EN 10088 C35E C45E 34Cr4 25CrMo4 42CrMo4 100 100 140 140 140 115 120 130 130 130 Aços para beneficiamento conforme EN 10083 VPN 962 Outubro 2001 Página 3 Tabela 2 : Aços para as varias formas de produtos das normas dimensionais Grupos de aço Tipo do aço/norma Forma do produto Limite de dimensões 1) Norma das dimensões. Página Observações EN 10025 S235JR61,S235JRG2, S235J2G3 e S355J2G3 Chapa grossa 6 até 250 mm VPN 431 04 ASTM A36 Chapa grossa, barras e perfis 6 até 203 mm VPN 431 11 Aços estruturais ao carbono St 52 (S355JO) Tubo mecânico 32x16 até 268x210 VPN 838 04 Aços p.vasos de pressão ASTM A285, A515 e A516 Chapa grossa 6,3 até 5008 mm VPN 431 11 EN 10113-2 S355N, S420N e S460N Chapa grossa para uso estrutural e peças forjadas 8 até 150 mm VPN 431 13 Aço de grão fino de boa soldável USI SAR 50 BN Chapa grossa 16 até 150 mm VPN 431 10 Laminado a frio 0,5 até 3 mm Aço para chapa fina NBR 6650 CFF-QC e CFG-QC Laminado a quente 1,6 -até 5,0 mm VPN 430 49 Redondo laminado de 9,5 até 203 mm VPN 481 Redondo forjado acima de 203 mm DIN 7527 SAE 1020, SAE 1035, SAE 1045 redondo trefilado acima de 3 até 50 mm DIN 688 Aço carbono para construção mecânica SAE 1045 Chato para chaveta 4 x 4 até 100 x 50 DIN 6880 10 Espessura máxima depende da qualidade Ver aplicação Redondo laminado 6 – 200 mm DIN 1013 Barra forjada acima de 50 mm DIN 7527 Redondo laminado de 9,5 até 152 mm VPN 481 Aço para beneficiamento EN 10083 25CrMo4, 42CrMo4, 34Cr4 SAE 4140 e SAE 4340 Redondo forjado acima de 152 mm DIN 7527-6 21 Usar de preferencia SAE 4140 e SAE 4340 Redondo laminado 6-200 mm DIN 1013 EN 10084 16MnCr5, 16CrNi6- 6 18CrNiMo7-6 Barras forjadas acima de 50 mm DIN 7527 26 Aço para cementação SAE 8620 Barras laminadas 2,4 até 152,0 VPN 481 31 Usar de preferencia SAE 8620 Barras e peças forjadas acima de 50 mm DIN 7527-6 Aço para nitretação EN 10085 31CrMov9, 34CrAlNi7-10 Anéis e discos forjados DIN 7527-1 a 4 26 Usar de preferencia o 34CrAlNi7-10 Barras laminadas, 16 até 180 DIN 1013 Barras trefiladas chatas/tiras e fitas 4- 20 /1,5 até 3 mm EN 10258 Aço inoxidável para uso geral EN 10088-3. 1.4006 e 1.4313, 1.4462, 1.4404 e 1.4435 34 Fita ou tiras laminada a frio e temperada ou encruada e chapa fina 0,1 –3,0 mm EN 10258 Aço inoxidável produtos planos EN 10088-2 1.4301 1.4404 e 1.4571 Chapa, Acima de 3 mm EN 10029 38 Barra laminada a quente 12,7 – 152 mm VPN 481 Trefilada a frio 4 - 50 mm DIN 668 Laminada a quente 12,7 - 203 VPN 481 Aço inoxidável para uso geral ASTM A 276 TP 304, TP 316 TP 316 L TP 410 Barras forjada acima de 203 DIN 7527 42 Aço inoxidável produtos planos A 240 304L, 316L Chapa laminada a frio Chapa laminada a quente 0,5 até 3 mm 2,5 até 50 mm VPN 432 VPN 432 42 Usar de preferencia 316L A312 TP 304L e TP 316L Tubo com ou sem costura para condução (Shedule) 10,29 – 762 mm VPN 420 47 Usar de preferencia A312-TP316L 4 até 40 mm VPN 2711 Tubos de aço inoxidável ASTM A 269 TP 304, TP 316 Tubo com costura retrefilado ou sem costura para uso geral 6,35 até 50,8 mm VPN 2729 47 ASTM A 182 Conexões forjadas para tubulações Todas VPN 714 e ss. 43 Aço inox para peças tubulares ASTM A 403 Curvas. Tees, reduções Todas VPN 2515 44 DIN 17224 Fita laminada a frio encruada 0,10 até 1,6 mm DIN 1544 45 Aço inoxidável para molas ASTM A 167 TP 301 e TP 304 Fita e tira Laminada a frio e temperada/encruada 0,10 até 3 mm VPN 2715 46 DIN 17223-1 gr. C e D Arame redondo para molas 0,6- 20 mm DIN 2076 49 Usar de prefe -encia o gr. C EN 10132-4 C60, Ck 60, C67, Ck67 C75 e Ck75 Fita laminada a frio coalescida ou temperada 0,2 até 6 mm EN 10140 48 Aço carbono para molas NBR 6662 gr. 1045 Fita relaminada a frio coalescida ou temperada 0,2 até 5 mm VPN 2704 48 Usar de preferencia o gr. 1075 DIN 1630 St37.4, St52.4 Tubos sem costura com altos requisitos 10,2 até 660 DIN 2448 52 ASTMA 106 Tubos sem costura para serviço a alta temperatura 10,3 até 1219 VPN 416 53 DIN 1629 St37.0, St52.0 Tubos sem costura com requisitos especiais 10,2 até 660 DIN 2448 51 DIN 1615 St33 Tubos sem costura sem requisitos especiais 10,2 até 165 DIN 2440 51 Tubos de aço sem liga para vários usos DIN 2391-2 S235G2T, S355GT Tubos sem costura com altos requisitos 4 até 260 DIN 2391-1 52 1) Este limite de dimensões pode ser diferente dependendo do fabricante. Espessuras maiores podem ser objeto de importação ou outro processo de fabricação VPN 962 Outubro 2001 Página 4 5 Aços sem liga para construção mecânica 5.1 Produtos laminados a quente de aços estruturais sem liga conforme EN 10025 (antiga DIN 17100) S235JRG1 (USt37-2), S235JRG2 (RSt37-2), S235J2G3 (St37-3 N), S355J2G3 (St52-3) Aplicável à produtos para normas dimensionais e de tolerâncias : DIN 1013-1, DIN 1014-1, DIN 1015, DIN 1017-1, DIN 1018, DIN 1025-1,-2,-3 e -5, DIN 1026, DIN 1027, DIN 59110, DIN 59200, DIN 59413, EN 10029, EN 10051, EN 10055 e EN 10056-1 Tabela 3 : Composição química para analise da corrida para produtos laminados planos e perfis Grau do aço Partes em massas % máx. C para espessura do produto em mm Nome conforme EN 10027-1 WN. conforme EN 10027-2 Tipo de desoxi- dação 1) Tipo do aço 4) £ 16 > 16£ 40 > 40 5) Mn Si P S N 2) 3) S235JRG1 6) 1.0036 FU BS 0,17 0,20 - 1,40 - 0,045 0,045 0,007 S235JRG2 1.0038 FN BS 0,17 0,17 0,20 1,40 - 0,045 0,045 0,009 S235J2G3 1.0116 FF QS 0,17 0,17 0,17 1,40 - 0,035 0,035 - S355J2G3 1.0570 FF QS 0,20 0,20 6) 0,22 1,60 0,55 0,035 0,035 - 1) U = Aço não acalmado, FN : Aço não acalmado não permitido, FF: Aço totalmente acalmado 2) Os valores indicados podem ser ultrapassados, quando for ultrapassado o teor de fósforo em 0,005% para cada 0,001% de nitrogênio, porem o teor de nitrogênio não pode ultrapassar de 0,12% na analise da corrida 3) O valor máximo do nitrogênio não vale quando o aço contiver suficientes elementos de redução do nitrogênio. Os elementos de redução devem ser indicados no certificado de ensaio. 4) BS: Aço básico, QS : Aço de qualidade 5) Para perfis com espessura nominal de > 100 mm o carbono deve ser objeto de acordo 6) Só pode ser fornecido em espessura £ 25 mm 9) No máximo 0,22% de C para espessura > 30 mm e para qualidades adequadas para laminação de perfis Tabela 4 : Propriedades mecânicas para produtos laminados planos e perfis Grau do aço Limite superior de escoamento R eH MPa, mín. 1) Para espessura nominal 1MPa =1N/mm 2 > 16 > 40 > 63 > 80 > 100 > 150 > 200 Nome conf. EN 10027-1 WNr. conf. EN 10027-1 Desoxi- dação Tipo do aço 2) £ 16 £ 40 £ 63 £ 80 £ 100 £ 150 £ 200 £ 250 S235JRG1 3) 1.0036 FU BS 235 225 - - - - - - S235JRG2 1.0038 FN BS 235 225 215 215 215 195 185 175 S235J2G3 1.0116 FF QS 235 225 215 215 215 195 185 175 S355J2G3 1.0570 FF QS 355 345 335 325 315 295 285 275 Tabela 4 : Continuação Grau do aço Resistência a tração R m MPa 1) Para espessura nominal 1MPa =1N/mm 2 Nome WNr. < 3 £ 3 £ 100 £ 100 £ 150 £ 150 £ 250 S235JRG1 3 ) 1.0036 - - S235JRG2 S235J2G3 1.0038 1.0116 360 até 510 340 até 470 340 até 470 320 até 470 S355J2G3 1.0570 510 até 680 490 até 630 470 até 630 450 até630 Tabela 4 : Continuação Grau do aço Alongamento e % mín. 1) L 0 = 80 mm para espessuras Nome WNr. Posição do corpo de prova 1) £ 1 > 1 £ 1,5 > 1,5 £ 2 > 2 £ 2,5 > 2,5 < 3 S235JRG1 3) S235J2G3 S235J2G3 1.0036 1.0038 1.0116 longitudinal transversal 17 15 18 16 19 17 20 18 21 19 S355J2G2 1.0570 longitudinal transversal 14 12 15 13 16 14 17 15 18 16 VPN 962 Outubro 2001 Página 5 Tabela 4 : Conclusão Grau do aço Alongamento em % mín. 1) L 0 =5,65ÖS 0 para espessuras Nome WNr. Posição do corpo de prova 1) > 3 £ 40 > 40 £ 63 > 63 £ 100 > 100 £ 150 > 150 < 250 S235JRG1 3) S235J2G3 S235J2G3 1.0036 1.0038 1.0116 longitudinal transversal 26 24 25 23 24 22 22 22 21 21 S355J2G2 1.0570 longitudinal transversal 22 20 21 19 20 18 18 18 17 17 1) Os valores para o ensaio de tração na tabela valem para corpos de prova longitudinais. No caso de tiras, chapas e aço chato em largura ³ 600 mm para corpos de prova transversais 2) BS : Aço básico, QS : Aço de qualidade 3) Só pode ser fornecido em espessura £ 25 mm Tabela 5 : Trabalho de impacto(corpos de prova em V longitudinais) para produtos planos e longitudinais Grau do aço Trabalho de impacto, J mín. para espessuras em mm Nome WNr. Desoxidação Tipo do aço Temperatura de ensaio °C > 10 £ 150 3) > 150 £ 250 2) S235JRG1 4) 5) 1.0036 FU BS 20 27 - S235JRG2 1.0038 FN BS 20 27 23 S235J2G3 1.0116 FF QS -20 27 23 S355J2G3 1.0570 FF QS -20 27 23 3) Para perfis com espessura > 100 mm os valores devem ser combinados 4) Só pode ser fornecido em espessura £ 25 mm 5) O trabalho de impacto de produtos de aços do grau de qualidade JR só é ensaiado quando houver acordo extraordinário por ocasião do pedido Observações : S235JRG1 Com o aumento das seções pode ocorrer segregação no centro das seções, por isso nestes locais pode se tornar quebradiço, podendo ocorrer rupturas, é sensível ao envelhecimento até Æ 12,5 mm ou seção de 100 mm 2 , sem tratamento térmico, em geral, boa soldabilidade, desde que a solda não atinja a zona central. S235JRG2 Em relação a S235JRG1, composição química mais uniforme, boa soldabilidade, material mais usual para chapas na VP. S235J2G3 Material de propriedades mecânicas com resistência ao impacto em relação ao S235JRG3 utilizados em geral para chapas de maior espessura, muito boa soldabilidade, com garantia de impacto em baixa temperatura S355J2G3 Aço para construção mecânica de maior resistência e dureza no estado normalizado. Boa soldabilidade. VPN 962 Outubro 2001 Página 6 5.2Forjados de aço carbono em matriz aberta – Requisitos gerais EN 10250-1 (DIN 17100 para peças forjadas) Campos de aplicação – Normas com dimensões nominais e afastamentos limites da DIN 2519 DIN 7527-1 até – 7 Seção de referencia t R e espessura equivalente t eq – Definição Seção de referencia t R :A seção retangular com uma relação da largura para a espessura de ³ 2 e uma relação do comprimento para a espessura de ³ 4, sendo que valem simultaneamente as duas relações. Espessura equivalente t eq :Espessura de uma seção retangular de forma X para a qual podem ser esperadas as mesmas propriedades como para espessura t R de referencia, quando são cumpridas as mesmas condições para tratamento térmico, amostragem e ensaios. Determinação da espessura equivalente No estado normalizado e normalizado + revenido espessura equivalente t eq e a espessura da seção de referencia t R são iguais. Estado normalizado e revenido: No estado normalizado e revenidos os valores de t eq e t R são iguais: Estado beneficiado: No estado beneficiado os valores de espessura, que são equivalentes, para os quais estão indicados nas partes 2 e 3 da norma EN 10250, são, desde que por ocasião da consulta e encomenda não seja combinado nada diferente do que definido na EN 10250-2, valem os valores da tabela 7 desta norma . 5.2.1 Peças forjadas em matriz aberta de aço estrutural sem liga e aços de qualidade Campos de aplicação – Normas de dimensões nominais e afastamentos limites da DIN 2519 DIN 7527-1 até 7 S235JRG2 (RSt37-2), S355J2G3 (St52-3) Tabela 6 : Composição química (analise de corrida) 1 Partes em massas em % Designação do aço C Si Mn P S Al Cr Mo Ni Cr+Mo+Ni Nome WNr máx. máx. máx. mín. máx. máx. máx. máx. S235JRG2 1.0038 £ 0,20 2) 0,55 £ 1,40 0,045 0,045 0,020 0,030 0,08 0,30 0,48 S355J2G3 1.0570 £ 0,22 2) 0,55 £ 1,60 0,035 0,035 0,020 0,030 0,08 0,30 0,48 1) A critério do fabricante podem ser adicionados ao aço os elementos Al, Ti, V e Nb sozinhos ou combinados para controle do tamanho do grão. Outros elementos não contidos na tabela, não podem ser adicionados intencionalmente ao aço sem consentimentos do comprador, exceto para preparação da corrida 2) Para peças forjadas com um diâmetro ou espessura equivalente > 100 mm o teor de carbono deve ser objeto de acordo entre comprador e fabricante Tabela 7 : Propriedades mecânicas no estado normalizado e revenido + normalizado Espessura da seção de referencia 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço t R £ 100 mm 100 mm < t R £ 250 mm 2) R e MPa mín. R m MPa mín. A % mín. KV J mín. R e MPa mín. R m MPa mín. A % mín. KV J mín. Nome WNr l tr l tr l tr l tr S235JRG2 1.0038 215 340 24 - 35 - 175 340 23 17 30 20 S355J2G3 1) 1.0570 315 490 20 - 35 - 275 450 18 12 30 20 Continuação da tabela 7 Espessura da seção de referencia 250 mm < t R £ 500 mm 2) Designação do aço A % mín. KV Jmín. R e N/mm 2 mín. R m MPa mín. l tr l tr S235JRG2 1.0038 165 340 23 17 27 15 S355J2G3 1.0570 265 450 18 12 27 15 1) O ensaio de trabalho de impacto deve ser realizado à 20°C 2) l = Longitudinal, tr = transversal 1MPa =1N/mm 2 VPN 962 Outubro 2001 Página 7 Tabela 8 : Espessura equivalente para seções de referencia de formas diversas Espessura equivalente t eq em mm para : Barras Espessura da seção de referencia t R seção redonda Seção retangular Discos Anéis 4 ; ³ ³ R R t l t b 2 £ £ eq t b l (D 0 – D i ) ³ t eq Di £ 200 mm h > t eq D i > 200 mm t eq » 1,5 t R t eq » 1,2 t R t eq » t R t eq » t R 16 25 20 16 16 35 50 40 35 35 50 75 60 50 50 70 100 80 70 70 100 150 120 100 100 130 200 160 130 130 160 250 200 160 160 200 300 250 200 200 250 375 300 250 250 330 500 400 330 330 400 600 480 400 400 500 750 600 500 500 Continuação da tabela 6- Espessura equivalente t eq em mm para : Perfis aços cilíndricos com extremidades abertas nos dois lados Perfil cilíndrico oco Perfil Fechado Seções especiais D i > 200 mm 80 £ D i £ 200 mm D i < 80 mm t eq » 0,6 t R t eq » t R t eq » 0,85 t R t eq » 0,75 t R 16 15 12 10 35 30 25 20 50 40 35 30 70 55 50 40 100 85 75 60 130 115 100 80 160 140 125 100 200 170 150 120 250 210 180 150 330 280 250 200 400 340 300 240 500 425 375 300 conforme acordo *) São indicados os valores de espessura das tabelas para as propriedades mecânicas da EN 10250-2 e 3 para a seção de referencia, isto é para uma seção retangular com uma relação de largura para espessura de ³ 2, e uma relação do comprimento para espessura de ³ 4, sendo que os dois valores valem simultaneamente VPN 962 Outubro 2001 Página 8 5.3 Aço carbono forjado para aplicação em peças tubulares (flanges, válvulas e conexões) conforme ASTM A 105 :1998 Aplicável as Normas dimensionais VPN 717, VPN 715, VPN 1122, VPN 2519, VPN 2530, VPN 2550, VPN 2553 VPN 2677, VPN 2656 Tabela 9 : Composição química Composição química Grau do aço C máx. Mn P máx. S máx. Si máx. Cu 1) máx. Ni 1) máx. Cr 1) máx. Mo 1) ASTM A 105 0,35 0,6 -1,5 0,035 0,040 0,40 0,40 - 0,30 0,30 1) A somatória de Cu + Ni + Cr não pode exceder a 1,00 % e a somatória de Cr + Mo não pode excede a 0,32 %. Além disso o aço, pode conter 0,05 % de vanádio e 0,02 % de nióbio. É proibido o uso de aço que contiver chumbo Tabela 10 : Propriedades mecânicas Alongamento mín. em 50 mm, para as espessuras de parede em mm Resistência à tração MPa mín. Limite de escoamento MPa mín. Estrição % min. Dureza 2) HB máx. 7 6,4 5,6 4,8 4 3,2 2,4 1,6 485 250 30 187 28 27 25 24 22 21 19 18 1) Para corpos de prova de 4D 1MPa =1N/mm 2 2) Para peças pequenas que não permitem a retirada de corpos de prova é permitido determinar apenas a dureza, esta deve estar entre 137 HB e 187 HB Tratamento térmico :Não é obrigatório para as Classes de pressão e tamanhos indicados. Exceções : Flanges de classe acima da PN 50 (Classe 300); flanges especiais cuja classe excede a aplicação da classe PN 50 do grupo 1.1, ou flanges especiais de pressão de trabalho desconhecida, tamanhos de flanges acima da Classe 300. Quando for obrigatório deve ser normalizada e alivio de tensões logo após o forjamento. VPN 962 Outubro 2001 Página 9 5.4 Aço carbono e aço liga laminado para aplicação em alta e média temperatura de peças tubulares ASTM 234:2000 Tabela 11 : Composição química Composição química Grau do aço C máx. Mn P máx. S máx. Si 1) máx. Cu 1) máx. Ni 1) máx. Cr 1) máx. Mo 1) máx. A 234WPB 0,35 0,6 -1,5 0,035 0,040 0,40 0,40 - 0,30 0,30 1) A somatória de Cu + Ni + Cr não pode exceder a 1,00 % e a somatória de Cr + Mo não pode excede a 0,32 %. Além disso o aço, pode conter 0,05 % de vanádio e 0,02 % de nióbio. É proibido o uso de aço que contiver chumbo Tabela 12 : Propriedades mecânicas Alongamento mín. em 50 mm, para as espessuras de parede em mm Resistência à tração MPa mín. Limite de escoamento MPa mín. Estrição % min. Dureza 2) HB máx. 7 6,4 5,6 4,8 4 3,2 2,4 1,6 485 250 30 187 28 27 25 24 22 21 19 18 1) Para corpos de prova de 4D 1MPa =1N/mm 2 2) Para peças pequenas que não permitem a retirada de corpos de prova é permitido determinar apenas a dureza, esta deve estar entre 137 HB e 187 HB Fabricação : Pode ser feito por conformação prensagem ou métodos combinados As soldas devem ser realizadas por soldadores qualificados conforme ASME seção IX e examinados por ultra- som Tratamento térmico : Peças do grau WPB conformados á temperatura de 620°C não necessitam de tratamento térmico especifico, é suficiente o resfriamento ao ar calmo em temperatura 980 C° devendo ser normalizados. Quando conformados a temperatura inferior a 620 C° devem ser recosidos para alivio de tensões o mesmo vale para peças soldadas. Dureza : A dureza máxima para o gr. WPB é de 197 HB Não é exigido ensaio hidrostático para esta especificação Qualidade das superfícies e soldagens : Devem apresentar qualidade uniforme ao visual, descontinuidades não podem ser maiores do que 5 % da espessura da parede, a espessura final da parede não pode ser inferior a 87,5 % da espessura nominal da parede Soldagem : Peças de gr. WPB exigem para que sejam soldadas conforme ASME Sec VIII conf. parágrafo UW-35 (a) . Todas as soldas devem ser examinadas com liquido penetrante Certificação : Se for necessário emitir certificado deve ser combinado o seguinte: a) Resultado da analise química do material b) Propriedades mecânicas c) Dureza se for exigido d) Tipo de tratamento térmico e) Tipo de produção soldada ou sem costura f) Ensaio radiográfico ou ultra-sônico g) Ensaio adicional h) Tipo de certificado Requisitos adicionais : Os seguintes podem ser combinados S1 – Analise do produto referente a matéria prima aplicada S2 – Ensaio mecânico referido em S1 S3 – Ensaio de liquido penetrantes S4 – Ensaio de partículas magnéticas S5 – Ensaio hidrostático, S8 – Dureza diferente, S15 – Carbono equivalente VPN 962 Outubro 2001 Página 10 5.5 Aços carbono para construção mecânica conforme SAE (Válido somente para barras redondas quadradas e sextavadas) Tabela 13 : Composição química e propriedades mecânicas Propriedades mecânicas mínimas 1) Composição química em % 2) Diâmetro da barra d Grau do aço ac.de até Estado 1) R m R p A5 J AV J » Dureza HB-30 C Mn P S 19 32 K » 430 » 360 25 - 111 16 40 N 420-530 240 27 48 115-150 SAE 1020 40 250 N 410-520 225 26 48 110-145 0,18 a 0,23 0,30 a 0,60 19 32 K » 570 » 500 13 - 170 16 100 N 500-650 280 21 38 140-180 100 250 N 490-610 275 22 38 135-170 SAE 1035 250 500 N 490-610 255 21 34 135-170 0,32 a 0,38 0,60 a 0,90 19 32 K » 680 » 600 10 - 223 16 100 N 600-750 340 18 31 165-210 100 250 N 590-720 325 18 31 160-200 SAE 1045 250 500 N 590-720 305 16 27 160-200 0,43 a 0,50 0,60 a 0,90 0,040 máx. 0,050 máx 1) Os valores de propriedades mecânicas para o estado trefilado (K) foram tomados da SAE Handbook, os valores para o estado normalizado (N) são para barras laminadas e forjadas e foram tomadas do SEW- 550- 1976. Av (DVM) a 20°C no sentido da laminação ou das fibras principais. Os valores só podem ser garantidos se houver especificação destas propriedades no ato da encomenda. 1MPa =1N/mm 2 2) Para garantir os valores de resistência mecânica deve ser exigido teor de Si de 0,15 % até 0,30 % para todos os aços Aplicação : SAE 1020 - Aço com baixo carbono as propriedades mecânicas não são boas, mas pode ser usado para cementação e carbonetação. A escolha deste aço para cementação ou carbonetação de pende da natureza da peça e as propriedades desejadas. De modo geral, este aço é próprio para soldagem ou brassagem. Podendo também ser usado para parafusos e tirantes da baixa resistência. SAE 1035 - Aço médio carbono onde são exigidas propriedades mecânicas moderadas. A aplicação deste aço é boa para peças forjadas e pode ser temperado por chama ou indução, sua usinabilidade normal é boa. Para sua soldagem devem ser tomados cuidados especiais. Este aço é próprio para usinagem de peças integralmente da barra. SAE 1045 Aço médio carbono, não é próprio para peças por deformação a frio . Para a usinabilidade torna – se necessário tratamento térmico, pode ser usado para forjados de alta resistência. Barras trefiladas a frio podem ser usadas para parafusos e prisioneiros. Deve ser OBRIGATORIAMENTE NORMALISADO ou recozido, caso contrario pode ser quebradiço e não deve ser usado para cargas alternadas, sujeitas à choques. Não deve ser usado para construções soldadas. Aços SAE para tratamento termico. Ver seção 6.6 na pagina 31 VPN 962 Outubro 2001 Página 11 5.6 Aços para chapas, para usos estruturais e vasos de pressão Tabela 14 : Composição química dos aços conforme A36 :2000, A285 :1990, A515 : 1990 e A516 :1990. em % de partes por massa Designação *) Para espessura de chapa mm C máx.. para os graus Mn para os graus Norma Graus 415 450 485 415 e 450 485 P e S máx Si Outros > 25 £ 50 0,24 0,28 0,31 > 50 £ 100 0,27 0,31 0,33 > 100 £ 200 0,29 0,33 0,35 ASTM A 515 415 450 e 485 > 200 0,31 0,33 0,35 0,90 1) 0,90 2) 1,20 1) 1,30 2) 0,35 0,15-0,40 1) 0,13-0,45 2) Norma Graus - - 380 415 450 485 £ 12,5 0,18 0,21 0,24 0,27 > 25 £ 50 0,20 0,23 0,26 0,28 > 50 £ 100 0,22 0,25 0,28 0,30 > 100 £ 200 024 0,27 0,29 0,31 ASTM A 516 380 415 450 e 485 > 200 - 0,26 0,27 0,29 0,31 Ver tabela 15 0,35 0,15-0,40 1) 0,13-0,45 2) Norma - £ 20 0,25 - > 20 £ 40 0,25 0,80 até 1,20 0,40 máx. > 40 £ 65 0,26 0,80 até 1,20 > 65 £ 100 0,27 0,85 até 1,20 ASTM A 36 (Valido só para chapas) > 100 - 0,29 0,85 até 1,20 P = 0,04 S = 0,05 0,15-0,40 Cu = 0,20 3) ASTM Graus Para os graus - A Até espessura A B C Para todos os graus - B de 50 mm 0,17 0,22 0,28 0,90 máx. 1) A285 C - - - 0,98 máx. 2) P = 0,035 S = 0,045 S57 1) Analise da corrida 2) Analise do produto 3) Só quando exigido S57) Teor de cobre quando especificado pelo comprador na analise da corrida deve ser 0,20% até 0,35% e na analise do produto 0,18 % até 0,37% *) novos e antigos graus: gr.55 = gr. 380, gr.60 = gr. 415, gr.65 = gr. 450, gr. 70 = gr. 485 Tabela 15 : Teores de manganês para ASTM A 516 em % em partes por massa Espessura da chapa Grau 380 Grau 415 Grau 450 Grau. 485 £ 12,5 para a corrida para o produto 0,60 – 0,90 0,55 – 0,98 0,60 – 0,90 0,55 – 0,98 0,85 – 1,20 0,79 – 1,30 0,85 – 1,20 0,79 – 1,30 > 12,5 para a corrida para o produto 0,60 – 1,20 0,55 – 1,30 0,85 – 1,20 0,79 – 1,30 0,85 – 1,20 0,79 – 1,30 0,85 – 1,20 0,79 – 1,30 Observações: ASTM A 36 – Aço carbono estrutural. A Norma é valida para perfis, chapas e barras. No Brasil é possível a aquisição de chapas de 6,3 mm até 254 mm, é o material adequado para substituição da maioria dos casos do S235JRG1 e sem restrições até 38 mm do S235JRG2. ASTM A 285 – Chapas de aço carbono para vasos de pressão próprias para soldagem por fusão. As chapas desta qualidade podem ser fornecidas até espessura de até 51 mm e normalmente são fornecidas no estado laminado sem tratamento nenhum. Requisitos adicionais ver tabela 16 ASTM A 516 – Chapas de aço carbono para vasos de pressão, para trabalho à temperatura intermediaria e baixa. São normalmente fornecidas como laminadas até a espessura de 50 mm. Mediante acordo especifico podem ser fornecidos com alivio de tensões. Espessura acima de 50 mm devem ser fornecidas obrigatoriamente normalizadas, a especificação vale para chapas até 200 mm. Estas chapas exigem características de impacto que devem ser especificadas na encomenda. Quando é exigido trabalho de impacto em chapas abaixo de espessura de 40 mm, deve ser normalizado a não ser que o comprador especifique diferente. Requisitos adicionais ver tabela 16 ASTM A516 - Estas chapas são normalmente fornecidas como laminadas até a espessura de 40 mm. Mediante acordo especifico podem ser fornecidos com alivio de tensões. Espessura acima de 40 mm devem ser fornecidas obrigatoriamente normalizadas, a especificação vale para chapas até 200 mm. Requisitos adicionais ver tabela 16. VPN 962 Outubro 2001 Página 12 Tabela 16 : Propriedades mecânicas dos aços da tabela 14 Designação Alongamento em % Norma Gr. Limite de escoamento mín. em MPa Resistência a tração em MPa em 50 mm em 200 mm Outras requis. adicionais *) A36 - 250 220 1) 400 até 500 23 2) 20 2) S5 A 165 310 até 450 30 27 B 185 345 até 485 28 25 A285 C 205 380 até 515 27 23 S3, S4 ou S14 415 (60) 220 415 até 550 25 21 450 (65) 240 450 até 585 23 19 A515 485 (70) 260 485 até 620 21 17 S3, S5, S8, S9 S11, S12 ou S14 380 (55) 205 380 até 515 23 27 415 (60) 220 415 até 550 21 25 450 (65) 240 450 até 585 19 23 A516 485 (70) 260 485 até 620 17 21 S5, S3, S8, ou S14 1) Para chapas acima de 200 mm de espessura 2) Para chapas acima de 600 mm de largura pode ser reduzido em dois pontos percentuais *)Requisitos adicionais: Os requisitos estão descritos na ASTM A20, os títulos dos requisitos principais para estas especificações são dadas a seguir: S5) Ensaio de trabalho de impacto. Os valores devem ser objeto de acordo entre comprador e fabricante S3) Tratamento térmico após a soldagem feito em peças de prova S4) Ensaio de tensões adicionais S8) Ensaio de ultra-som conforme ASTM A435 S9) Exame de partículas magnéticas S11) Ensaio de ultra-som conforme ASTM A577 S12) Ensaio de ultra-som conforme ASTM A578 S14) Ensaios de dobramento S61) Tamanho do grão 5.7 Aço para chapa, conforme USI – USIMINAS Tabela 17 : Propriedades mecânicas e composição química Propriedades mecânicas mínimas no sentido transversal de laminação Composição química % máxima C Mn Si P S V+N b Nome do aço USI- SAR Espessura da chapa em mm R m MPa R p MPa A5 A200 Trabalho de Impacto AV em J até 70 490 325 - 22 Analise da corrida acima de 70 até 85 490 325 20 - 0,20 1,50 0,55 - 0,025 0,10 acima de 85 até 100 470 315 22 24 Analise do produto acima de 100 até 125 460 305 22 24 50BN acima de 125 até 150 450 295 2 24 27 mín. a - 20°C 0,22 1,60 0,55 0,030 0,030 - R m = Resistência à tração; R p = Limite de escoamento; A200 = Alongamento em 200 mm. Aplicação : USI-SAR 50 BN – É um aço para construção mecânica (semelhante ao S355J2G3 da EN 10025). Só é possível em forma de chapas. Este material pode ser especificado com resistência no sentido da espessura, neste caso devem ser consideradas as classes Z15, Z25 ou Z35, conforme EN 10164, que significam a Estrição, deve ser adicionada ao Nome do material por exemplo USI – SAR 50 BN –Z25 . VPN 962 Outubro 2001 Página 13 5.8 Aço de grão fino adequado à soldagem conforme EN 10113-2 (antiga DIN 17102) Histórico: Especificações de aços de grão fino adequados a soldagem foram publicados pela primeira vez como SEW 089:1970 com o Nome de St E36 que foi substituída pela DIN 17102 em 1983 permanecendo o mesmo Nome. Em 1993 o conteúdo da DIN 17102 foi dividido em varias partes sendo que os aços para vasos de pressão p.ex. P355N estão contidos no EN 10028 parte 2 e os aços básicos normalizados no EN 10113-2 que é o objeto do extrato a seguir Dados para encomenda: Para encomenda de semiproduto devem ser feitos as seguintes indicações básicas: a) Forma e quantidade do produto p.ex. chapa b) Numero da Norma Européia c) Dimensões nominais e afastamentos d) Grau e grupo de qualidade do aço ver tabelas e) Tipo do certificado desejado Requisitos adicionais: Podem ser feitos requisitos adicionais além dos básicos que podem ser (só forma relacionadas requisitos que se aplicados nossos produto N.º 1 – Método de fusão do aço N.º 2 – Carbono equivalente N.º 3 – Comprovação da composição química N.º 4 – Comprovação do trabalho de impacto longitudinal N.º 5 – Comprovação do trabalho de impacto transversal N.º 7 – Adequado a zincagem por imersão vale só para S275 e S355 N.º 8 – Qualidade das superfícies N.º 9 – Diferente da seção 8.1 da parte 1 (refere-se à forma de inspeção) N.º 11 – Capacidade de conformação a frio N.º 12 – Capacidade para perfilação a frio N.º 15 – Capacidade de corte longitudinal de perfis pesados N.º 17 – Espessuras acima de 100 mm para S460 N.º 19 – Comprovação do trabalho de impacto por peça laminada (Requisitos adicionais não citados não se aplicam à esta parte da norma) Tabela 18 : Composição dos aços no estado normalizados (analise da corrida) Partes em massa % Ti Cr Ni Mo Cu N Grau do aço Nome WNr. C máx Si máx. Mn P máx. S máx. Nb máx. V máx. Al total mín. 2) máx. S275N 1.0490 0,18 0,035 0,030 S275NL 1.0491 0,16 0,40 0,50 até 1,40 0,030 0,025 0,05 0,05 0,02 0,03 0,30 0,30 0,10 0,35 0,015 S355N 1.0545 0,20 0,035 0,030 S355NL 1,0546 0,18 0,50 0,90 até 1,65 0,030 0,025 0,05 0,12 0,02 0,03 0,30 0,50 0,10 0,35 0,015 S420N 1.8902 0,035 0,030 S420NL 1.8912 0,20 0,60 1,00 até 1,70 0,030 0,025 0,05 0,20 0,02 0,03 0,30 0,80 0,10 0,70 3) 0,025 S460N 1.8901 0,035 0,030 S460NL 1.8903 0,20 0,60 1,00 até 1,70 0,030 0,025 0,05 020 0,02 0,03 0,30 0,80 0,10 0,70 3) 0,025 2)O teor mín. para Al total não vale quando existe quantidade suficiente elementos de neutralização do nitrogênio 3) Quando o teor de cobre for acima 0,35 % o teor de níquel deve ser de no mínimo a metade do cobre Tabela 19 : Valor máximo para carbono equivalente conforme a analise de corrida para aços no estado normalizado desde que combinado no ato da encomenda – Requisito adicional N.º 2 Grau do aço Carbono equivalente % máx. para espessura Nome £ 63 > 63 £ 100 > 100 £ 150 S275N e S275NL 0,40 0,40 0,42 S355N e S420NL 0,43 0,45 0,45 S420N e S420NL 0,48 0,50 0,52 S460N 1) e S460NL 1) - - - 1) Quando combinado na encomenda valem os seguintes teores: V + Nb +Ti £ 0,22 % e Mo + Cr £ 0,30 % VPN 962 Outubro 2001 Página 14 Tabela 20 : Propriedades mecânicas a temperatura ambiente dos aços no estado normalizado Designação Propriedades mecânicas 1) Resistência a tração R m Limite superior do escoamento R eH para espessura em mm: £ 100 > 100 £ 150 £ 16 >16 £ 40 >40£ 63 > 63 £ 80 > 80£ 100 > 100£ 150 Nome WNr. MPa MPa mín. 1MPa =1N/mm 2 Alongamento A (L o = 5,65 0 S ) em % mín. S275N e S275NL 370 até 510 350 até 480 275 265 255 245 235 235 24 S355N e S355NL 470 até 630 450 até 600 355 345 335 325 315 295 22 S420N e S420NL 520 até 680 500 até 650 420 400 390 370 360 340 19 S460N e S460NL 550 até 720 - 460 440 430 410 400 - 17 1) Para os graus dos aços S460 na espessura > 100 mm bem com da graus S275, S355 e S420 em espessuras > 150 mm os valores devem ser combinados na encomenda. Requisitos adicional N.º 17 (parte 2). Tabela 21 : Valores mínimo do trabalho de impacto em corpos Grau do aço Valor mín. do trabalho de impacto em J nas temperaturas de ensaio em °C: Em condições normais com cp longitudinais Em condições especiais (requisito adicional N.º 5 em cp transversais) Nome + 20 0 – 10 – 20 – 30 – 40 – 50 + 20 0 – 10 – 20 – 30 – 40 – 50 S275N e S355N S420N e S460N 55 47 43 40 - - - 31 27 24 20 - - - S275NL e S355NL S420NL e S460NL 63 55 51 47 40 31 27 40 34 30 27 23 20 16 1) Para os graus dos aços S460 na espessura > 100 mm bem com dos graus S275, S355 e S420 em espessuras > 150 mm os valores devem ser combinado na encomenda. Requisitos adicional N.º 17 (parte 2) Informativo: Tabela 22 : Denominações antigas dos aços de grão fino( só foram relacionados materiais já usados na VP) SEW 089 : 1970 DIN 17102 : 1983 1) EN atual 2) TTStE36 WNr. 1.0859 - WStE36 WNr. 1.0858 StE36 WNr. 1.0854 TStE355 WNr. 1.0566 EStE355 WNr. 1.1106 WStE355 WNr. 1.0565 StE355 WNr. 1.0582 P355NL1 WNr. 1.0566 conforme EN 10028-3 P355NL2 WNr. 1.1106 conforme EN 10028-3 P355NH WNr. 1.0565 conforme EN 10028-3 P355N WNr. 1.0562 conforme EN 10028-3 StE36 WNr. 1.0854 TTStE36 WNr. 1.0859 StE355 WNr. 1.0582 TStE355 WNr. 1.0566 S355N *) WNr. 1.0545 conforme EN 10113-1 S355NL WNr. 1.0546 conforme EN 10113-1 TTSt43 WNr. 1.8912 StE43 WNr. 1.8902 TStE420 WNr. 1.8912 StE420 WNr. 1.8902 S420NL WNr. 1.8912 conforme EN 10113-1 S420N WNr. 1.8902 conforme EN 10113-1 StE43- WNr. 1.8902 - TTStE43 WNr. 1.8912 WStE43 WNr. 1.8932 StE420 WNr. 1.8902 EStE420 WNr. 1.8913 TStE420 WNr. 1.8912 WStE420 WNr. 1.8932 S420N WNr. 1.8902 conforme EN 11113-1 - S420NL WNr. 1.8912 conforme EN 10113-1 - StE47 WNr. 1.8905 WStE47 WNr. 1.8935 StE460 WNr. 1.8905 TSte460 WNr.1.8935 S460N WNr. 1.8901 conforme EN 10113-1 S460NL WNr. 1.8903 conforme EN 10113-1 StE47 WNr. 1.8905 - TTStE47 WNr. 1.8915 WStE47 WNr. 1.8935 StE460 WNr. 1.8905 EStE460 WNr. 1.8918 TStE460 WNr. 1.8915 WStE460 WNr. 1.8935 P460N WNr. 1.8905 conforme EN 10028-3 P460NL2 WNr. 1.8918 conforme EN 10028-3 P460NL1 WNr. 1.8915 conforme EN 10028-3 P460NH WNr. 1.8935 conforme EN 10028-3 1) O grau 380 não existe mais nas normas EN *) Corresponde ao Grau B da NBR 11851 2) Significados dos prefixos e sufixos: P = para vasos de pressão S = Aço estrutural N = para temperatura normal, série básica NH = resistente ao calor (antigo W na DIN) NL1 = resistente a frio (antigo T na DIN e TT na SEW) NL2 = resistente a frio especial VPN 962 Outubro 2001 Página 15 5.9 Aço para chapas para vasos de pressão resistentes ao calor conforme EN 10028-2(antiga DIN 17155) Aços sem liga e ligados resistentes ao calor tipo P265GH( antigo HII) Tabela 23 : Composição química Partes em massa % Grau do aço Nome WNr. Classe 1) C máx. Si máx. Mn P máx. S máx. Al total mín. Cr máx. P265GH 1.0425 UQ 0,20 0,40 0,50 -1,40 0,030 0,025 0,020 0,30 Tabela 23 : continuação Nome WNr. Cu 3) máx. Mo máx. Nb máx. Ni máx. Ti máx. V máx. Cr+Cu+Mo+Ni P265GH 1.0425 0,30 0,08 0,010 0,30 0,03 0,02 0,70 1)UQ = Aço de qualidade sem liga; LE = Aço de qualidade ligado 2) Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionais intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com autorização do comprador. Devem ser tomados todos os cuidados para evitar a adição de tais elementos provenientes de sucata ou outras fontes na fabricação destes materiais que comprometam a temperabilidade as propriedades na mecânicas ou a utilização 3)Na encomenda pode ser combinado um valor de Cu e um máximo de estanho com vistas a capacidade de conformação. Tabela 24 : Propriedades mecânicas (aplicável à corpos de prova transversais) Grau do aço Espessura Trabalho de impacto KV em J mín. Nome WNr. Estado normal 1) ac. de até Escoamento R eH 2) mín. MPa Resistência à tração R m MPa Alongamento A (L 0 = 5,65 0 S ) em % mín. Temp. de ensaio °C Media de 3 cp - 16 265 16 40 255 40 60 245 23 6) 60 100 215 410 até 530 100 150 200 400 até 530 22 27 P265GH 1.0425 N 3) 150 - 4) 4) 4) 0 4) 1)N= recosido normalizado; QA = beneficiado ao ar; QL = beneficiado em liquido; T = revenido 2)Até a harmonização dos critérios para o limite de escoamento nos diferentes códigos nacionais a determinação de R eH pode ser substituída pela determinação escoamento R p0,2 . Assim para R p0,2 valem então valores 10 MPa menores 3)Ver 8.2.2 da EN 10028-2 original 1MPa =1N/mm 2 4) ·· mediante acordo 6)Quando em espessuras de 2 até 3 mm de produtos no ensaio de tração o alongamento a ruptura for determinado em comprimento de medição de L 0 = 80 mm e em uma largura de 20 mm, vale um valor mínimo de 17% para espessura de 2 mm até 2,5 mm, e 18% para espessuras acima de 2,5 mm até 3 mm. Tabela 25 : Limite de escoamento em temperaturas elevadas 1) Grau do aço Espessura em mm Limite de escoamento R p0,2 mín. á 0,2% para temperatura de:... em °C Nome acima até 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 - 60 234 215 205 195 175 155 140 130 - - 60 100 207 196 185 175 160 145 135 125 - - P265GH 100 150 192 180 175 165 155 136 130 120 - - 1)Os valores do limite de escoamento à 0,2% contidos nesta tabela não forram deduzidas segundo o método de avaliação indicado na ISO 2605-1 1MPa =1N/mm 2 VPN 962 Outubro 2001 Página 16 5.10 Aços de grão fino adequado à soldagem para vasos de pressão EN 10028-3 (antiga DIN 17102) P355N (antigo StE355) Tabela 26 : Composição química Grau do aço Nome WNr. Classe 1) C máx. Si máx. Mn P máx S máx Al total Cr P355N 1.0562 UQ 0,20 0,50 0,90-1,70 0,030 0,025 0,020 0,30 3) Tabela 26 Continuação Grau do aço Nome WNr. Cu máx. Mo máx. N máx. Nb máx. Ni máx. Ti máx. V máx. Nb+Ti+V máx. P355N 1.0562 0,30 3) 0,08 3) 0,020 0,05 0,50 0,03 0,10 0,12 1) UQ = Aço de qualidade sem liga; LE = Aço ligado 2) Quando o nitrogênio é neutralizado (refinado) por meio de nióbio ou vanádio pode ser dispensado o teor mínimo de alumínio 3) A somatória de das partes em massa dos três elementos cromo, cobre e molibdênio pode ser de no máximo 0,45% Tabela 27 : Propriedades mecânicas á temperatura ambiente no ensaio de tração Grau do aço Limite de escoamento R eH 1) para uma espessura de produto em mm em MPa mín. 1MPa =1N/mm 2 Resistência à tração R m em MPa para uma espessura de produto em mm Alongamento A em % mín. (L 0 = 5,65 0 S ) para espessura £16 > 16 até £35 > 35 até £ 50 > 50 até £ 70 > 70 até £ 100 > 100 até £ 150 > 150 £ 70 > 70 até £100 >100 até £150 > 150 > 70 > 70 até £150 >150 Nome E s t a d o n o r m a l d e t r a t a m e n t o t é r m i c o P355N N 355 355 345 325 315 295 3) 490 até 630 470 até 610 450 até 590 3) 22 21 3) 1) Até a harmonização dos critérios para o limite de escoamento nos diferentes códigos nacionais a determinação de R eH pode ser substituída pela determinação escoamento R p0,2 . Assim para R p0,2 valem então valores 10 MPa menores 2)Ver 8.2.2 da EN 10028-3 original 3) ·· mediante acordo Tabela 28 : Valor mínimo do trabalho de impacto(valido para corpos de prova em V) Valor mín. do trabalho de impacto KV em J 1) determinado em corpos de prova Grau do aço Estado de tratamento térmico Espessura do produto mm Longitudinais Transversais para temperaturas de ensaio em °C – 50 – 40 – 20 0 + 20 – 50 – 40 – 20 0 + 20 P355N N 2) 5 até 150 – – 40 47 55 – – 20 27 31 1) Ver EN 10028-1 original 2) Ver 8.2.1 e 8.2.2 da EN 10028-3 original 3) Para espessuras de produtos até 10 mm ver EN 10028-1 VPN 962 Outubro 2001 Página 17 5.11 Aço carbono para uso técnico geral conforme EN 10277-2 (antiga DIN 1652-2) S235JRG2C (St37-2 K), E295GC (St50-2 K), C10 (C10 K), C35 (C35 K), C45 (C45 K), S355J2G3C (St52-3 K) C =Trefilado à frio. Tabela 29 : Composição química 1) Composição química, partes em massa em % Grau do aço Nome WNr. C Si máx. Mn P máx. S máx. N 2) 3) máx. Cr máx. Mo máx. Ni máx. Cr+Mo+Ni máx. S235JRG2C 1.0122 máx. 0,17 4) - 5) máx.1,40 0,045 0,045 0,009 - - - - E295GC 6) 1.0533 6) - - 7) - 0,045 0,045 0,009 - - - - S355J2G3C 6) 1.0569 máx. 0,20 8) 0,55 9) máx.. 1,60 0,035 0,035 - - - - - C10 10) 1.0301 10) 0,07-0,13 0,40 0,30-0,60 0,045 0,045 - - - - - C35 10) 1.,0501 10) 0,32-0,39 0,40 0,50-0,80 0,045 0,045 - 0,40 0,10 0,40 0,63 C45 10) 1.0503 0,42-0,50 0,40 0,50-080 0,045 0,045 - 0,40 0,10 0,40 0,63 1)Composição química conforme analise da corrida 2)Os valores indicados podem ser ultrapassados, quando por cada 0,001% de valor máximo de N o valor do fósforo for menor em 0,005%; porem o valor do nitrogênio não pode ser maior do que 0,012% na analise da corrida. 3)O valor máximo de nitrogênio não vale quando o aço contiver um total de alumínio de no mínimo 0,020% ou suficiente de outros elementos neutralizadores de nitrogênio. Os elementos neutralizadores de nitrogênio devem ser indicados no certificado. 4)Máximo de 0,20% de C para espessuras nominais > 16 mm 5)A forma de desoxidação é livre 6)Para aplicações em que são necessários trabalhos de soldagem, deveria ser usado o grau de aço S235J2G3C(1.0569) em vez de E295GC (1.0533). 7)Não é permitido o uso de aço não acalmado 8)Máximo de 0,22% de C para espessuras nominais > 30 mm 9)Aço totalmente acalmado com suficientes elementos neutralizadores de nitrogênio(p.ex. no mínimo 0,020 Al). Quando são usados outros elementos isto deve ser indicado no certificado. 10)Aços de melhor usinabilidade e/ou adição de chumbo podem ser fornecidos mediante consulta(p.ex. Pb 0,15% até 0,35 % ) Tabela 30 : Propriedades mecânicas 1) Propriedades mecânicas 2) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço laminado + descascado (+SH) 3) trefilado a frio (+C) Nome WNr. Espessura mm 2) Dureza 4) HB R m MPa R p0,2 5) MPa R m 5) MPa A 5 % mín. ³ 5 £ 10 - - 355 470 até 840 8 > 10 £ 16 - - 300 420 até 710 9 > 16 £ 40 102 até 140 340 até 470 260 390 até 690 10 > 40 £ 63 102 até 140 340 até 470 235 380 até 630 11 S235JRG2C 1.0122 > 63 £ 100 102 até 140 340 até 470 215 340 até 600 11 ³ 5 £ 10 - - 510 650 até 950 6 > 10 £ 16 - - 420 600 até 900 7 > 16 £ 40 140 até 181 470 até 610 320 550 até 850 8 > 40 £ 63 470 até 181 470 até 610 300 520 até 770 9 E295GC 1.0533 > 63 £ 100 140 até 181 470 até 610 255 470 até 740 9 ³ 5 £ 10 - - 520 650 até 950 6 > 10 £ 16 - - 450 600 até 880 7 > 16 £ 40 146 até 187 490 até 630 350 550 até 850 8 > 40 £ 63 146 até 187 490 até 630 335 520 até 770 9 S355J2G3C 1.0569 > 63 £ 100 146 até 187 490 até 630 315 490 até 740 9 VPN 962 Outubro 2001 Página 18 Tabela 30 : (continuação) 1) Propriedades mecânicas 2) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço laminado e descascado (+SH) 3) trefilado a frio (+C) Nome WNr. Espessura mm 2) Dureza 4) HB R m MPa ) R p0,2 5) MPa mín. R m 5) MPa A 5 % mín. ³ 5 £ 10 - - 350 460 até 760 8 > 10 £ 16 - - 300 430 até 730 9 > 16 £ 40 92 até 163 310 até 550 250 400 até 700 10 > 40 £ 63 92 até 163 310 até 550 200 350 até 640 12 C10 1.0301 > 63 £ 100 92 até 163 310 até 550 180 320 até 580 12 ³ 5 £ 10 - - 510 650 até 1000 6 > 10 £ 16 - - 420 600 até 950 7 > 16 £ 40 154 até 207 520 até 700 320 580 até 880 8 > 40 £ 63 154 até 207 520 até 700 300 550 até 840 9 C35 1.0501 > 63 £ 100 154 até 207 520 até 700 270 520 até 800 9 ³ 5 £ 10 - - 565 750 até 1050 5 > 10 £ 16 - - 500 710 até 1030 6 > 16 £ 40 172 até 242 580 até 820 410 650 até 1000 7 > 40 £ 63 172 até 242 580 até 820 360 630 até 900 8 C45 1.0503 > 63 £ 100 172 até 242 580 até 820 310 580 até 850 8 1) Esta Norma não contem requisitos para trabalho de impacto 2) No caso de espessuras < 5 mm as propriedades mecânicas podem ser combinadas na consulta e encomenda 3) Para este estado não é necessário escolher a qualidade de trefilado (+C). È suficiente indicar as qualidades S235JRG2, E295 e S355J2G3. 4) Só para informação 5) Em barras chatas pode ocorrer um afastamento do limite de escoamento (R p0,2 ) em – 10% e a resistência a tração (R m ) em ± 10% 5.12 Aços de corte livre EN 10277-3 (antiga DIN 1651) 11SMn30 (9SMn28 K), 11SMnPb30 (9SMnPb28 K), 10S20 (10S20 K), 46S20 (45S20 K). Tabela 31 : Aços de corte livre EN 10277-3 (antiga DIN 1651) Grau do aço Composição química, partes em massa em % Nome WNr. C Si máx. Mn P máx. S Pb Aços não destinados ao tratamento térmico 11SMn30 1.0715 £ 0,14 0,05 2) 0,90 até 1,30 0,11 0,27 até 0,33 - 11SMnPb30 1.0718 £ 0,14 0,05 0,90 até 1,30 0,11 0,27 até 0,33 0,20 até 0,35 Aços para cementação 10S20 1.0721 0,07 até 0,13 0,40 0,70 até 1,10 0,06 0,15 até 0,25 - Aços para beneficiamento 46S20 1.0727 0,42 até 0,50 0,40 0,70 até 1,10 0,06 0,15 até 0,25 - 1) Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com autorização do comprador. Entretanto o fabricante pode para melhorar a usinabilidade, adicionar elementos como Te, Bi etc. desde que isto tenha sido combinado na encomenda. 2)Se por meio de providencias siderúrgicas foram tomados cuidados para a formação de determinados óxidos pode ser combinado um valor de Si de 0,10 % até 0,40% VPN 962 Outubro 2001 Página 19 Tabela 32 : Propriedades mecânicas de aços de corte livre não destinados ao tratamento térmico Propriedades mecânicas 1) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço laminado + descascado (+SH) Trefilado a frio (+C) A5 Nome WNr. Espessura 1) mm Dureza 2) HB R m MPa R p0,2 3) MPa R m 3) MPa % mín. ³ 5 £ 10 - - min. 440 510 até 810 6 ³ 10 £ 16 - - min. 410 490 até 760 7 > 16 £ 40 112 até 169 380 até 570 min. 375 490 até 710 8 > 40 £ 63 112 até 169 370 até 570 min. 305 400 até 650 9 11SMn30 11SmPb30 1.0715 1.0718 > 63 £ 100 107 até 154 360 até 520 min. 245 360 até 630 9 1)Em espessuras < 5 mm as propriedades mecânicas podem ser combinadas na consulta e encomenda. 2)Só para informação 3)Para barras chatas o limite de escoamento( R p0,2 ) pode se afastar de -10% e na resistência a tração(R m )em ±10% Tabela 33 : Propriedades mecânicas de aços de corte livre para cementação Propriedades mecânicas 1) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço laminado + descascado (+SH) Trefilado a frio (+C) A5 Nome WNr. Espessura 1) mm Dureza 2) HB R m MPa R p0,2 3) MPa R m 3) MPa % mín. ³ 5 £ 10 - - min. 410 520 até 780 7 ³ 10 £ 16 - - min. 390 490 até 740 8 > 16 £ 40 107 até 156 360até 530 min. 360 460 até 720 9 > 40 £ 63 107 até 156 360 até 530 min. 295 410 até 660 10 10S20 1.0721 > 63 £ 100 105 até 146 350 até 490 min. 235 380 até 630 11 1)Em espessuras < 5 mm as propriedades mecânicas podem ser combinadas na consulta e encomenda. 2)Só para informação 3) Em barras chatas pode ocorrer um afastamento do limite de escoamento (R p0,2 ) em-10% e a resistência a tração (R m ) em ± 10% Tabela 34 : Propriedades mecânicas de aços de corte livre para beneficiamento Propriedades mecânicas 1) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Laminado + descascado (+SH) Trefilado a frio (+C) A5 Nome WNr. Espessura 1) mm Dureza 2) HB R m MPa R p0,2 3) MPa R m 3) MPa % mín. ³ 5 £ 10 - - min. 570 740 até 980 5 ³ 10 £ 16 - - min. 470 690 até 930 6 > 16 £ 40 175 até 225 590até 760 min. 400 640 até 880 7 > 40 £ 63 172 até 216 580 até 730 min. 380 610 até 850 8 46S20 1.0727 > 63 £ 100 166 até 211 560 até 710 min. 340 580 até 770 8 Tabela 34 : Continuação Propriedades mecânicas 1) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Trefilado à frio + beneficiado (+C+QT) Beneficiado + trefilado à frio (+QT+C) Nome Espessura 1) mm R p0,2 3) MPa R m MPa A5 % mín. R p0,2 3) MPa R m 3) MPa A5% mín. ³ 5 £ 10 - - - min. 570 740 até 980 5 > 10 £ 16 - - - min. 470 690 até 930 6 > 16 £ 40 min. 430 650 até 800 13 min. 400 640 até 880 7 > 40 £ 63 min. 370 630 até 780 14 min. 380 610 até 850 8 46S20 > 63 £ 100 min. 370 630 até 680 14 min. 340 580 até 70 8 1)Para produtos não redondos no estado beneficiado ver EN 10227-1, figura A.1 2)Em espessuras < 5 mm as propriedades mecânicas podem ser combinadas na consulta e encomenda. 3)Estes valores também valem para o estado “beneficiado + descascado” 4)Só para informação 5)Em barras chatas pode ocorrer um afastamento do limite de escoamento (R p0,2 )em – 10% e a resistência a tração (R m )em ± 10% VPN 962 Outubro 2001 Página 20 5.13 Aços de corte livre conforme EN 10087(antiga DIN 1651) 11SMn30 (9SMn28), 11SMnPb30 (9SMnPb28), 10S20 (10S20), 46S20 (45S20). Tabela 35 : Composição química dos aços de corte livre Grau do aço Composição química partes em massa em % 1) Nome WNr. C Si máx. Mn P máx. S Pb Aços não destinados ao tratamento térmico 11SMn30 11SMnPb30 1.0715 1.0718 £ 0,14 £ 0,14 0,05 2) 0,05 0,90 até 1,30 0,90 até 1,30 0,11 0,11 0,27 até 0,33 0,27 até 0,33 - 0,20 até 0,35 Aços para cementação 10S20 1.0721 0,07 até 0,13 0,40 0,70 até 1,10 0,06 0,15 até 0,25 - Aços para beneficiamento 46S20 1.0727 0,42 até 0,50 0,40 0,70 até 1,10 0,06 0,15 até 0,25 - 1) Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com autorização do comprador. Entretanto o fabricante pode para melhorar a usinabilidade adicionar elementos como Te, Bi etc. desde que isto tenha sido combinado na encomenda. 2) se por meio de providencias siderúrgicas foram tomados cuidados para a formação de determinados óxidos pode ser combinado um valor de Si de 0,10 % até 0,400% Tabela 36 : Propriedades mecânicas para aços não destinados ao tratamento térmico Grau do aço Nome WNr. Diâmetro d mm Dureza HB 1), 2) Resistência á tração 1), 3) MPa 5 £ d £ 10 - 380 até 570 10 < d £ 16 - 380 até 570 16 < d £ 40 112 até 169 380 até 570 40 < d £ 63 112 até 169 370 até 570 11SMn30 11SMnPb30 1.0715 1.0718 63 < d £ 100 107 até 154 360 até 520 1)Em caso de litígio valem os valores de resistência à tração 1MPa =1N/mm 2 2)Valores de dureza servem apenas para referência 3)Para produtos planos vale um valor mínimo de Resistência á tração de 340 MPa Tabela 37 : Propriedades mecânicas para aços de corte livre no estado sem tratamento térmico Grau do aço Nome WNr. Diâmetro mm Dureza 1,2) HB Resistência á tração 1) MPa 5 £ d £ 10 - 360 até 530 10 < d £ 16 - 360 até 530 16 < d £ 40 107 até 156 360 até 530 40 < d £ 63 107 até 156 360 até 530 10S20 1.07221 63 < d £ 100 105 até 146 350 até 490 1)Em caso de litígio valem os valores de resistência à tração 1MPa =1N/mm 2 2)Valores de dureza servem apenas para referência Tabela 38 : Propriedades mecânicas para aços de corte livre para tratamento térmico direto Grau do aço Nome WNr. Diâmetro d mm Dureza 1), 2) HB R m 2) MPa R e MPa mín. R m MPa A % mín. 5 £ d £ 10 - 590 até 800 490 700 até 850 12 10 < d £ 16 - 590 até 780 490 700 até 850 12 16 < d £ 40 175 até 225 590 até 760 430 650 até 800 13 40 < d £ 63 172 até 216 580 até 730 370 630 até 780 14 46S20 1.0727 63 < d £ 100 166 até 211 560 até 710 370 630 até 780 14 1) R m = resistência á tração, R e = limite de escoamento, A = alongamento(L 0 = 5d 0 ) 1MPa =1N/mm 2 2)Em caso de litígio valem os valores de resistência à tração 3)Valores de dureza servem apenas para referência VPN 962 Outubro 2001 Página 21 6 Aços para tratamento térmico 6.1 Aços para beneficiamento EN 10083 (antiga DIN 17200) C35E (Ck35), C45E (Ck45) Campo de aplicação para normas de dimensões nominais e afastamentos. DIN 1013-1, DIN 1014-1, DIN 1015, DIN 1017-1, DIN 2519, DIN 7526, DIN 7527-1 até –6, DIN 59110, DIN 59115 DIN 59130, DIN 59200, EN 10029, EN 10140 Tabela 39 : Composição química Partes em massa % Grau do aço Nome WNr. C Si máx Mn P máx S máx Cr Mo Ni C35E 1.1181 0,32-0,39 0,40 0,50-0,80 0,035 0,035 máx.0,10 máx.0,10 máx.0,40 C45E 1.1191 0,42-0,50 0,40 0,50-0,80 0,035 0,035 máx.0,10 máx.0,10 máx.0,40 C60 1.0601 0,57-0,65 0,40 0,60-0,90 0,045 0,045 máx.0,10 máx.0,10 máx.0,40 34Cr4 1.7033 0,30-0,37 0,40 0,60-0,90 0,035 0,035 0,90-1,20 - - 25CrMo4 1.7218 0,22-0,29 0,40 0,60-0,90 0,035 0,035 0,90-1,20 0,15-0,30 - 42CrMo4 1.7225 0,38-0,45 0,40 0,60-0,90 0,035 0,035 0,90-1,20 0,15-0,30 - 42CrMo4 PE 1) 1.7225 PE 0,40-0,45 0,30 0,60-0,90 0,025 0,090 1,0-1,20 0,15-0,30 máx.0,16 Cr+Mo-Ni=máx.0,63 PE= Production economy = melhor usinabilidade 1) Al = 0,10 até 0,30; Cu = máx. 0,20; N = 120 ppm Tabela 40 : Propriedades mecânicas no estado normalizado(+N) 1MPa =1N/mm 2 Para produtos de diâmetro (d) ou no caso de produtos planos a espessura (t) de : Grau do aço d £ 16 mm t £ 16 mm 16 mm < d £ 100 mm 16 mm < t £ 100 mm 100 mm < d £ 250 mm 100 mm < t £ 250 mm Nome WNr. R e mín. MPa R m mín. MPa A mín. % R e mín. MPa R m mín. MPa A mín. MPa R e mín. MPa R m mín. MPa A mín. % C35E 1.1181 300 550 18 270 520 19 245 500 19 C45E 1.1191 340 620 14 305 580 16 275 560 16 C60 1.0601 380 710 10 340 670 11 310 650 11 Tabela 41 : Propriedades mecânicas no estado beneficiado (+QT) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço d £ 16 mm ou t 8mm £ 16 mm < d £ 40 mm ou 8 mm < t £ 20 mm 40 mm < d £ 100 mm ou 20 mm < t £ 60 mm R e mín. R m A mín. Z mín. KV mín. R e mín. R m A mín. Z mín. KV R e mín. R m A mín. Z mín. KV mín . Nome WNr MPa % % J MPa % % J MPa % % J C35E 1.1181 430 630- 780 17 40 35 380 600- 750 19 45 35 320 550- 700 20 50 35 C45E 1.1191 490 700- 850 14 35 25 430 650- 800 16 40 25 370 630- 780 17 45 25 C60 1.0601 580 850- 1000 11 25 - 520 800- 950 13 30 - 450 750- 900 14 35 - 34Cr4 1.7033 700 900- 1100 12 35 35 590 800- 950 14 40 40 460 700- 850 15 45 40 25CrMo4 1.7218 700 900- 1100 12 50 45 600 800- 950 14 55 50 450 700- 850 15 60 50 42CrMo4 1.7225 900 1100- 1300 10 40 30 750 1000- 1200 11 45 35 650 900- 1100 12 50 35 42CrMo 4PE 1.7225 PE 820 1000- 1200 12 45 35 820 1000- 1200 12 45 35 740 900- 1100 14 45 35 VPN 962 Outubro 2001 Página 22 Tabela 41 : Continuação 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço d £ 100 mm< d £ 160 mm ou 60 mm < t £ 100 mm 160 mm < d £ 250 mm ou 100 mm < t £ 160mm 250 mm < d £ 320 mm R e mín. R m A mín. Z mín. KV mín R e mín. R m A mín. Z mín. KV R e mín. R m A mín. Z mín. KV mín. Nome WNr MPa % % J MPa % % J MPa % % J 25CrMo4 1.7218 400 650- 800 16 60 450 - - - - - 42CrMo4 1.7225 550 800- 950 13 50 35 500 750- 900 14 55 35 42CrMo4P E 1.7225 PE 670 860- 1060 16 50 35 615 820- 1020 18 50 35 590 780- 980 18 55 35 R e : Limite superior de escoamento, ou quando escoamento não estiver exatamente caracterizado, o limite de escoamento R p0,2 á 0,2% Observações : C35E Para peças forjadas de grande porte e baixas solicitações, para parafusos resistentes ao calor até 350°C C45E Para peças forjadas de solicitações mediais p.ex. eixos de turbinas C60 Em substituição ao antigo St60-2, peças de grande dureza p.ex. pinos para correntes 34Cr4 até Æ 100 mm bons valores de beneficiamento, não adequado a soldagem por fusão 25CrMo4 como 34Cr4, porém de melhor ductilidade soldável, resistente a água sob pressão 42CrMo4 para peças de alta resistência, aço beneficiável mais usado. Como 41CrMo4 também pode ser usado para tempera superficial, podendo ser obtida dureza 500 até 700 HV 42CrMo4PE como 42CrMo4 porem não deve ser usado para construções soldadas Tabela 42 : Valor limite para a dureza Rockwell C Grau do aço Nome WNr grau Limi- tes Distancia a partir da extremidade temperada em mm Dureza em HRC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 20 25 30 máx 58 57 55 53 49 41 34 31 28 27 26 25 24 23 20 - C35E 1) 1.1181 + H mín. 48 40 33 24 22 20 - - - - - - - - - - máx. 62 61 61 60 57 51 44 37 34 33 32 31 30 29 28 27 C45E 1) 1.1191 + H mín. 55 51 37 30 28 27 26 25 24 23 22 21 20 - - - Distancia a partir da extremidade temperada em mm Dureza em HRC 1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 45 50 - máx. 57 57 56 54 52 49 46 44 39 37 35 34 33 32 31 - + H mín. 49 48 45 41 35 32 29 27 23 21 20 - - - - - máx. 57 57 56 54 52 49 46 44 39 37 35 34 33 32 31 - 34Cr4 1.7033 +HH mín. 52 51 49 45 41 38 35 33 28 26 25 24 23 22 21 - máx. 52 52 51 50 48 46 43 41 37 35 33 32 31 31 31 - + H mín. 44 43 40 37 34 32 29 27 23 21 20 - - - - - máx. 52 52 51 5 50 0 48 46 43 41 37 35 33 32 31 31 31 - 25CrMo4 1.7218 +HH mín. 47 46 44 4 41 1 39 37 34 32 28 26 24 23 22 22 22 - máx 61 61 61 6 60 0 60 59 59 58 56 53 51 48 47 46 45 - +H mín. 53 53 52 5 51 1 49 43 40 37 34 32 31 30 30 29 29 - máx. 61 61 61 6 60 0 60 59 59 58 56 53 51 48 47 46 45 42CrMo 1.7225 +HH mín. 56 56 55 5 54 4 52 48 46 44 41 39 38 36 36 35 34 - 1) A temperabilidade dos aços sem liga é provisória, eventualmente estes serão acertados quando estiverem disponíveis maiores experiências. Caso a faixa de dispersão de temperabilidade para os graus H do referido aço de um certo fabricante estiverem fora dos limites superiores indicados, o fabricante deve orientar o comprador sobre esta situação. VPN 962 Outubro 2001 Página 23 6.2 Aços para beneficiamento EN 10277-5 (antiga DIN 1654-4) C45E (CK45 K), C60E(CK60 K) Tabela 43 : Composição química(analise da corrida) dos aços para beneficiamento Grau do aço Composição química partes em massa em % 1) 2) Nome WNr. C 3) Si máx. Mn P+S máx. Cr máx. Mo máx. Ni máx. Cr+Mo+Ni máx. 3) C45E 1.1191 0,42-0,50 0,40 0,50-0,80 0,035 0,40 0,10 0,40 0,63 C60E 1.1221 0,57-0,63 0,40 0,60-0,90 0,035 0,40 0,10 0,40 0,63 1)Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com a autorização do comprador. Devem ser tomados todos os cuidados para evitar a adição de tais elementos provenientes de sucata ou outras fontes na fabricação destes materiais que possam comprometer a temperabilidade, as propriedades mecânicas ou a utilização 2)Nos requisitos na temperabilidade são alem dos elementos C(ver nota de rodapé 3), P e S são permitidos pequenos afastamentos dos limites da analise da corrida; os afastamentos não podem ultrapassar os limites da tabela 2 da EN 10227-5 3)Caso os aços não ligados não sejam encomendados com requisitos de temperabilidade(Códigos +H, +HH, +HL) ou com requisitos de propriedades mecânicas no estado beneficiado, pode ser combinada uma faixa de carbono de 0,05% e/ou a somatória dos elementos Cr, Mo e Ni em £ 0,45%. Tabela 44 : Propriedades mecânicas dos aços para beneficiamento sem liga 1MPa =1N/mm 2 Propriedades mecânicas 2) Grau do aço laminado+descascado (+SH) ou recosido+descascado (+A+SH) 3) Trefilado á frio + beneficiado 4) (+C+QT) Nome WNr. Espessura 1) 2) Dureza HB R m R p0,2 mín. R m A 5 mín. ³ 5 £ 10 - > 10 £ 16 - > 16 £ 40 172 até 242 580 até 820 430 650 até 800 16 > 40 £ 63 172 até 242 580 até 820 370 630 até 780 17 C45E 1.1191 > 63 £ 100 172 até 242 580 até 820 370 630 até 780 17 ³ 5 £ 10 - - - - - > 10 £ 16 - - - - - > 16 £ 40 198 até 278 670 até 940 520 800 até 950 13 > 40 £ 63 198 até 278 670 até 940 450 750 até 900 14 C60E 1.1221 > 63 £ 100 198 até 278 670 até 940 450 750 até 900 14 Tabela 44 : Continuação 1MPa =1N/mm 2 Propriedades mecânicas 2) Grau do aço laminado+descascado (+SH) ou recosido+descascado (+A+SH) 3) Nome WNr. Espessura 1) 2) R p0,2 mín. R m A 5 mín. ³ 5 £ 10 700 850 até 1050 8 > 10 £ 16 650 800 até 1010 8 > 16 £ 40 570 750 até 950 9 > 40 £ 63 470 700 até 880 10 C45E 1.1191 > 63 £ 100 380 650 até 820 11 ³ 5 £ 10 750 900 até 1100 6 > 10 £ 16 720 880 até 1080 6 > 16 £ 40 640 800 até 1030 7 > 40 £ 63 560 750 até 980 8 C60E 1.1221 > 63 £ 100 480 750 até 910 8 1)Para produtos não redondos no estado beneficiado ver EN 10227-1, figura A.1 (Reproduzido no Anexo à seção 6.5 pagina 29) 2)Em espessuras < 5 mm as propriedades mecânicas podem ser combinadas na consulta e encomenda. 3)Laminado+descascado” para aços não ligados, “recosido+descascado” para aços ligados 4)Os valores também valem para o estado”beneficiado+descascado”. 5)Em barras chatas pode ocorrer um afastam. no escoamento à 0,2% (R p0,2 ) em – 10% e a resistência a tração (R m ) em ± 10% VPN 962 Outubro 2001 Página 24 6.3 Peças de aço forjadas em matriz aberta aços ligados conforme EN 10250-3 Campos de aplicação – Normas com dimensões nominais e afastamentos limites da DIN 2519 DIN 7527-1 até –7 Tabela 45 : Composição química 1) Designação Partes em massa em % Nome WNr. C Si Mn P máx.. S máx. Cr Mo Ni V 34Cr4 1.7033 0,30 até 0,37 £ 0,40 0,60 até 0,90 0,035 0,035 0,90 até 1,20 - - - 25CrMo4 1.7218 0,22 até 0,29 £ 0,40 0,60 até 0,90 0,035 0,035 0,90 até 1,20 0,15 até 0,30 - - 42CrMo4 1.7225 0,38 até 0,45 £ 0,40 0,60 até 0,90 0,035 0,035 0,90 até 1,20 0,15 até 0,30 - - 1) A critério do fabricante podem ser adicionados ao aço os elementos Al, Ti, V e Nb sozinhos ou combinados para controle do tamanho do grão. Outros elementos não contidos na tabela, não podem ser adicionados intencionalmente ao aço sem consentimentos do comprador, exceto para preparação da corrida. Tabela 46 : Propriedades mecânicas no estado beneficiado 1MPa =1N/mm 2 Espessura equivalente para seções de referencia (Ver tabela 8 na pagina 7) t R £ 70 mm(longitudinal) 1) 70 mm < t R £ 160 mm 1) 160 mm < t R Designação R e MPa mín. R m MPa mín. A % mín. KV em J mín. A % mín. KV em J mín. A % mín. KV em J mín. Nome WNr l t R l t R R e MPa mín. R m MPa mín. l tr l t R l t R l t R 34Cr4 460 700 15 - 40 - 400 650 - - - - R e MPa mín. R m MPa mín. - - - 25CrMo4 450 700 15 - 50 - 17 13 45 27 380 600 18 14 38 22 t R £ 160 mm 160 mm < t R £ 330 mm 330 mm < t R £ 660 mm 2 42CrMo4 500 750 14 10 30 16 460 700 15 11 27 14 390 600 16 12 22 12 1) l = no sentido longitudinal. t R = no sentido transversal 2) Só para seção de referencia t R £ 500 mm VPN 962 Outubro 2001 Página 25 Faixas de dispersão da dureza Rockwell – C para o ensaio de temperabilidade de Jominy VPN 962 Outubro 2001 Página 26 6.4 Aços para cementação conforme EN 10084 (antiga DIN 17210) 16MnCr5 (antigo 16MnCr5) 18CrNiMo7-6 (antigo 17CrNiMo6) 15CrNi6 (1.5919- da DIN 17210) não esta mais contido na EN 10084 Campo de aplicação para normas de dimensionais e de afastamentos DIN 1013, DIN 1014, DIN 1015, DIN 7527-1 até-6, DIN 59130, DIN 59200, EN 10029, EN 10048, EN 10131, EN 10140 Tabela 47 : Composição química Grau do aço Composição química, partes em massa em % 1), 2), 3) Nome WNr C Si máx Mn P máx S Cr Mo Ni 16MnCr5 1.7131 0,14 até 0,19 0,40 1,00 até 1,30 0,035 £ 0,035 0,80 até 1,10 - - 17CrNi6-6 1,5918 0,40 0,50 até 0,90 0,35 £ 0,035 1,40 até 1,70 - 1,40 até 1,70 18CrNiMo7-6 1,6587 0,15 até 0,21 0,40 0,50 até 0,90 0,035 £ 0,035 1,50 até 1,80 0,25 até 0,35 1,40 até 1,70 ZF1 (15CrNi6Mod.) 4) 0,15 até 0,19 0,40 0,40 até 0,60 0,025 £ 0,035 1,40 até 1,70 - 1,40 até 1,70 ZF1A (17CrNiMo6Mod.) 4) 0,15 até 0,19 0,40 0,40 até 0,60 0,025 £ 0,035 1,50 até 1,80 0,25 até 0,35 1,40 até 1,70 ZF6 (15MnCr5Mod.) 0,13 até 0,18 0,40 1,00 até 1,30 0,025 £ 0,035 0,80 até 1,10 máx. 0,08 máx. 0,20 1)Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com autorização do comprador. Devem ser tomados todos os cuidados para evitar a adição de tais elementos provenientes de sucata ou outras fontes na fabricação destes aços que comprometam a temperabilidade, as propriedades na mecânicas ou a utilização. 2) No requisito de temperabilidade são permitidos além dos elementos de fósforo e enxofre afastamentos mínimos dos limites da corrida, estes valores não podem ser mais altos no caso de carbono em ± 0,01 % e em todos os outros elementos não mais altos do que os valores da tabela 4 da EN 10084. 3) Aços de melhor usinabilidade pela adição de chumbo ou maiores teores de enxofre dependendo do processo de fabricação até cerca de 0,100% S (inclusive a formação de óxidos e sulfitos controlados p.ex. tratado com Ca) pode ser fornecidos mediante consulta. Nestes casos o teor superior de manganês pode ser aumentado em 0,15 % 4) Al = 0,02 até 0,05; Cu = máx. 0,30; Ti = máx. 0,006 Tabela 48 : Valores limite da dureza para graus de aços com requisitos de temperabilidade normal Grau do aço Distancia a partir da extremidade temperada em mm Dureza em HRC Nome WNr. Limites da faixa 1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 máx. 47 46 44 41 39 37 35 33 31 30 29 28 27 16MnCr5+H 1.7131+H mín. 39 36 31 32 24 21 - - - - - - - máx. 47 47 46 45 43 42 41 39 37 35 35 34 33 17CrNi6-6+H 1,5918+H mín. 39 38 36 38 32 30 28 26 24 22 22 20 20 máx. 48 48 48 48 47 47 46 46 44 43 43 41 41 18CrNiMo7-6+H 1.6587+H mín. 40 40 49 41 37 36 35 34 32 31 31 29 29 Tabela 49 : Valores limite da dureza dos graus de aços com requisitos de temperabilidade mais estreitos Grau do aço Distancia a partir da extremidade temperada em mm Dureza em HRC Nome WNr. Limites da faixa 1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 máx. 47 46 44 41 39 37 35 33 31 30 29 28 27 16MnCr5+HH 1.7131+HH mín. 42 39 35 32 29 26 24 22 20 - - - - máx. 47 47 46 45 43 42 41 39 37 35 34 34 33 17CrNi6-6+HH 1,5918+HH mín. 42 41 39 38 36 34 32 30 28 26 25 25 24 máx. 48 48 48 48 47 47 46 46 44 43 42 41 41 18CrNiMo7-6+HH 1.6587+HH mín. 43 43 42 41 40 40 39 39 36 35 34 33 33 Tabela 50 : Requisitos de dureza nos produtos nos estados de fornecimento: +S, +A, +TH ou + FP. Grau do aço Dureza Brinell em resistência atração +S tratado para cizalhamento +A coalescido + TH tratado para dureza + FP tratado para textura ferrítica-perlítica Nome WNr. máx. mín. mín. máx. mín. máx. 16MnCr5 1.7131 - 207 156 207 140 187 17CrNi6-6 1.5918 255 229 175 229 156 207 18CrNiMo7-6 1.6587 255 229 179 229 159 207 VPN 962 Outubro 2001 Página 27 Dados de caráter informativo Tabela 51 : Resistência determinada a partir da dureza conforme tabela 49 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Dureza no núcleo e resistência esperada quando temperado e revinido Nome WNr. HV R m MPa R p0,2 (0,7x R m )MPa 16MnCr5 1.7131 240 770 530 17CrNi6-6 1.5918 260 835 580 18CrNiMo7-6 1.6587 330 1060 740 Tabela 52 : Valores limite da dureza para graus de aços ZF com requisitos de temperabilidade Grau do aço Distancia a partir da extremidade temperada em mm Dureza em HRC Nome Limites da faixa 5 10 25 50 máx. 44 41 34 30 ZF1 (15CrNi6Mod.) 4) mín. 40 37 30 26 máx. 46 43 39 35 ZF1A (17CrNiMo6Mod.) 4) mín. 42 39 34 30 máx. 39 32 22 - ZF6 (15MnCr5Mod.) mín. 35 28 18 - Tabela 53 : Requisitos no grau de pureza microscópica quando ensaiado conforme: DIN 50602 (método K) NF A 04-106 SS 11 11 16 Aço em barras de diâmetro d mm Somatória K (óxidos) para cada uma das corridas Tipo de inclusão Serie Valor limite Tipo de inclusão Serie Valor limite fina £ 2,5 fina £ 4 média £ 3 Tipo B grossa £ 1,0 Tipo B grossa £ 2 fina £ 0,5 fina £ 4 média £ 3 Tipo C grossa £ 0,5 Tipo C grossa £ 2 fina £ 1,5 fina £ 4 média £ 2 140 < d £ 200 100 < d £ 140 70 < d £ 100 35 < d £ 70 17 < d £ 35 8 < d £ 17 d £ 8 K 4 £ 50 K 4 £ 45 K 4 £ 40 K 4 £ 35 K 3 £ 40 K 3 £ 30 K 2 £ 35 Tipo D grossa £ 0,5 Tipo D grossa £ 1 Observações : Indicações de dureza e profundidades de cementação ver DIN 6773-4 Dureza superficial é igual para os diferentes aços para cementação porem com o aumento dos elementos de liga aumenta a resistência do núcleo. 16MnCr5 Qualidade mínima para cementação como fabricação própria. É Adequado para grandes seções, p.ex. engrenagens, eixos, peças de redutores. Para soldagem é necessário um pré aquecimento. 17CrNi6-6 Para peças de altas solicitações de resistência à tenacidade para grandes seções como p.ex. engrenagens cônicas, pinhões, eixos, pinos e eixos de extensão. 18CrNiMo7-6 Em relação a outros aços ligados para cementação tem uma resistência mais alta no núcleo para solicitações alternadas p.ex. pinhões exéntricos e eixos e engrenagens de geometria complicada. Para soldagem é necessário pré – aquecimento. VPN 962 Outubro 2001 Página 28 Figuras A, B e C faixas de dispersão no ensaio de temperabilidade Jominy Figura A Figura B Figura C VPN 962 Outubro 2001 Página 29 6.5 Aços para nitretação EN 10085 (antiga DIN 17211) Campo de aplicação para normas dimensionais e de afastamentos DIN 1013, DIN 1014, DIN 1015, DIN 1017, DIN 7527,1 até –6, DIN 59110, DIN 59115, DIN 59130, DIN 59200, EN 10029,EN 10048, EN 10140, EN 10140, EN 10278 Tabela 54 : Composição química Grau do aço Composição química, partes em massa em % a Nome WNr . C Si máx Mn P máx. S máx. b Al Cr Mo Ni V 31CrMoV9 1.8519 0,27-0,34 - 2,30 - 2,70 - 0,10 - 0,20 34CrAlNi7-10 1.8550 0,30–0,37 0,40 0,40 – 0,70 0,025 0,035 0,80-1,2 1,50 –1,80 0,15 - 0,25 0,85-1,15 - a)Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionais intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com autorização do comprador. Devem ser tomados todos os cuidados para evitar a adição de tais elementos provenientes de sucata ou outras fontes na fabricação destes aços que comprometam a temperabilidade as propriedades na mecânicas ou a utilização. b)Caso seja combinado entre fabricante e comprador , o aço pode ser encomendado com um teor máximo de enxofre de menor do que 0,035 % Tabela 55 : Propriedades mecânicas no estado beneficiado (QT) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Nome WNr Faixa de diâmetros R e MPa mím. R m MPa mím. A % mín. KV cp em J mín. Dureza máxima 16 até 40 900 1100 até 1300 9 25 40 até 100 800 1100 até 1200 10 30 100 até160 700 900 até 1100 11 35 31CrMoV9 1.8519 160 até250 650 850 até 1050 12 40 800 HV 1 b 16 até 40 680 900 até 1100 10 30 40 até 100 650 850 até 1050 12 30 100 até160 600 800 até 1000 13 35 34CrAlNi7-10 1.8550 160 até250 600 800 até 1000 13 35 950 HV 1 b No núcleo no estado coalescido (+A) HB 248 b) HV1 = Dureza na superfície no estado nitretado. Estas informações são de caráter informativo, dependendo das condições iniciais do processo de nitretação e do estado efetivo do beneficiamento estes valores podem ser diferentes Anexo (normativo) Seção equivalente para as propriedades mecânicas A.1 Definição A seção equivalente de tratamento térmico de um produto é a seção para o qual é definida a propriedade mecânica Independente da forma efetiva e dimensões do produto a seção de tratamento térmico é definida por um diâmetro. Este diâmetro corresponde ao diâmetro equivalente de um aço redondo. Trata - se de um aço redondo que apresenta uma velocidade de resfriamento da temperatura de austenitização na seção igual ao corpo de prova tomado para definição das propriedades mecânicas da seção do produto no seu local previsto para retirada dos corpos de prova. A.2 Determinação do diâmetro equivalente de tratamento térmico A.2.1 No caso de os corpos de prova provenientes de produtos der seções simples e locais de fluxos de calor aproximadamente. A.2.1.1 No caso de aço redondo o diâmetro nominal de produto (sem acréscimo de usinagem equivalente de tratamento térmico representa o próprio diâmetro A.2.1.2 No caso de aço redondo o diâmetro equivalente de tratamento térmico representa a distancia entre faces paralelas. A.2.1.3 No caso de aço quadrado e chato o diâmetro equivalente de tratamento térmico deve ser tomado exemplo da figura A1 A.2.2 Para todos as outros formas de produtos o diâmetro equivalente de tratamento térmico deve ser objeto de acordo VPN 962 Outubro 2001 Página 30 Figura Legenda: a = espessura em mm b = Diâmetro equivalente de tratamento térmico c = Largura em mm Exemplo : para um aço chato de espessura de 40 mm x 60 mm de largura o diâmetro equivalente de tratamento térmico é de 50 mm Figura A.1 Diâmetro equivalente de tratamento térmico para seções quadradas e retangulares para têmpera em água ou óleo Observações : 31CrMoV9 Para peças como p.ex. engrenagens, eixos de acionamento, pinhões de alta resistência e grande solicitação dinâmica. Muito alta relação de resistência tração em relação ao escoamento. No estado nitretado é rígido quanto a vibrações e alta dureza e resistência ao atrito. Quando exposto à solicitações de choques é mais sensível do que aços de cementação. Observar que em geral a profundidade de nitretação (Nht) é menor do que a profundidade da cementação (Eht). A tensão à compressão máxima deveria estar dentro da zona temperada. Indicações de dureza e profundidade de nitretação ver DIN 6773-5. Este aço também é usado para peças de alta resistência no estado beneficiado. 34CrAlNi7-10 Como 31CrMoV9, porem de maior dureza e menor resistência, mas é o aço encontrado no Brasil somente na forma de barras forjadas. O estado de fornecimento em geral é coalescido +A VPN 962 Outubro 2001 Página 31 6.6 Aços para tratamento térmico, conforme SAE Sob esta classificação, enquadram-se aços que podem sofrer alterações com um tratamento térmico especifico, podendo ser subdividido nos seguintes tipos : a) Aços carbono e/ ou liga para tempera integral, por exemplo, Beneficiamento. b) Aços carbono para tempera superficial com superfície enriquecida ou não, p.ex., Cementação e Indução. c) Aços em que as duas situações anteriores são usadas simultaneamente, p.ex., Nitretação Em todos estes casos na aquisição deveria ser especificado aço do tipo H(com garantia de temperabilidade) Tabela 56 : Composição química e propriedades mecânicas no estado beneficiado Os valores das propriedades mecânicas são garantidas se houver especificação desta propriedades no ato da encomenda. 1MPa =1N/mm 2 Composição química Valores das propriedades mecânicas Nome SAE C máx. Mn Si Cr Mo Condi - ções R m MPa R p mín. A50 % Dureza HB máx Observações 870 660 17 495 752 600 19 302 SAE 1035 0,32 a 0,38 0,60 a 0,90 8) 603 455 32 207 Sem dados do ensaio de temperabilidade 1) 1157 830 9 514 2) 1030 780 19 375 SAE 1045 0,43 a 0,50 0,60 a 0,90 Outros Si = só quando exigido P=0,040 máx. S=0,050 máx. 3) 730 550 28 235 Para temperabilidade ver os gráficos 980 765 11 230 Para Æ até 40 780 635 12 a de Æ40 até 100 SAE 4140 0,38 a 0,43 0,75 a 1,00 0,15 a 0,35 0,80 a 1,10 0,15 a 0,25 730 560 13 (510) de Æ100 até 250 Outros P máx. 0,035, S máx. 0,040 4) Deve ser combinado ac. de Æ 250 SAE 4340 0,38 a 0,43 0,60 a 0,80 0,20 a 0,35 0,70 a 0,90 0,20 a 0,30 Outros Ni 1,65 a 2,00, P e S máx. 0,035 5) 700 a 1200 860 19 280 até (520) Temperado em óleo e revenido 6) 780 590 10 - Æ até 60 SAE 8620 0,18 a 0,23 0,70 a 0,90 0,15 a 0,35 0,40 a 0,60 0,15 a 0,25 Outros Ni0,40-0,70P 0,035 Smáx.0,040 7) 690 490 11 - ac. Æ de 60 Condições: 1)Tempera em água e revenido á 210°C, aproximadamente 2)Tempera em água e revenido á 430°C, aproximadamente 3)Tempera em água e revenido á 650°C, aproximadamente 4)Valores das propriedades mecânicas como 42CrMo4 da EN 10083, dureza refere-se aos limites quando apenas a dureza é especificada. A dureza necessária deve ser indicada com a respectiva tolerância de ± 40 pontos 5)Valores para temperado e revenido a 650°C. 6) e 7) – Valores do núcleo após beneficiamento antes da cementação 8)Ver nota na tabela 49 Tabela 57 : Valores limite da dureza para grau do aço com requisitos de temperabilidade normal Grau do aço Distancia a partir da extremidade temperada em mm Dureza em HRC Nome Limites da faixa 1,5 3 5 7 9 11 13 15 20 25 30 35 40 45 50 máx. 62 59 50 35 32 31 30 29 28 26 - SAE 1045H 1) mín. 55 44 30 27 26 25 24 22 20 - máx. 60 60 60 59 59 58 57 57 55 53 51 49 48 46 45 SAE 4140H 1) mín. 53 52 52 51 50 48 46 43 38 35 33 32 32 31 30 máx. 60 60 60 60 60 60 60 60 59 58 58 57 57 56 56 SAE 4340H 1) mín. 53 53 53 53 53 53 52 52 50 48 46 44 43 42 40 máx. 48 47 44 40 35 33 30 29 26 24 23 23 23 22 22 SAE 8620H 2) mín. 41 37 25 22 20 - máx. 60 60 60 60 58 57 55 53 48 43 40 39 38 37 37 SAE 8640H 1) mín. 53 53 52 50 47 42 38 35 30 28 26 25 24 24 24 1)Temperaturas de normalização 870°C e temperatura de austenitização 845°C 2)Temperaturas de normalização 925°C e temperatura de austenitização 925°C VPN 962 Outubro 2001 Página 32 Faixas de dispersão da dureza Rockwell – C no caso do ensaio de temperabilidade de Jominy para os aços SAE conforme tabelas da SAE J 1268 : 1993 Critérios para a escolha dos aços A tabela de equivalência dos aços dada a seguir contém sensíveis limitações que devem ser observadas pela projetista, comparando-se minuciosamente as propriedades dos aços na Norma de origem e as exigências de solicitações da peça em causa. Assim a tabela a seguir e as descrições servem apenas como uma orientação de aços. Tabela 58 : Comparação de aço para tratamento térmico EN e SAE Aço SAE Aço DIN Nota quanto a Restrições SAE 1035 C35E Composição química sem teor de Si especificado Este aço não deveria ser usado para tratamento termico não existe na literatura ASTM/SAE dados sobre este material SAE 1045 C45E Propriedade mecânicas só quando especificado SAE 4140 42CrMo4 Para beneficiamento de media profundidade- Aplicação Geral SAE 4340 34CrNiMo6 Para beneficiamento mais alto e mais profundo para diâmetros e seções maiores SAE 8620 18CrNiMo7-6 Também substitui 16MnCr5 para cementação VPN 962 Outubro 2001 Página 33 Aplicação :- SAE 1035 - Na SAE não é usado como com o aço beneficiável SAE 1045 - É aço carbono, também beneficiável. Em relação ao C45E não tem e teor de silício especificado, nem garantia de resistência mecânica, os valores indicados são valores experimentais com as temperaturas de revenimento citadas. Estes aços apesar de aceitar beneficiamento deveriam ser usados só no estado N = normalizado, isto porque em diâmetros acima de 40 o beneficiamento não traz vantagens. SAE 4140 - Aço beneficiava para aplicação geral. E comparável ao aço 42CrMo4 da EN 10083 que pode ser tomada como base para valores de resistência mecânica, no estado beneficiado. Também é material base para elementos roscados de rosca externa resistentes ao calor da qualidade B7 conforme ASTM A 193, ou para elementos roscados de rosca interna resistentes ao calor da a qualidade 7 ou 7M conforme ASTM A 194 ou de elementos de fixação para e especificação SA 193 ou SA 194 para vasos de pressão conforme ASME. SAE 8620 - Aço de baixa liga para cementação. O núcleo que permanece porém, por causa dos poucos elementos de liga é material de boa homogeneidade. Deve ser utilizado com tratamento isotermico ante da cementação. Os valores de resistência mecânica indicados são do aço 18CrNiMo7-6 da EN 10084 que pode ser considerado equivalente. As dureza indicadas referem se ao núcleo, os valores para dureza superficial devem ser indicados levando em conta a profundidade de cementação e sobremetal, ver DIN 6773 parte 4 6.4.2 Definições da tração por meio de dureza. Nos casos onde for permitida a avaliação da resistência mecânica por meio do ensaio da dureza por exemplo: peças com porcas, acoplamento ou engrenagens (de modo geral, peças não submetidas à tração o valor da dureza de preferencia em dureza Vickers) . Pode ser escolhida da tabela da DIN 50150. Deve ser observado que nesta situação não se garante o limite de escoamento mantendo uma relação de escoamento garantida, além disto o valor verdadeiro da resistência à tração pode se situar bastante fora do valor efetivo, ver mais esclarecimento da DIN 50150. VPN 962 Outubro 2001 Página 34 7 Aços inoxidáveis 7.1 Aços inoxidáveis para produtos como barras, arames laminados e perfis conforme EN 10088-3 (antiga DIN 17440) Campo de aplicação para normas dimensionais e de afastamentos DIN 1013, DIN 1014, DIN 1017, DIN 1025, DIN 1026, DIN 1027, DIN 59130, EN 10055, EN 10056-1, EN 10218-2 Tabela 59 : Composição química (analise da corrida) 1) Grau do aço Composição química , partes em massas % Nome WNr. C Si Mn P S N Cr Mo Ni Ti Aços inoxidáveis martensíticos X12Cr13 1.4006 0,08 - 0,15 £1,0 £1,5 £0,040 £0,030 - 11,5- 13,5 - - - X17CrNi16-2 1.4057 0,12 - 0,22 £1,0 £1,5 £0,040 £0,030 - 15,0 - 17,0 - 1,50 - 2,50 - X3CrNiMo13-4 1.4313 £0,05 £0,7 £1,5 £0,040 £0,030 £0,020 12,0 - 14,0 0,30 -0,70 3,50 - 4,50 - Aços inoxidáveis austeníticos X2CrNiMo17- -12-2 1.4404 £ 0,030 £ 1,0 £ 2,0 0,045 £0,030 £0,11 16,5 - 18,5 2,0 - 2,5 10,0 - 13,0 - X2CrNiMo17- -12-2+Mo 1) 1.4404+ Mo £ 0,030 £ 1,0 £ 2,0 0,045 £0,030 £0,11 16,5 - 18,5 £ 2,5 10,0 13,0 5xC >0,70 X6CrNiMoTi17- -12-2 1.4571 £ 0,08 £ 1,0 £ 2,0 0,045 £0,030 - 16,5 - 18,5 2,0 - 2,5 10,5 - 13,5 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 £ 0,030 £ 1,0 £ 2,0 0,045 £0,030 £0,11 17,0 - 19,0 2,5 - 3,0 12,5 - 15,0 Aço inoxidável austenoferrítico X2CrNiMoN22- -5-3 1.4462 £ 0,030 £1,0 £ 2,0 0,035 £0,15 0,1 -0,22 21,0 a 23,0 2,5 - 3,5 4,5 - 6,5 1) + Mo = Molibdênio partes em massa ³2,5% + Mo+PE = ³2,5% + PE = (melhor usinabilidade) = (Production economy) Tabela 60 : Propriedades mecânicas à temperaturas ambiente dos aços martensíticos no estado com tratamento térmico 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Alongamento A em % mín. (ISO-V) KV em J mín. Nome WNr. Espessura d mm Trata- mento térmico 1) Dureza HB 2) máx Escoamento á 0,2% R p0,2 3) MPa Resistência a tração R m 3) MPa (long) (tran) (long) (tran) A 220 4) - máx.730 4) - - - - X12Cr13 1.4006 d £ 160 QT650 - 450 650 até 850 15 - 25 - A 295 4) - máx.950 4) - - - - d £ 60 14 25 60< d £160 QT800 - 600 800 até 950 12 - 20 d £ 60 12 20 X17CrNi16-2 1.4057 60< d £ 160 QT900 - 700 900 até 1050 10 - - 15 - A 320 - máx. 1100 - - - - d £ 160 15 - 70 - 160< d £250 QT650 - 520 650 até 830 - 12 - 50 £ 160 15 - 70 - 160< d £250 QT780 - 620 780 até 980 - 12 - 50 d £160 12 - 50 - X3CrNiMo13-4 1.4313 160< d £250 QT900 - 800 900 até 1100 - 10 - 40 1) A = recozido; QT= beneficiado (long) = Longitudinal, (tran) = Transversal 2) Só para informação 3) Para arame laminado valem só valem os valores de resistência a tração 4) Os valores máximos para HB podem se elevar em 60 pontos ou a resistência à tração em 150 MPa em perfis trefilados a frio em espessuras £ 35 mm. VPN 962 Outubro 2001 Página 35 Tabela 61 : Propriedades mecânicas à temperaturas ambiente dos aços austeníticos no estado coalescido solubilisado *) e resistência contra corrosão intercristalina 1MPa =1N/mm 2 Escoamento mín. à 3) Corrosão intercristalina no estado: Grau do aço 0,2 % R p0,2 1 % R p1,0 Resist. á tração R m 2)3) Alongamento A 2) 3) em % mín. Trabalho de Impacto (ISO-V) KV J mín. Nome e WNr. Espessura d mm Dureza 1) 2) HB MPa (long) (trns) (long) (trns) **) ***) d £ 160 40 - X2CrNiMo17-12-2 WNr. 1.4404 160 <d £ 250 215 200 235 500 ate 700 - 30 - 60 sim sim d £ 160 40 - 100 - X2CrNiMo17-12-9+Mo WNr. 1.4404+Mo 160 < d £250 215 200 235 500 até 700 30 60 sim sim d £ 160 - 100 - X6CrNiMoTi17-12-2 WNr. 1.4571 160 < d £250 215 200 235 500 até 700 - 30 - 60 sim sim d £ 160 40 - 100 - X2CrNiMo18-14-3 WNr. 1.4435 160 < d £ 250 215 200 235 500 até 700 - 30 - 60 sim sim 1) Só para informação **) No estado de fornecimento***) No estado de sensibilizado 2) Os valores máximos HB podem ser 100 HB mais altos em 200 MPa para a resistência à tração e uma redução 20% no alojamento no caso de perfis retrefilados a frio 3) Para arame laminado valem os valores de resistência a tração *) O coalescimento pode ser omitido, quando as condições para conformação a quente e um resfriamento são tais que, os requisitos das propriedades mecânicas nos produtos e as propriedades da resistência contra corrosão intercristalina definidas na EU 114 sejam cumpridas. Tabela 62 : Propriedades mecânicas à temperatura ambiente do aço austenoferrítico no estado coalescido solubilisado *) e resistência contra corrosão intercristalina 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Resistência corrosão intercristalina no estado de : Nome WNr. Espessura d mm Dureza 1) HB máx. Escoamento à 0,2% R p0,2 2) MPa Resistência a tração R m 2) MPa Alongamento A 2) % mín. (long) Impacto (ISO-V) KV em J mín. (long) forneci- mento Soldado X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 d £ 160 270 450 650 até 880 25 100 sim sim 1) Só para informação 2) Para arame laminado valem valores de resistência a tração *) O coalescimento pode ser omitido, quando as condições para conformação a quente e um resfriamento seguinte são tais que, os requisitos das propriedades mecânicas nos produtos e as propriedades da resistência contra corrosão intercristalina definidas na EU 114 sejam cumpridas Tabela 63 : Limite de escoamento mínimo à 0,2% à temperatura elevada para aços martensíticos Grau do aço Escoamento à 0,2% R p0,2 em MPa mín. a temperatura (em °C ) de : Nome WNr. Estado de tratamento térmico QT = Beneficiado 100 150 200 250 300 350 400 X12Cr13 1.4006 QT650 420 410 400 385 365 335 305 QT800 515 495 475 460 440 405 355 X17CrNi16-2 1.4057 QT900 565 525 505 490 470 430 375 QT650 500 490 480 470 460 450 - QT780 590 575 560 545 530 515 - X3CrNiMo13-4 1.4313 QT900 720 690 665 640 620 - - Tabela 64 : Limite de escoamento mínimo à 0,2 % e 1 % à temperatura elevada para aços austeníticos Grau do aço Escoamento à 0,2 % R p0,2 em MPa mín. 1MPa =1N/mm 2 a temperatura (em °C ) de : Nome WNr Tratamento AT = Coalescido 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 X2CrNiMo17-12-2 1.4404 AT 165 150 137 127 119 113 108 103 100 98 X2CrNiMo17-12-20+M0 1.4404+Mo AT 165 150 137 127 119 113 108 103 100 98 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 AT 165 150 137 127 119 113 108 103 100 98 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 AT 165 175 165 155 145 140 135 131 129 127 VPN 962 Outubro 2001 Página 36 Tabela 64 : Continuação e conclusão Grau do aço Escoamento à 1 % R p0,2 em MPa mín. 1MPa =1N/mm 2 a temperatura (em °C ) de : Nome WNr. Tratamento AT = Coalescido 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 X2CrNiMo17-12-20 1.4404 AT 200 180 165 153 145 139 135 130 128 127 X2CrNiMo17-12-2+Mo 1.4404+Mo AT 200 180 165 153 145 139 135 130 128 127 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 AT 200 180 165 153 145 139 135 130 128 127 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 AT 215 205 192 183 175 169 164 160 158 157 Tabela 65 : Limite de escoamento mínimo a 0,2% à temperatura elevada para aço austenoferrítico Grau do aço Escoamento mín. à 0,2% em MPa a temperatura (em °C ) de : Grau do aço WNr. Estado de tratamento térmico AT = Recosido coalescido 100 150 200 250 X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 AT 360 355 315 300 Observações 1.4006- Aço inoxidável beneficiável é usado, para eixos, pinos e peças de bombas no estado com tratamento térmico. É adequado a porcas da classe C1-70. Com superfície retificada a polida obtém-se boa resistência à água, vapor bem como meios em hidrogenados e sulfidricos. Este material é de difícil soldabilidade por todos os métodos conhecidos, isto porque deve ser levado em conta um endurecimento na área perto do cordão de solda. Se não for objeto de acordo prévio, normalmente não é garantido no estado de fornecimento e após a solda uma resistência contra corrosão intercristalina sem tratamento térmico. Para uma melhor resistência a corrosão é necessário um bom estado da superfície. Pode ser polido brilhante. 1.4057- Aço inoxidável beneficiável liga mais alta do que o WNr. 1.4006, é usado para peças de altas solicitações de resistência mecânica. Também para parafusos e prisioneiros de classe C3-80. Melhor resistência a ácidos p.ex. acido nítrico. É passivo na corrosão por contato. Para evitar engripamento, peças que deslizam entre-si devem ser beneficiadas para diferente graus de resistência. Se não for objeto de acordo prévio não pode ser garantida a resistência contra corrosão intercristalina sem tratamento térmico no estado de fornecimento e estado soldado. Não é usual a sua soldagem mas é possível obedecendo a certas condições. Adequado e temperaturas até 400 °C. Pode ser polido brilhante. 1.4313- Aço inoxidável beneficiável para utilização em turbinas para rotores, compressores, hélices de navios etc. Neste estado é resistente a corrosão atmosférica e alguns ácidos fracos. Boa resistência a cavitação. Soldável. Pode ser polido brilhante. 1.4404- Alta resistência química a ácido sulfurico, ácido fosfórico e ácidos orgânicos quentes. Melhor resistência a corrosão por “pite” e corrosão eletrogalvanica. Com a redução do carbono, boa soldabilidade em qualquer dimensão sem perigo de corrosão intercristalina, não é necessário um tratamento após a solda. Adequado a temperatura de – 60 °C até + 350 °C ou + 550 °C. Para aplicação em vasos de pressão permitido até +350°C. Pode ser polido brilhante. Formas especiais de fornecimento +PE (Production economy) = para melhor usinabilidade +PE+S (Production economy) = para melhor usinabilidade e boa capacidade de polimento + Mo = Molibdênio – quantidade em massa ³ 2,5 % 1.4435 – Esta é a qualidade “sueca” de aço, é material alternativo ao W.Nr. 1.4404, é de liga mais alta e por isso um pouco melhor quanto a resistência a corrosão. Pode ser polido brilhante. 1.4571- Resistência química e soldabilidade como W.Nr. 1.4404, o teor mais alto de carbono é anulado pelo elemento de liga titânio com a formação de carbonetos, assim um tratamento térmico após a soldagem não é necessário independentes das dimensões, outras características como 1.4404. Não pode ser polido brilhante. Aço austenoferrítico 1.4462 – Alta resistência a corrosão galvanica e corrosão por vibração com efeito de trincas em meios clorídricos. Melhor resistência ao “pite” em relação á aços inoxidáveis austeníticos normais, até temperatura de 60°C os potenciais de resistências ao “pite” são bem melhores do que nos aços WNr. 1.4404 e WNr. 1.4438. por isso é aplicável em meios agressivos com água do mar, como por exemplo eixos para navios, instalações de desalinização, bombas e compressores agitadores, etc. Por causa do baixo teor de carbono a soldabilidade em qualquer medida sem perigo de corrosão intercristalina. VPN 962 Outubro 2001 Página 37 Tabela 66 : Tipos de execução de estados de superfícies 1) (não vale para chapas, ver tabela 75) Produtos Sim bolo 2) Tipo de execução Qualidade das superfícies 1 2 3 Observações 1U Conformado à quente, sem tratamento térmico não decapado Coberto com carepas (esmerilhado local se necessário) X X X Adequado para processamento posterior á quente de produtos. Para o semiproduto pode ser definido esmerilhado em todas as superfícies 1C Conformado à quente, com tratamento térmico 3) não decapado Coberto com carepas (esmerilhado local se necessário X X X Adequado para processamento posterior de produtos. Para o semiproduto pode ser definido esmerilhado em todas as superfícies 1E Conformado à quente, com tratamento térmico 3) decapado quimicamente Com poucas carepas (podem existir alguns locais pretos) X X X A forma da decapagem mecânica p.ex. esmerilhado, descascado ou jataedo, fica a critério do fabricante se não for combinado diferente Adequado para produtos seguintes 1D Conformado à quente, com tratamento térmico 3) decapado Sem carepas X X Tolerância ³ IT14 5) 6) C o n f o r m a d o à q u e n t e 1X Conformado à quente, Com tratamento preparado (pré- usinado ou descascado Metalicamente limpo X Tolerância ³ IT12 5) 6) 2H Decapado mecânica ou quimicamente, com tratamento térmico retratabalhado à frio 4) Liso e brilhante mais liso do que execução 1E,1D ou1X X Por meio de trefilação á frio, sem tratamento termico posterior nos produtos conformados a resistencia à tração principalmente em aços de textura austenítica dependendo do grau de conformação é sensivelmente aumentada. Tolerância IT9 5) 6) 2D Conformado à frio Retrabalhado á frio 4) com tratamento térmico decapado (retrefilado) Mais liso do que execuções 1E ou 1D X Execução boa para capacidade de conformação a frio (Recalque a frio) C o n f o r m a d o à f r i o 2B Conformado à frio, com tratamento térmico 3) trabalhado (descascado) alisado mecanicamente Mais liso e mais brilhante do que execução E, 1D e 1X X Pré – execução para tolerâncias ISO estreitas Tolerância IT9 até IT 11 5) 6) 1G ou 2G Retificado sem centragem Execução uniforme, o tipo e grau da retifica devem ser combinados X Pode ser definida a rugosidade. Execução para tolerâncias ISO estreitas. Normal a partir de produtos das execuções 1E, 1D, 2H ou 2B Tolerância £ IT 8 5) 6) A c a b a m . e s p e c i a l 1P ou 2P Polido Mais liso e brilhante do que a execução 1G ou 2G Tipo e o grau do polimento devem ser combinados X Pode ser definida a rugosidade. Execução para tolerâncias ISO estreitas, normalmente a partir de execuções 1E, 10 1G, 2G ou 2H Tolerância £ IT 11 5) 6) Forma dos produtos: 1) Arame laminado 2) Barras e perfis 3) Semiprodutos 1) Nem todos tipos de execução e qualidades de superfície podem ser aplicados a todos os aços. 2) Primeiro digito : 1= conformado a quente, 2 = conformado a frio 3) Em graus de aços ferríticos, austeníticos e austenoferrítico pode ser suprimido o tratamento térmico caso as condições para a conformação a quente e o resfriamento a seguir sejam tais que, os requisitos nas propriedades mecânicas do produto e a resistência contra corrosão intercristalina sejam cumpridas 4) A natureza do retrabalho à frio p.ex. trefilado á frio, torneamento ou retifica sem centragem, fica a critério do fabricante, desde que os requisitos nos afastamentos das dimensões e a rugosidade das superfícies sejam atendidas 5) Para informação 6) Determinadas tolerâncias dentro das faixas devem ser combinadas no pedido de compra VPN 962 Outubro 2001 Página 38 7.2 Aços inoxidáveis para chapa e fitas EN 10088-2 (antiga DIN 17441) Campo de aplicação – Normas dimensões e afastamentos EN 10029, EN 10051, EN 10258, EN 10259 Tabela 67 : Composição química Grau do aço Partes em massas % Nome WNr. C Si Mn P S 2) N Cr Mo Ni Ti Aços inoxidáveis martensíticos X12Cr13 1.4006 0,08 - 0,15 £1,0 £1,5 £0,040 £0,015 £ 0,75 11,5- 13,5 - - - X3CrNiMo13-4 1.4313 £0,05 £0,7 £1,5 £0,040 £0,015 ³0,020 12,0 - 14,0 0,30 -,70 3,50 - 4,50 - Aços inoxidáveis austeníticos X2CrNiMo17-12-2 1.4404 £0,030 £1,0 £2,0 £0,045 £0,015 £0,11 16,5 - 18,5 2,0 - 2,5 10,0 - 13,0 - X2CrNiMo17-12-2+Mo 1) 1.4404+ Mo £0,030 £1,0 £2,0 £0,045 £0,015 £0,11 16,5 - 18,5 £ 2,5 10,0 -13,0 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 £0,08 £1,0 £2,0 £0,045 £0,015 - 16,5 - 18,5 2,0 - 2,5 10,5 - 13,5 5xC >0,70 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 £0,030 £1,0 £2,0 £0,045 £0,015 £0,11 17,0 - 19,0 2,5 - 3,0 12,5 - 15,5 Aço inoxidável austenoferrítico X2CrNiMo22-5-3 1.4462 £0,030 £1,0 £0,035 £0,035 £0,15 0,1 -0,22 21,0 a 23,0 2,5 - 3,5 4,5 - 6,5 1) + Mo = partes em massa ³ 2,5% + Mo+PE = ³ 2,5% + PE = (melhor usinabilidade) = (Production economy) + Mo-PE+S = ³ 2,5% + PE = (melhor usinabilidade) = (Production economy) + S = peças para caixa de entrada com capacidade de polimento Pd máximo 150 2) Para produtos dos materiais 1.4006 e 1.4057 a serem usinados é recomendado e permitido um teor de enxofre controlado de 0,015% até 0,030 % Tabela 68 : Propriedades mecânicas à temperatura ambiente de aços inoxidáveis martensíticos no estado com tratamento térmico 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Dureza 3) Alongamento em espess. e HRB HB ou HV Nome WNr. Forma do pro- duto 1) Espe- ssura mm Trata- mento térmico 2) máx. Escoa mento R p0,2 MPa mín. Resistência a tração R m MPa A 80 mm 4) e < 3 mm % mín. trans. e logit. A 5 5) e ³ 3 mm % mín. trans. e logit. Trabalho de impacto (ISO-V) KV e > 10 mm J mín. C 6 H 12 A 90 200 - máx.600 20 - QT550 400 550 até 750 15 X12Cr13 1.4006 P 6) 75 QT650 - - 450 650 até 850 12 mediante acordo QT780 650 780 até 980 14 X3CrNiMo13-4 1.4313 P 75 QT900 - - 800 900 até 1100 11 70 1) C = fita laminada a frio, H = fita laminada a quente; P = chapa laminada a quente 2) A = coalescido, QT = beneficiado. 3) No caso das formas dos produtos C e H no estado de tratamento térmico “A” é normalmente definido pela dureza conforme Brinell, Vickers ou Rockwell. Em casos de litígio deve ser realizado um ensaio de tração. 4) Os valores valem para corpos de prova de comprimento de medição de 80 mm e uma largura de 20 mm, corpos de prova de comprimento de medição 50 mm e largura de 125 mm também podem ser aplicados 5) Os valores valem para corpos de prova com comprimento de medição de 5,65 0 S . 6) As chapas também podem ser fornecidas no estado de tratamento térmico recosido, nestes casos as propriedades mecânicas devem ser combinadas no ato da encomenda . VPN 962 Outubro 2001 Página 39 Tabela 69 : Propriedades mecânicas a temperatura ambiente de aços inoxidáveis austeníticos no estado de tratamento térmico recosido coalescido 1) e resistência contra corrosão intercristalina Grau do aço Escoamento á Alongamento mín. em: 0,2 % 0,1 % Trabalho mín.de impacto em J ISO-V KV para e >10 mm Resistência contra corrosão intercristalina no estado de: Nome WNr. Forma do produto 2) máx. Espe- ssura mm (transversal) MPa mín. 3), 4) Resistência à tração R m MPa mín. A80 e >3 mm (trasv.) A 6) e ³3 mm (tran.) (long.) (tran.) fornec sensibil. C 6 240 270 - - H 12 220 260 530 até 680 40 40 90 90 X2CrNiMo17-12-2 1.4404 P 75 220 260 520 até 670 45 45 sim sim C 6 240 270 - - H 12 220 260 530 até 680 40 40 X2CrNiMo17-12-2+Mo 1.4404+ Mo P 75 220 260 520 até 670 45 45 90 90 sim sim C 6 240 270 - - H 12 220 260 540 até 690 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 P 75 220 260 520 até 670 40 40 90 90 sim sim C 6 240 270 - - H 12 220 260 550 até 700 40 40 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 P 75 220 260 520 até 670 45 45 90 90 sim sim 1)O tratamento térmico de recosimento coalescido pode ser suprimido caso as condições para a conformação a quente e o resfriamento a seguir sejam tais que, os requisitos nas propriedades mecânicas do produto e a resistência contra corrosão intercristalina sejam cumpridas como contido na EU 114 2)C = fita laminada à frio; H = fita laminada à quente; P = chapa laminada à quente 3)No caso de que sejam tomados corpos de prova longitudinais de fitas em larguras de laminação < 300 mm, os valores se reduzem como segue: Limite de escoamento redução de 15 MPa 1MPa =1N/mm 2 Escoamento em comprimento de medição constante, redução de 5 %; Escoamento em comprimento de medição proporcional, redução de 2 % 4)Para produtos laminados a quente na forma contínua, podem em encomendas, ser combinados valores mínimos de 20 MPa mais altos para R p0,2 e valores em 10 MPa mais altos para R p1,0. 5)Os valores valem para corpos de prova de comprimento de medição de 80 mm e uma largura de 20 mm; da mesma forma pode ser combinado um comprimento de medição de 50 mm e uma largura de 12,5 mm. 6)Os valores valem para comprimento de medição de 5,65 0 S . Tabela 70 : Propriedades mecânicas a temperatura ambiente do aço inoxidável austenoferrítico no estado de tratamento térmico recosido coalescido e resistência contra corrosão intercristalina Grau do aço Alongamento mín. em: Trabalho mín.de impacto em J ISO-V KV para e >10 mm Resistência contra corrosão intercristalina no estado de: Nome WNr. Forma do produto 1) Espe- ssura mm máx.. Escoamento á 0,2 % R p0,2 (transversal) MPa mín. 2), 3) Resistência à tração R m MPa mín. A80 4) e >3 mm (trasv. e longit.) A 5) e ³3 mm (trasv. e longit.) (long.) (trsv.) fornec sensibil. C 6 480 20 20 - - H 12 460 660 até 950 25 25 X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 P 75 460 640 até 840 25 25 90 60 sim sim 1)C = fita laminada à frio; H = fita laminada à quente; P = chapa laminada à quente 1MPa =1N/mm 2 2)Para fitas em largura até <300 mm, sedo retirados corpos de prova longitudinais, os valores do limite de escoamento se reduzem em 15 MPa. 3)Para produtos laminados a quente na forma contínua, podem em encomendas, ser combinados valores mínimos de 20 MPa mais altos para R p0,2 . 4)Os valores valem para corpos de prova de comprimento de medição de 80 mm e uma largura de 20 mm; da mesma forma pode ser combinado um comprimento de medição de 50 mm e uma largura de 12,5 mm. 5)Os valores valem para comprimento de medição de 5,65 0 S . VPN 962 Outubro 2001 Página 40 Tabela 71 : Limites de escoamento mínimos à 0,2% à temperatura elevada para aços martensíticos Grau do aço Escoamento mínimo à 0,2% em MPa 1MPa =1N/mm 2 a temperatura (em °C ) de : Nome WNr. Estado de tratamento térmico QT = Beneficiado 100 150 200 250 300 350 400 X12Cr13 1.4006 QT650 420 410 400 385 365 335 305 QT780 590 575 560 545 530 516 - X3CrNiMo13-4 1.4313 QT900 720 690 665 640 620 - - Tabela 72 : Limite de escoamento mínimos à 0,2% e 1 % à temperaturas elevadas para aços austeníticos Grau do aço Escoamento mínimo à 0,2% em MPa 1MPa =1N/mm 2 a temperatura (em °C ) de : Nome WNr Estado de tratamento térmico 1) 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 X2CrNiMo17-12-2 1.4404 AT 165 150 137 127 119 113 108 103 100 98 X2CrNiMo17-12-20+M0 1.4404+Mo AT 165 150 137 127 119 113 108 103 100 98 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 AT 165 150 137 127 119 113 108 103 100 98 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 AT 165 175 165 155 145 140 135 131 129 127 1) AT = Recosido coalescido Tabela 72 : Continuação e conclusão Grau do aço Escoamento mínimo à 1 % em MPa 1MPa =1N/mm 2 a temperatura (em °C ) de : Nome WNr. Estado de tratamento térmico 1) 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 X2CrNiMo17-12-20 1.4404 AT 199 181 167 157 145 139 135 130 128 127 X2CrNiMo18-14-3 1.4435 AT 200 180 165 153 145 139 135 130 128 127 X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 AT 218 206 196 186 175 169 164 160 158 157 1) AT = Recosido coalescido Tabela 73 : Limite de escoamento mínimos à 0,2% à temperaturas elevadas para aço austenoferrítico Grau do aço Escoamento mín. à 0,2% em MPa 1MPa =1N/mm 2 a temperatura (em °C ) de : Grau do aço WNr. Estado de tratamento térmico 1) 100 150 200 250 X2CrNiMoN22-5-3 1.4462 AT 360 355 315 300 Tabela 74 : Resistência a tração no estado encruado a frio 1MPa =1N/mm 2 Denominação do grau de encruamento Resistência a tração MPa 1) 2) Denominação do grau de encruamento Resistência a tração MPa 1) 2) C700 700 até 850 C1150 1150 até 1300 C850 850 até 1000 C1300 1300 até 1500 C1000 1000 até 1150 - - 1) Valores intermediários da resistência a tração podem ser combinados. Alternativamente os aços podem ser definidos por valores mínimos do limite de escoamento a 0,2% ou a dureza, porem para cada encomenda só pode ser definido um parâmetro. 2) Para cada degrau de resistência à tração a espessura diminui com a resistência a tração. Ela porem depende como no caso do limite de escoamento, adicionalmente do comportamento da resistência do aço e das condições da conformação a frio. A partir disto podem ser exigidos do fabricante informações mais exatas VPN 962 Outubro 2001 Página 41 Tabela 75 : Tipos de execução de estados de superfícies para chapas e fitas 1) Sim- bolo Tipo de execução Qualidades das superfícies Observações Laminado a quente 1E Laminado a quente, com tratamento térmico, decapado mecanicamente Sem carepas A natureza da decapagem mecânica p.ex. esmerilhamento bruto ou jateamento, depende do tipo do aço e a forma do produto e pode ser feita a critério do fabricante 1D Laminado a quente, com tratamento térmico, decapado Sem carepas Um standard usual para a maioria dos aços para garantir obtenção de uma boa resistência à corrosão. Também usual para produtos intermediários. Não tão liso quanto a execução 2D ou 2B Laminado a frio 2H Encruado a frio Brilhante Para obtenção de níveis de resistência elevadas conformadas a frio 2E Laminado a frio, com tratamento térmico, decapagem mecânica Áspero sem pontas Normalmente usado para aços com carepas resistentes á decapagem. Pode ser decapado a seguir 2D Laminado a frio, com tratamento térmico, decapado Liso Execução para boa comformabilidade, mas não tão liso quanto 2B ou 2R 2B Laminado a frio, com tratamento térmico, decapado, relaminado a frio Mais liso do que 2D Execução mais freqüente para a maioria dos aços, para garantir a melhor planeza e melhor resistência à corrosão. Também execução usual para trabalho posterior. A relaminação pode ser feito por meio de endireitamento por tração. 2R Laminado a frio, com tratamento térmico brilhante 3) Brilhante refletivo Mais brilhante do que 2B. Também execução usual para trabalho posterior. Execuções especiais 1G ou 2G Esmerilhado 4) Ver nota 5) O abrasivo ou a rugosidade podem ser definidos. Textura no mesmo sentido, pouco refletivo 1J ou 2G Escovado 4) ou polido fosco 4) Mais liso do que esmerilhado ver nota 5) Tipo da escova ou fita de polimento ou a rugosidade podem ser definidas. Textura no mesmo sentido, pouco refletivo 1K ou 2K Polido fosco 4) Ver nota 5) Requisitos adicionais para uma execução “J” para a obtenção adequada de resistência a corrosão e aparência para fins arquitetônicos para uso externo visual. Executado com rugosidade transversal R a < 5 mm com superfície esmerilhada muito limpa 1P ou 2P Polido brilhante 4) Ver nota 5) Polimento mecânico, o método ou a qualidade da superfície podem ser definidas. Execução sem retoques refletivos com alto grau de clareza de imagem 1) Nem todos tipos de execução e qualidades de superfície podem ser aplicados a todos os aços. 2) Primeiro digito : 1= conformado a quente, 2 = conformado a frio 4) Só uma superfície desde que na encomenda não esteja expressamente definida de outra forma 5) Dentro de uma descrição de execução as características das superfícies podem variar, e pode ser necessário definir requisitos mais exatos entre comprador e consumidor (p.ex. tipo ou tamanho do abrasivo ou rugosidade da superfície). VPN 962 Outubro 2001 Página 42 7.3 Aços inoxidáveis conforme normas ASTM A240 (para chapas), A 276 (para barras) Aplicação : Normas dimensionais VPN 432 para chapas e VPN 481 para barras laminadas Tabela 76 : Composição química p/aços austeníticos e ferríticos ou martensíticos Composição química analise da corrida, partes em massa em % Grau do aço Nome N°UNS C máx. Si máx. Mn máx. P máx. S máx. Cr Mo Ni Outros Aços austeníticos 304 S30400 0,08 0,75 2,00 0,045 0,030 18,0 – 20,0 - 8,0 – 10,5 N 0,10 máx. 304L S30403 0,03 0,75 2,00 0,045 0,030 18,0 – 20,0 - 8,0 – 12,0 N 0,10 máx. 316 S31600 0,030 0,75 2,00 0,045 0,030 16,0 – 18,0 2,0 – 3,0 10,0 – 14,0 316L S31603 0,030 0,75 2,00 0,045 0,030 16,0 – 18,0 2,0 – 3,0 10,0 – 14,0 Aços ferríticos ou martensíticos 410 S41000 0,15 1,00 1,00 0,040 0,030 11,5 – 13,5 - 0,75 máx. - 431 S43100 0,20 1,00 1,00 0,040 0,030 15,0 – 17,0 - 1,25 – 2,50 - Aço austenoferrítico – S31803 0,030 1,00 2,00 0,030 0,020 21,0 – 23,0 2,5 – 3,5 2,5 – 6,5 N 0,08 –0,20 1) A composição química apresentada é orientativa, vários limites podem variar dependendo do produto e suas dimensões, ver normas dos produtos nas normas originais. Tabela 77 : Propriedades mecânicas e tecnológicas de aços inoxidáveis conforme ASTM Qualidade do aço 1) Resistência á tração MPa mín. Limite de escoamento em MPa mín. Alongamento em 50 mm mín. % Dureza HB máx. Estrição mín. % Tipo N.º UNS Chapas A 240 1) Barras A 479 1) 2) Chapas A 240 Barras A 479 Chapas A240 Barras A 479 Chapas A 240 Barras A 479 Só para barras A 479 316 S30400 515 515 205 205 40 30 202 - 40 316L S31603 485 485 170 170 40 30 217 - 40 316Ti S31635 515 - 205 - 40 - 217 - - A 3) – 485 – 275 -– 20 1 – 485 – 275 – 20 217 223 45 2 – 760 – 585 – 15 – 269 45 410 S41000 3 – 895 – 690 – 12 – 331 35 A – - – - - – 277 45 431 S43100 QT – 795 – 620 - 15 321 45 – S31803 A 620 - 450 – 25 – 293 – – 1) Estado de tratamento térmico : A = recozido, para aço Martensítico 1,2 e 3 = níveis de beneficiamento, QT = Beneficiado 2) Barras de aço tipo 410 são compradas normalmente conforme ASTM- A276 no estado A = recozido. Utilizadas neste estado, a indicação do material na linha de material da lista de peça deve ser A276-410-A . As propriedades mecânicas, não garantidas, são similares ao nível 1. Para peças beneficiadas indicar na linha de peças por ex. A 479-410-2. 3)Deve ser revenido na temperatura de a 595 °C por não menos do que 1 hora por 25 mm de espessura ou diâmetro Requisitos adicionais; Para chapas conforme ASTM A240 podem ser especificados adicionalmente os seguintes requisitos: S1 = Resistência ao trabalho de impacto, os valores devem ser combinados na encomenda inclusive a quantidade e orientação dos corpos de prova bem como a temperatura dos ensaios e os limites de aceitação S2 = Material adequado para uso em alta temperatura No caso de barras é importante definir o estado de tratamento termico Aplicações : Tipo 304 - Aço inoxidável austenítico de menor resistência a corrosão e principalmente ao “pite” do que o tipo 316, ou 316L. É o material usado para elemento de fixação A2. Sua utilização deveria se restringir a peças de menor responsabilidade, não deveria ser usados para tubos e chapa. A composição química e propriedades mecânicas estão sendo dadas para fins de informação. VPN 962 Outubro 2001 Página 43 Tipo 316L- É aço inoxidável austenítico preferencial utilizado para chapas que devem ser especificados na VP, conforme ASTM A240, nas espessuras e qualidades de superfície conforme Tabela 2 da VPN 432. Demais detalhes de utilização ver aplicação do WNr. 1.4404. Tipo 316 Ti- Utilização como WNr. 1.4571, não é material adequado para chapas. Normalmente não pode ser adquirido no mercado nacional. Não pode ser polido brilhante. A tecnologia de estabilização (adição de titânio) é obsoleta. Tipo 410 - Aço inoxidável Martensítico, pode ser usado para substituição do WNr. 1.4006, dependendo do diâmetro e do nível de resistência mecânica desejada também do 1.4057 e 1.4313 porem tem uma resistência a corrosão inferior. É o material alternativo para os tipos 420 e 431 quanto a propriedades mecânicas. É o material indicado para as classes de resistência de parafusos e porcas C1-80 (especificação VP) ou C1-110 conforme ISO 3506-1 e –2, para diâmetros até M39. 7.4 Peças forjadas de aço inoxidável austenítico para peças tubulares para uso em alta temperatura ASTM A 182 : 2000 Aplicável as Normas dimensionais VPN 717, VPN 715, VPN 1122, VPN 2519, VPN 2530, VPN 2550, VPN 2553, VPN 2677, VPN 2656 Tabela 78 : Composição química Grau do aço Composição química em % de massa 1) Norma UNS C máx. Mn máx. P máx. S máx. Si máx. Ni Cr Mo A 182-F304L S30403 0,030 2,00 0,045 0,030 1,00 8,0 – 13,0 18,0 –20,0 - A 182-F316L S31603 0,030 2,00 0,045 0,030 1,00 10,0 – 15,0 16,0 -18,0 2,00-3,00 1) Os dois graus podem conter um máximo de nitrogênio de 0,10 % até 0,16 % Tabela 79 : Propriedades mecânicas Grau do aço Norma UNS Resistência a tração MPa min. Limite de escoamento MPa min Alojamento % min. Estrição % min. A 182-F304L S30403 485 1) 170 30 50 A 182-F316L S31603 485 1) 170 30 50 1) Para seção acima de 130 mm de diâmetro a resistencia mín. é de 450 MPa Tratamento térmico : Todas as peças conformados a quente devem receber tratamento de solubilização a 1040 °C em meio liquido devendo ser marcadas com “QT” Adicionalmente podem ser exigidos as seguintes requisitos : S3 = Ensaio de tração, os resultados devem ser informados ao comprador S5 = Ensaio de liquido penetrante conforme prática E 165 S6 = Ensaio de hidrostático. A pressão exigida depende de acordo S7 = Proibição de reparo por solda S8 = Informações sobre o tratamento térmico S9 = Material com resistencia a corrosão sob tensão conforme A 484 S10 =Resistência a corrosão intercristalina conforme A 262 e A 763 S14 = Tratamento térmico especial para aço austenítico S15 = Tamanho de grão para graus austeníticos VPN 962 Outubro 2001 Página 44 7.5 Aço inoxidável para peças tubulares (Curvas, Tees, Reduções) ASTM A 403 : 2000 Aplicação : Normas dimensionais VPN 2515, VPN 2573, VPN 2508, VPN 2685 , VPN 2724 até VPN 2727 Tabela 80 : Composição química Grau do aço Composição química em % de massa 1) Norma UNS C máx. Mn máx. P máx. S máx. Si máx. Ni Cr Mo A403-F304L S30403 0,030 2,00 0,045 0,030 1,00 8,0 – 13,0 18,0 –20,0 - A403-F316L S31603 0,030 2,00 0,045 0,030 1,00 10,0 – 15,0 16,0 -18,0 2,00-3,00 1) Os dois graus podem conter um máximo de nitrogênio de 0,10 até 0,16 % Tabela 81 : Propriedades mecânicas Grau do aço Alongamento 4D Norma UNS Resistência a tração MPa min. Limite de escoa- mento MPa min. Long. Transv. A403-304L A403-316L S30403 S31603 485 170 28 20 São definidos 2 graus a saber Gr. CR = aplicável a peças de acordo com normas MSS Gr. WP = aplicável a peças de acordo com normas ANSI Na VP são usados peças conforme o gr. CR Tratamento termico : Todos as peças de qualquer que devem receber tratamento termico após a soldas de conformação. O gr. CR não exige ensaio não destrutivo Qualidade das superfícies : Devem apresentar qualidade uniforme ao visual, descontinuidades não podem ser maiores que 5% da espessura da parede. A espessura final da parede não pode ser inferior a 87,5 % da espessura nominal da parede Soldagem : Peças de gr. CR exigem que sejam soldados com. ASME Sec. VIII conforme parágrafo UW-35 (a). Todas as soldas devem ser examinadas com liquido penetrante Ensaios : Esta especificação não exige ensaio hidrostático no entanto não podem ocorrer vazamento nas condições do MSS SP-43 Reparos por solda : Deve ser possível de ser rastreada, após a conclusão devem ser examinadas por liquido penetrante VPN 962 Outubro 2001 Página 45 7.6 Arame e fita de aço mola de aços inoxidáveis conforme DIN 17224 Tabela 82 : Composição química Grau do aço Partes de massa em % máx salvo indicado Nome WNr. C Si Mn Cr Mo Ni P S (X12CrNi177) 1.4310 0,12 1,5 2,0 16,0 - 18,0 £0,8 6,0 - 9,0 £ 0,045 £ 0,030 Tabela 83 : Resistência a tração de arame no estado encruado mola (K) 1MPa =1N/mm 2 Resistência a tração 1) , 2) , 3) com diâmetro de mm Ac. - até 0,2 Ac. 0,2 até 0,4 Ac. 0,4 até 0,7 Ac. 0,7 até 1,0 Ac. 1,0 até 1,5 Ac. 1,5 até 2,0 Ac. 2,0 até 2,8 Ac. 2,8 até 4,0 Ac. 4,0 até 6,0 Ac. 6,0 até 8,0 Ac. 8,0 até 10,0 Estrição em diame- tro ac. a de 1,5 até 10 mm % Grau do aço Nome E s t a d o d e f o r n e c i m e n t o MPa Valore para aumento da res. a tração quando revenido e estocado a quente em MPa X12CrNi177 WNr. 1.4310 K 2200 até 2450 2100 até 2350 2000 até 2250 1900 até 2150 1800 até 2050 1700 até 1950 1600 até 1850 1500 até 1750 1400 até 1650 1300 até 1550 1250 até 1500 60 até 200 4) >40 1)Após um eventual endireitamento na forma de barras retas a resistência a tração é cerca de 10% menor. Por meio de revenimento e uma posterior estocagem a quente a redução da resistência a tração pode ser aproximadamente compensada 2) Para arame com altas solicitações de conformação podem ser combinados valores de resistência a tração mais baixos 3) Na encomenda pode ser combinada uma faixa mais estreita 4) Ver também figura A 1 na norma original DIN 17224 Tabela 84 : Resistência a tração de fitas encruadas para mola (K) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Resistência a tração para uma espessura de 1) 2) De 0,1 Acima 0,25 Acima 0,50 Acima 0,75 Acima 1,0 Nome WNr. E até 0,25 até 0,75 até 0,75 até 1,0 até 1,6 Valores orientativos para um aumento da resistência à tração por meio de revenimeto e estocagem a quente em MPa K1 1700 até 1900 1600 até 1800 1500 até 1700 1400 até 1600 1350 até 1550 (X12CrNi177) 1.4310 K2 200 até 2200 1900 até 2100 1750 até 1950 1650 até 1850 1550 até 1750 50 até 200 1) Após um eventual endireitamento necessário a resistência a tração pode ser levemente diminuída. Por meio de revenimento e estocagem à quente a redução da resistência pode ser compensada E = estado de fornecimento 2) Para arame com altas solicitações de conformação podem ser combinados valores de resistência a tração mais baixos Tabela 85 : Valores orientativos para o limite de elasticidade de mola 1) 1MPa =1N/mm 2 Grau do aço Limite de elasticidade de mola em MPa para espessuras de: Nome WNr. Estado 2) de 0,1 até 0,25 acima 0,25 até 0,50 acima 0,50 até 0,75 acima 0,75 até 1,0 3) (X12CrNi177) 1.4310 K1+A 800 até 1100 750 até 1050 650 até 950 600 até 900 K2+A 1100 até 1400 1000 até 1300 850 até 1150 750 até 1050 1) O limite de elasticidade de mola é determinada conforme DIN 50151 2) Ver tabela 4 e A2 da DIN 17224 original 3) Para espessuras maiores ainda não podem ser indicados valores Tabela 86 : Valores básicos para o módulo de empuxo e de elasticidade de arame e fitas (valores médios) Modulo de elasticidade 1) kMPa Modulo de empuxo 2) kMPa Grau do aço no estado de fornecimento no estado de fornecimento Nome WNr. K K +A 4) K K +A 4) (X12CrNi177) 1.4310 185 195 70 73 1)Os dados orientativos valem para o modulo de elasticidade para medições em corpos de prova longitudinais no ensaio de tração conforme DIN 50145 para uma resistência a tração media de 1800 MPa, para uma resistência a tração media de 1300 MPa os valores são mais baixos em cerca de 6 kMPa. Valores intermediários podem ser interpolados. 2)Valores de referencia para o modulo de empuxo valem para medições por meio de pêndulo de torção em arames com £ 2,8 mm de diâmetro com uma resistência media de 1800 MPa, para uma resistência a tração media de 1300 MPa os valores são mais baixos em cerca de 2 kMPa. Valores intermediários podem ser interpolados. Valores determinados por meio do Elastomat nem sempre são comparáveis com os valores determinados com o pêndulo de tensão Observação: Para molas e peças resistentes ao desgaste como laminas de raspadores que estejam submetidas a fortes influencias de corrosão e temperatura de operação até 250°C VPN 962 Outubro 2001 Página 46 7.7 Aços inoxidáveis austeníticos em fitas para molas conforme Norma ASTM A167 Tabela 87 : Composição química e dureza Qualidade do aço Composição química em massa % Tipo UNS N.º C máx. Si máx. Mn máx. Cr Mo Ni Outro 302B S30215 0,15 0,75 2,00 17-19 - 8-10 - 304 S30400 0,08 1,00 2,00 16-20 - 8-10,5 N 0,10 Tabela 88 : Propriedades mecânicas Tipo UNS N.º Resistência à tração R m MPa mín. Limite de escoamento R p MPa min. Alongamento A em % mín. Dureza HB 302B S30215 515 205 40 217máx. 304 S30400 Não aplicável 370 até 420 Aplicação : Tipo 302B – É um aço austenítico que pode ser utilizado como aço mola no estado encruado a frio. Este aço é comparável ao 1.4310 do qual podem ser tomados os valores para o projeto de molas. Ele substitui o antigo tipo 301. Para arame vale A 313 TP 302, Tipo 304 – Aço semelhante ao anterior também é oferecido no mercado encruado nas durezas indicadas. Para dimensões aplica – se : A VPN 2715 no caso de fitas e DIN 2076 classe de exatidão C para arames. Este material não esta contido na ASTM citado 7.8 Tubos sem costura de seção circular de aços inoxidáveis conforme DIN 17457 (vale também para tubos soldados conforme DIN 17458) Aplicação : Norma dimensional ISO 1127 Tabela 89 : Graus dos aços e composição química para analise da corrida 1) Grau do aço Partes em massa em % Nome 2) WNr. C máx. Cr Mo Ni Outros 3) X2CrNiMo17122 1.4404 0,030 16,5 até 18,5 2,0 até 2,5 11,0 até 14,0 - X6CrNiMoTi17122 1.4571 0,08 16,5 até 18,5 2,0 até 2,5 10,5 até 13,5 Ti 5x% C até 0,80 X2CrNiMo18143 1.4435 0,030 17,0 até 18,5 2,5 até 3,0 12,5 até 15,0 S £ 0,025 1)Os elementos não indicados numericamente nesta tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, só com a autorização do comprador. A utilização bem como o processamento p.ex. soldabilidade, bem como as propriedades indicados nesta Norma não devem ser comprometidas por causa destas adições. 2)Os nomes contidos na DIN 17440:1972-12 podem continuara a ser usados pelo tempo de vigência desta Norma(ver esclarecimentos na tabela de correspondência anexa) 3)Quando não indicado diferente: P £ 0,04 %; S £ 0,030 %; Si £ 1,0 %; Mn £ 2,0 %. Tabela 90 : Propriedades mecânicas dos aços no estado de fornecimento à temperatura ambiente Escoamento á: Grau do aço Estado de tratamento térmico 2) 0,2 % MPa 1 % MPa Resistência á tração 2) MPa Alongamento (L o = 5do) % mín. 2) Trabalho de impacto 3) ISO-V J mín. Resist. corrosão intercristalina 4) no estado de : Nome WNr. mín. mín. Long. Trv. Long. Trv. Fornec. *) X2CrNiMo17122 1.4404 190 225 490 até 690 40 35 sim sim X6CrNiMoTi17122 1.4571 210 245 500 até 730 35 30 sim sim X2CrNiMo8143 1.4435 Solubili- zado 190 225 490 até 690 40 35 85 55 sim sim *) após trabalho posterior por solda, sem tratamento .térmico. 1 MPa =1 N/mm 2 1) · Para paredes maiores aos valores devem ser combinados 2)Nos tipos de execução d0, k0, d1 e k1 conforme tabela 6(da norma original) que não estão disponíveis no estado solubilisado o valor da resistência à tração pode ultrapassar em 70 MPa, e os valores mínimos do alongamento na ruptura ser menores em 5 unidades 3)Valor média de três corpos de prova, sendo que só um valor unitário dos indicados pode ser inferior a 30 % 4)Quando ensaiado conforme DIN 50914 :g.= dado (sim na tabela)até o limite da temperatura indicada na tabela 4 (da norma original) VPN 962 Outubro 2001 Página 47 7.9Tubos aço inoxidável austenítico sem costura e soldados ASTM A 312 : 2000 Aplicação : Norma dimensional VPN 420 (ANSI B36.19) Tabela 91 : Composição química Grau do aço Composição química Norma UNS C 1) máx. Mn máx. P máx. S máx. Si máx. Cr Ni Mo A312-TP304L S30403 0,035 18-20 8-11 - A312-TP316L S31603 0,035 2,00 0,045 0,030 1,00 16-18 10-15 2-3 1) Para diâmetros menores de paredes finas ou ambos pode ser necessário um teor de carbono 0,040 %. Tubos de diâmetro menores são aqueles menores de Æ 12,7 mm e espessura menor do que 1,1 mm Tabela 92 : Propriedades mecânicas Grau do aço Alongamento A % em 50 mm Norma UNS Resistência a tração MPa mín. Limite de escoamento MPa mín. long. transv. A312-TP304L A312-TP316L S30403 S31603 485 170 35 25 Fabricação : São distinguidas três tipos de tubos: SML = sem costura, WLD = Soldado e HCM = Tubo no final conformado a frio com redução da parede de até 35 % Fica a critério do fabricante a escolha do processo de fabricação Tratamento térmico : Todos os tubos devem ser fornecidos na condição final com tratamento termico Requisitos dimensões gerais : de acordo com ASTM A 999 Ensaios : Ensaios de tração por lote de 100 tubos é feito um ensaio Ensaio de achatamento : um ensaio por lote de tratamento termico Ensaio hidrostático : deve ser feito em cada tubo desde que não seja combinado outro ensaio não destrutivo especial, o ensaio esta definido no ASTM A 999 Requisitos especiais: Podem ser combinados ensaios especiais como S1 – Analise do produto S3 – Ensaios de achatamento S2 – Ensaios de tração transversal S4 – Analise homogeneidade material S5 – Ensaio radiográfico S7 – Ensaio corrosão intercristalina conforme A 262, prática E S8 – Espessura mín. das paredes S9 – Ensaio de falhas de ligação de solda 7.10Tubos de aço inoxidável austenítico sem costura e soldados ASTM A 269 : 2000 Aplicação : Normas dimensionais da VPN 2711 e VPN 2729 Tabela 93 : Composição química (Não são feitos requisitos de propriedades mecânicas) Grau do aço Composição química Norma UNS C 1) máx. Mn máx. P máx. S máx. Si máx. Cr Ni Mo A269-TP304L S30403 0,035 18-20 8-12 - A269-TP316L S31603 0,035 2,00 0,045 0,030 1,00 16-18 10-14 2-3 1) Para diâmetros menores de paredes finas ou ambos pode ser necessário um teor de carbono 0,040 %. Tubos de diâmetro menores são aqueles menores de Æ 12,7 mm e espessura menor do que 1,1 mm Fabricação : São distinguidas dois tipos de tubos SML (na VP como S)= sem costura WLD =soldado Fica a critério do fabricante a escolha do processo de fabricação Tratamento térmico : Todos os tubos devem ser fornecidos na condição final com tratamento termico Requisitos dimensões gerais : Está contido nesta norma ver VPN 2711 e VPN 2729 Ensaios : Ensaios de alargamento cônico Ensaio de achatamento : um ensaio por lote de tratamento termico Ensaio hidrostático : deve ser feito em cada tubo desde que não seja combinado outro ensaio nd especial. Requisitos especiais: Podem ser combinados ensaios especiais como: S1 – Recosimento para alivio de tensões. S2 – Ensaios de pressão submerso em água por tubo. S4 – Ensaio corrosão intercristalina conforme A 262, prática E. VPN 962 Outubro 2001 Página 48 8Aços para produtos específicos (Exceto aços inoxidáveis) 8.1 Aços para molas e outras aplicações semelhantes EN 10132-4 (DIN17222) C60S (C60 e Ck60), C67S (C67 e Ck67), C75S (C75 e Ck75) Tabela 94 : Composição química de aços para molas e outras aplicações semelhantes a) Grau do aço Partes de massa em % Nome WNr. C Si Mn P S Cr Mo V Ni C60S 1.1211 0,15-0,35 0,15-0,35 0,60-090 0,025 0,025 0,40 0,10 - 0,40 C67S 1.1231 0,65-0,73 0,15-0,35 0,60-090 0,025 0,025 0,40 0,10 - 0,40 C75S 1.1248 0,70-0,80 0,15-0,35 0,60-0,90 0,025 0,025 0,40 0,10 - 0,40 a) Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com a autorização do comprador. Devem ser tomados todos os cuidados para evitar a adição de tais elementos provenientes de sucata ou outras fontes na fabricação destes materiais que possam comprometer a temperabilidade, as propriedades mecânicas ou a utilização Tabela 95 : Propriedades mecânicas e requisitos de dureza a) b) Estado de fornecimento 1 MPa =1 N/mm 2 Recozido (+A) ou recozido e leve relaminação +LCD Laminado a frio c) (+CR) Beneficiado d) (+QT) Nome WNr. R p0,2 e) MPa máx. R m e) MPa máx. A 80 e) % mín. HV e) máx. R m e) MPa máx. HV e) máx. Tração R m e) MPa HV c) C60S 1.1211 520 650 14 200 1100 305 1150-1750 345-530 C67S 1.1231 530 660 13 205 1140 315 1200-1900 370-580 C75S 1.1248 540 675 12 210 1170 320 1200-1900 370-580 a) O comprador pode exigir valores de dureza ou de resistência à tração porem não os dois. Caso nada seja definido vale R m b) Os valores valem para espessura 0,30 mm £ t £ 3,00. No caso de fitas de espessuras maiores os valores devem ser combinados c) Para produtos que são fornecidos no estado de laminado a frio, valem as faixas de 150 MPa, ou 50 HV, por exemplo 850 MPa até 1000 MPa ou p.ex.240 HV até 290 HV d) Para produtos que são fornecidos no estado beneficiado valem faixas de 150 MPa, ou 50 HV p.ex.1350 MPa até 1500 MPa ou p.ex.450 HV até 500 HV e) R p0,2 = Limite de escoamento à 0,2%, R p0,2 := R m resistência a tração; A80 = Alongamento na ruptura com comprimento inicial de medição 80 mm, HV = Dureza Vickers Anexo A (Informativo) Tabela 96 : Valores básicos da dureza (HV) em materiais beneficiados nas diferentes espessuras Grau do aço Dureza no estado beneficiado, para espessuras fixas em mm Nome WNr. 0,30 £ 0,50 0,50 £ 0,75 0,75 £ 1,00 1,00 £ 1,50 1,50 £ 2,00 2,0 £ 3,00 C60S 1.1211 485-535 465-515 455-505 445-495 425-475 415-465 C67S 1.1231 485-535 465-515 455-505 445-495 425-475 415-465 C75S 1.1248 520-570 500-550 480-530 465-515 440-490 435-485 8.2 Tiras e fitas de aço carbono para molas conforme NBR 6662 Tabela 97 : Composição química e Propriedade mecânicas. 1 MPa =1 N/mm 2 Composição química em massa % Dureza 2) Grau do aço Estado C Mn P máx. S máx. Resistência a tração máx. MPa HRB HRC A 580 88 mín. - Gr. 1045 H 0,43 0,50 0,60 – 0,90 0,40 0,050 1680 - 48 máx. A 740 98 mín. - Gr. 1075 H 0,70 0,80 0,50 – 0,80 0,040 0,040 2140 - 56 máx. A 0,90 770 100 mín. - Gr. 1095 H 1,03 0,30 – 0,50 0,040 0,040 2510 - 61 máx. 1) A letra A refere – se ao material coalescido, H refere-se ao estado temperado e revenido 2) Os valores de resistência a tração e dureza HRB se referem ao estado A =coalescido de NBR 6662, os valores de resistência á tração e a dureza HRC se referem ao estado H = temperado e revenido da NBR 6662 existem na referida norma vários estados intermediários, indicada na referida Norma como classe, na NBR coalescido tem o símbolo “CO” e temperado o símbolo “TR”. VPN 962 Outubro 2001 Página 49 8.3 Arame redondo para molas de aços sem liga DIN 17223-1 Tabela 98 : Composição química (analise da corrida) Composição química partes em massa em % 1)O aço deve ser acalmado Grau do arame Diâmetro nominal mm C Si máx. 1) Mn P máx. S máx. Cu máx. C 2,00 até 6,00 6,30 até 20,00 0,70 até 1,00 0,50 até 1,00 0,35 0,35 0,30 até 1,50 0,30 até 1,50 0,030 0,030 0,030 0,030 0,12 0,12 D 0,07 até 6,00 6,30 até 20,00 0,70 até 1,00 0,50 até 1,00 0,35 0,35 0,30 até 1,50 0,30 até 1,50 0,030 0,030 0,030 0,030 0,12 0,12 Tabela 99 : Propriedades mecânicas, tecnológicas e requisitos de qualidade 1 MPa =1 N/mm 2 Diâmetro do arame Nominal d Afastam. permiss. Resistência á tração (R m ) Gr. C Gr. D MPa MPa Estrição Z % Profundidade da descarbonetação 0,6 ± 0,010 - 2410 até 2670 - - 1,0 ± 0,015 - 2230 até 2470 1,5 - 2090 até 2310 2,0 - 1980 até 2200 2,5 1900 até 2110 3,0 ± 0,020 1840 até 2040 40 4,0 1740 até 1930 5,0 ± 0,025 1660 até 1840 6,0 1590 até 1770 35 8,0 ± 0,035 1490 até 1660 10,0 ± 0,050 1410 até 1570 30 12,0 ± 0,070 1350 até 1500 16,0 ± 0,080 1240 até 1390 20,0 ± 0,100 1160 até 1300 - máx. 1,5 % do diâmetro do arame Indicações para aplicação: Gr. de arame C: para molas de tração e compressão para altas cargas estáticas e solicitações dinâmicas mínimas Gr. de arame D: para molas de tração e compressão para altas cargas estáticas e solicitações dinâmicas médias, bem como molas de torção submetidas á altas solicitações dinâmicas Observações: Grau de arame C, grau preferencial para molas submetidas à altas solicitações à temperatura ambiente. A aplicação de molas em alta temperatura exige outros materiais por exemplo 50CrV4, OTEVA 70. Para molas submetidas á fadiga recomenda-se o tateamento com esferas 8.4 Aço carbono em chapas finas para fins estruturais laminados a frio ou a quente, conforme NBR 6649 (antiga EB 267) NBR 6658 : 1994 CH comum + aplainada por estiramento Material : Designação C F Q - Q C Designação genérica de chapa fina Laminada a quente Qualidade comum Tabela 100 : Propriedades mecânicas e Composição química Propriedades mecânicas Gr. CF – 21 1) Composição química Limite de resistência a tração MPa mín. 340 C máx. = 0,15 % Limite de escoamento MPa mín. 210 P máx. = 0,04 % Alongamento % 24 S máx. = 0,06 % Dobramento a 180°, diâmetro do cutelo 1e Nota importante : O gr. CF-21 é a qualidade mínima da NBR 6649 para chapa laminada a frio e NBR 6650 para chapa laminada a quente. Em geral no comercio de revenda este produto não é qualidade e sim vendido como qualidade QC, para a distinção de chapa fina a quente e usada a sigla CFQ e chapa laminada a frio e a sigla CFF. Superfície : Estas chapas tem superfície fosca com rugosidade de R a 0,8 até 1,6 mm. Dimensões de fornecimento ver VPN 430 VPN 962 Outubro 2001 Página 50 8.5 Aços para ferramentas DIN 17350 Tabela 101 : Valores garantidos Revenimento Dureza Indicação de referencia Grau do aço Composição química Dureza no estado G e HB Nome WNr. C Si Mn Cr V máx. temperatura °C meio Tempe- ratura °C meio na temp. °C Dureza depois do revenim. HV mín. 760 até 810 água 115CrV3 1.2210 1,10 até 1,25 0,15 até 0,30 0,20 até 0,30 0,50 até 0,80 0,07 até 0,12 223 810 até 840 óleo p. Æ <12 790 água 180 700 Observações: 115CrV3 (também conhecido como aço prata): È o aço normalmente usado no estado polido e retificado para pinos no estado temperado. Não existem disponíveis valores econômicos. Ver também VPN 1200 8.6 Aços para rolamentos ISO 683-17(DIN 17230) 100CrMnSi6-4 (100CrMn6), 100CrMo7-3 (100CrMo7-3) Tabela 102 :Composição química e graus dos aços a) 1 MPa =1 N/mm 2 Partes em massa % Grau do aço Nr. Nome C c) Si Mn P máx. S e) máx. Cr Mo Outros f), g), h) Aços para rolamentos de tempera transversal B1 100Cr6 0,93-1,05 0,15-0,35 d) 0,25-,045 0,025 0,015 1,35-1,60 máx.. 0,10 B3 100CrMnSi6-4 0,93-1,05 0,45-0,75 1,00-1,20 0,025 0,015 1,40-1,65 máx..0,10 B6 100CrMo7-3 0,93-1,05 0,15-0,35 0,15-0,35 0,025 0,015 1,65-1,95 0,20-0,35 Al: máx. 0,050 Cu: máx. 0,30 a)Os elementos não contidos na tabela só podem ser adicionados intencionalmente ao aço, além da preparação da corrida, com a autorização do comprador. Devem ser tomados todos os cuidados para evitar a adição de tais elementos provenientes de sucata ou outras fontes na fabricação destes materiais que possam comprometer a temperabilidade, as propriedades mecânicas ou a utilização c)Valores de C mais abaixo de 0,93% ou valores máximos acima de 1,05% podem ser combinados; d)Mediante acordo para conformação à frio Si máx.. 0,15% e)Quando a usinabilidade é fundamental, pode ser combinado um teor de enxofre de máx. 0,30% f)Adições intencionais de cálcio ou ligas de cálcio para desoxidação não são permitidas sem expresso consentimento do comprador. g)O teor de oxigênio vale na analise do produto. h)Um valor máximo de titânio pode ser combinado na consulta e encomenda. Tabela 103 : Dureza nos vários estados de fornecimento Dureza no estado de fornecimento Grau do aço +A +HR +AC a) +AC a) +C +FP Nr. Nome HB máx. HB HB máx. HB máx. HB B1 100Cr6 - - 207 241 c), d) - B3 100CrMnSi6-4 - - 217 241 d) - B6 100CrMo7-3 - - 230 - - a)Em aços para cementação é usado este estado quando é prevista conformação à frio. No caso de aços para rolamentos de tempera profunda, aços inoxidáveis para rolamentos e aços para rolamentos resistentes ao calor, quando o aço se destina á usinagem posterior. c)A dureza de arame para agulhas de rolamento pode ser de até 331 HB. O valor máximo da dureza Vickers(HV) deve ser combinado na encomenda d)A dureza de tubos acabados á frio pode ser de até 331 HB. +A = recosido coalescido +HR = tratado para faixa de dureza, +AC = recosido para carbonetos esféricos +AC+C = recosido para carbonetos e conformado à frio +FP = tratado para textura ferrítica-perlítica e faixa de dureza. VPN 962 Outubro 2001 Página 51 8.7 Tubos soldados de perfil circular de aços sem liga e sem requisitos especiais conforme DIN 1615 Norma dimensional valida :DIN 2440 Tabela 104 : Propriedades mecânicas 1 MPa =1 N/mm 2 Grau do aço Alongamento A 5 em % mín. Nome WNr. Limite superior de escoamento 1) R eH mín. MPa Resistência à tração R m MPa longitudinal transversal St33 1.0035 175 290-540 17 15 1)o valor vale para espessuras de parede de £ 25 mm. Existem limitações para soldagem 8.8 Tubos sem costura de perfil circular de aços sem liga e com requisitos especiais conforme DIN 1629 Norma dimensional válida : DIN 2448 Tabela 105 : Composição química Composição química de partes em massa em % Grau do aço Nome WNr. Forma de desoxidação: U = não acalmado R = acalmado(inclus. semi acalmado) RR = especialmente acalmado C P S N 1) Adição de elementos neutralizadores do nitrogênio (p.ex. mín. 0,020 % Al total ) St37.0 1.0254 R 0,17 0,040 0,040 0,009 2) - St52.0 3) 1.0421 RR 0,22 0,040 0,035 - sim 1)Uma ultrapassagem dos valores indicados é permissível, quando a cada 0,001 % de N seja cumprido um valor á menos de 0,005 % de P alem do valor máximo de fósforo indicado. Entretanto o teor de nitrogênio na analise da corrida não pode ser maior do que 0,012 % e não mais do que 0,014 % na analise do produto. 2)Os valores máximos indicados não valem quando os aços são fornecidos na forma de desoxidação RR(em vez de R). 3)Os teores de Si e Mn não podem ser maiores do que 0,55 % e 1,60 % na analise da corrida, respectivamente, ou 0,60 % Si e 1,70 % Mn, na analise do produto. Tabela 106 : Propriedades mecânicas dos tubos no estado de fornecimento à temperatura ambiente · Para espessuras de parede acima de 65 mm os valores devem ser combinados na encomenda Limite superior de escoamento R eH para espessuras de parede em mm Alongamento A5 Grau do aço £16 >16 £ >40 £65 longitudinal transversal Nome WNr. MPa mín. Resistência à tração MPa % mín. St37.0 1.0254 235 225 215 350 2) até 480 25 23 St52.0 1.0421 355 345 335 500 2) até 650 21 19 2)Para tubos acabados à frio no estado de fornecimento NBK são permissíveis valores de 10 MPa menores na resistência à tração 1 MPa =1 N/mm 2 VPN 962 Outubro 2001 Página 52 8.9 Tubos sem costura de perfil circular de precisão conforme DIN 2391-2 S235G2T (St35), S355GT (St52) Tabela 107 : Composição química Grau do aço Composição química % Nome WNr. C máx Si máx Mn máx P máx S máx S235G2T 1.0308 0,17 0,35 ³ 0,40 0,025 0,025 S355GT 1.0580 0,22 0,55 £ 1,60 0,025 02,05 Tabela 108 : Propriedades mecânicas de tubos à temperatura ambiente conforme DIN 2391-2 Estado de fornecimento Grau do aço Trefilado duro (BK) 3) Trefilado mole (BKW) 3) Recosido (GBK) 3) Recosido normalizado (NBK) Nome WNr. R m MPa mín. A 5 % R m MPa mín. A5 % mín. R m MPa mín. A5 % mín. R m MPa mín. R eH 4) MPa mín. A5 % mín. S235G2T 1.0308 480 6 420 10 315 25 340 até 470 235 25 S355GT 1.0580 640 4 580 7 490 22 490 até 630 355 22 R m = Resistência à tração, R eH = Limite superior de escoamento, A5 = Alongamento 1 MPa =1 N/mm 2 3)O limite superior de escoamento no estado recosido(GBK) deve ser de no mínimo de 50 % da resistência à tração. Dependendo do grau de conformação no processo de trefilação em tubos nos estados de fornecimento trefilado duro(BK) e no estado trefilado mole(BKW) o limite superior de escoamento pode se elevar até próximo da resistência á tração. Para cálculo da resistencia à tração são recomendados os seguintes valores: para o estado trefilado duro ³ 80 % da resistência à tração, e para trefilado mole ³ 70 % da resistência à tração. 4)Em tubos com diâmetro £ 30 mm, cuja espessura de parede seja £ 3 mm, o valor mínimo da resistência á tração é cerca de 10 MPa mais baixa. 8.10 Tubos sem costura de perfil circular de aços sem liga e com altos requisitos conforme DIN 1630 (Norma dimensional DIN 2448) Tabela 109 : Composição química dos aços para tubos de seção circular com altos requisitos Composição química de partes em massa em % Grau do aço Nome WNr. Forma de desoxidação: RR = especialmente acalmado C máx. Si máx. Mn P S Adição de elementos neutralizadores do nitrogênio (p.ex. mín. 0,020 % Al total ) St37.4 1.0255 RR 0,17 0,35 ³ 0,35 0,040 0,040 sim St52.4 1.0581 RR 0,22 0,35 £ 1,60 0,040 0,035 sim Tabela 110 : Propriedades mecânicas dos tubos no estado de fornecimento à temperatura ambiente · Para espessuras de parede acima de 65 mm os valores devem ser combinados na encomenda Limite superior de escoamento R eH para espessuras em mm Resistência à tração R m Alongamento A5 trabalho de impacto 1) (ISO-V à 20°C) £16 £16 £40 £40£65 longit. trans. longit. trans. Grau do aço Nome WNr. MPa mín. MPa % mín. J mín. St37.4 1.0255 235 225 215 350 3) até 480 25 23 43 27 St52.4 1.0581 355 345 335 500 3) até 650 21 19 43 27 1)Valor médio de três corpos de prova, sendo que só um valor unitário dos indicados pode ser inferior a 30 % 3) Em tubos acabados á frio é permissível um valor mínimo resistência á tração de 10 MPa mais baixa. 1 MPa =1 N/mm 2 VPN 962 Outubro 2001 Página 53 8.11 Tubos de aço carbono sem costura para serviço a alta temperatura ASTM A 106 : 1999 Aplicação de norma dimensional VPN 416 (ANSI B36.10) Tabela 111 : Composição química Composição química em % de massa Grau do aço e Norma C 1) máx. Mn P e S máx. Si min. Cr 2) min. Cu 2) máx.. Mo 2) máx. Ni 2) máx. V 2) máx. A106 gr. A 0,25 0,27-0,83 A106 gr. B 0,30 0,29-1,06 A106 gr. C 0,35 0,29-1,06 0,035 0,10 0,40 0,40 0,15 0,40 0,08 1) Para cada redução de 0,01 % de C abaixo do máx. especificado é permitido uma elevação do Mn de 0,06 até um máx. de 1,35 % 2) Estes cinco elemento na somatória não podem ultrapassar a 1% Tabela 112 : Propriedades mecânicas Alongamento A min. % básico 50 mm 1) cp de 50 mm integral Para cp 2) Grau do aço e Norma Resistência a tração MPa min. Limite de escoamento MPa min. long. transv. long. transv. transv. A106 gr. A 330 205 35 25 28 20 1,25 3) A106 gr. B 415 240 30 16,5 22 12 1,00 3) A106 gr. C 485 275 30 16,5 20 12 1,00 3) 1) Para corpos de prova transversal e de comprimento reduzido 2) Para corpos de prova transversal 3) Para a redução de parede em decrescíamos de 0,8 mm a partir de espessura de 7,9 mm a redução válida é determinada pela seguinte formula: e = 625 000A 0,2 /U 0,9 onde e = Alongamento mín. em 50 mm arredondado para 0,5% mais próximo A = Seção transversal de 50 mm de diam. externo com espessura de parede especifica para valores U = Resistência a tração especificada de alongamento para as varias paredes ver norma original. Tratamento térmico : tubos acabados a quente não necessitam de tratamento térmico. Tubos acabados a frio devem ser tratados a 650 °C ou mais alto Ensaios : Ensaio de achatamento : tubos acima de NPS 2 devem ser ensaios por achatamento conforme ASTM A 530 Ensaio hidrostático : Todos os tubos devem ser submetidos ou ensaio hidrostático desde que não seja definido pelo comprador algum ensaio não destrutivo por este fim. Se este ensaio for mantido as extremidades devem ser marcados com “NH” (sem ensaio hidrostático) Reparos : Reparos só podem ser feitos com autorização do comprador Requisitos adicionais podem ser : S1 = Analise do produto em cada tubo individualmente S2 = Ensaios de tração transversal devem ser combinados S3 = Ensaios de achatamento devem ser combinados aplicação S4 = Ensaio de homogeneidade do material S5 = Carbono equivalente deve ser combinados se desejado S6 = Corpos de prova representativos do tratamento térmico S7 = Limpeza interna, deve ser especificado o método e o grau desejado VPN 962 Outubro 2001 Página 54 Correspondência de aços segundo normas de várias origens Esta tabela de materiais é o resultado de varias listas de comparação, as informações servem para orientação. No caso de desenvolver projetos específicos onde o material correspondente será valido deve ser consultada a norma original citada. Os nomes dos materiais em negrito são materiais preferenciais na VPP. Os WNr. são iguais na DIN e EN Nome conforme EN 10027 Nome conforme DIN 17006 WNr. da DIN NBR ASTM SAE Produto/Notas Dados na tabela: Aços estruturais ao carbono para construção mecânica EN 10025 (antiga DIN 17100) Norma Mercosul NM 261 : 2001 S235JRG1 S235JRG2 S235J2G3 S355J2G3 S275J2G3 USt37-2 RSt37-2 St37-3 N St52-3 N St44-3 N 1.0036 10038 1.0116 1.0570 1.0144 6648 -CG-24 6648 -CG-24 6656- LN 24 5001- BT 450 A36 A283 gr. C A633 gr. D A515 gr. 485 A515 gr. 450 - - - Chapas e perfis Chapa Chapa grossas 03,14 Aços para vasos de pressão EN 10028-2 (antiga DIN 17155) 15Mo3 15Mo3 1.5415 5006-BM21 A285 gr. C - Chapa grossas 14 P265GH H II 1.0425 5001-BT380 A515 gr. 380 - Chapa grossas 14, 23 - H III 1.0435 5001-BT485 A515 gr. 485 Chapa grossas 17 Aço carbono de grão fino para construção mecânica EN 10113-1 (antiga DIN 17102) P355NL1 TStE35 1.0566 Chapa grossas 20 P355N EStE35 1.0562 Chapa grossas 26 USI-SAR50BN - 6656-LNE20 A618 gr. I e II Chapa grossas 17 Demais tipos ver tabela 22 na pagina 14 Aços para beneficiamento com ou sem liga EN 10083 (antiga DIN 17200) C22 C22 1.0402 NM87-1020 A576 gr1020 1020 Barras lam. e trefil. 13, 29 C35 C35 1.0501 NM87-1035 A576 gr1035 1035 Barras lam. e trefil. 13,029 C35E CK35 1.1181 - A576 gr1035 »1035 C45 C45 1.0503 NM87-1045 A576 gr1045 1045 Barras lam. e trefil. 13, 29 C45E CK45 1.1191 6612-1045H A304 gr.1045H »1045H 34Cr4 34Cr4 1.7033 6612-5130H A304 gr.5130H 5130H 25CrMo4 25CrMo4 1.7218 6612-4130H A304 gr.4130H 4130H 42CrMo4 42CrMo4 1.7225 6612-4140H A304 gr4140H 4140H 34CrNiMo6 (36CrNiMo6) *) 1.6582 6612-4340H A304 gr4340H 4340H 51CrV4 50CrV4 1.8159 6612-6150H A304 gr6150H 6150H Barras laminadas ou forjadas 39, 56 *) Houve leve alteração na composição química Aços para cementação conforme EN 10084 (antiga DIN 17210) 16MnCr5 16MnCr5 1.7131 6612-5115H A304 gr5115H 5115H - 15CrNi6 1.5919 6612-4320H A304 gr4320H 4320 18CrNiMo7-6 17CrNiMo6 1.6587 - - - 20NiCrMo2-2 21NiCrMo 1.6523 6612-8620H A304 gr8620H 8620 Barras laminadas ou forjadas 47, 56 Aços para nitretação conforme EN 10085 (antiga DIN 17211) 31CrMoV9 31CrMoV9 1.8519 - A355 CIass C 34CrAlNi7-10 34CrAlNi7 1.8550 - A355 CIass A Barras forjadas 47, 56 Aços de corte livre conforme EN 10087 (antiga DIN 1651) 11SMnPb30 9MnPb28 1.0718 NM87-12L14 12L13 10S20 10S20 1.0721 NM87-1209 1209 46S20 45S20 1.0727 NM87-1145 1146 11SMn30 9SMn28 K 1.0715 Barras trefiladas 31 Aços carbono para uso técnico geral livre conforme EN 10277-2 (antiga DIN 1652-2) *) Ver nota 1 na pagina 55 S235JRG2C St37-2 k 1.0122 NM176-1016+C SAE -1016+C E295GC St37-2 k 1.0533 - - S355J2G3C St37-2 k 1.0569 NM176-1518+C SAE -1518+C C10 C10-k 1.0301 NM176-1010+C SAE -1010+C C35 C35-k 1.0501 NM176-1035+C SAE -1035+C C45 1.0503 NM176-1045+C Não existe norma comparável. Ver nota 2 na pagina 55 SAE -1045+C Barras encruadas por trefilamento ou processos combinados 13 e 29 VPN 962 Outubro 2001 Página 55 Continuação da tabela de correspondência Nome conforme EN 10027 Nome conforme DIN 17006 WNr. da DIN NBR ASTM SAE Produto/Notas Dados na tabela: Aços para ferramentas DIN 17350 (ver também VPN 1200) 115CrV3 1.2210 6189-L2 A681-T61202 J438 - L2 - 100Cr6 1.2067 6189-L3 A681-T61203 J438 - L3 - X40CrMoV51 1.2344 6189-H13 A681-T20813 J438 - H13 X210Cr12 1.2080 6189-D3 A681-T30403 J438 - D3 Barras laminadas ou forjadas 100 Aços inoxidáveis para uso geral conforme EN 10088-2 e 3 (antiga DIN 17440) X12Cr13 X10Cr13 1.4006 6356 gr 410 A240-410 51410 Chapas A479-410-1,-2,-3 Barras c.trat.term. X17CrNi16-2 X20CrNi172 1.4057 A479-431 51431 Barras c.trat.term. X3CrNiMo13-4 X4CrNiMo134 1.4313 A479-S41500 51415 Barras c.trat.term. X2CrNiMo17-12-2 X2CrNiMo17132 1.4404 6356 gr 316L A240-316L Chapas A276-316L Barras lam. e tref. X6CrNiMoTi17-12-2 X6CrNiMoTi17122 1.4571 - (antigo 316Ti) X2CrNiMo18-14-3 X2CrNiMo18143 1.4435 @A240-316l Chapas X2CrNi19-11 X2CrNi1911 1.4306 6356 gr 304L A240-304L Chapas A276-304L Barras lam. e tref. X2CrNiMoN22-5-3 X2CrNiMoN225 1.4462 - A240-S31803 Chapas 59, 76 e 67 X3CrNiMoN27-5-2 X4CrNiMoN2752 1.4460 - A479-S32550 Barras - Aços inoxidáveis para molas DIN 17224 (valido para arame e tiras e fitas) - X12CrNi177 1.4310 NBR 13366 gr 302 A167-302B 30302 Tiras e fitas A313-302B Arame X2CrNiMo17132 1.4404 NBR 13366 gr 316L A167-316L - Tiras e fitas A313-316L Arame X2CrNi1911 1.4306 NBR 13366 gr 304L A167-304L - Tiras e fitas A313-304L Arame 82, 87 Aços carbono para molas EN 10134-4 (antiga DIN 17222) C60S C60 1.1211 6662 gr 1060 A29 gr 1060 1060 C67S Ck67 1.1231 - - C75S C75 1.1248 6662 gr1075 A29 gr 1074 1075 94, 97 Aços para rolamentos ISO 683-17 (antiga DIN 17230) Não existe norma EN para a especificaçao só os numeros e os nomes estao definidos na EN 10027 100Cr6 100Cr6 1.3505 A485 gr.2 52100 100CrMnSi6-4 100CrMn 1.3520 A485 gr.B3 - 100CrMo7-3 100CrMo73 1.3536 A485 gr.B6 - conforme ISO B1 = 100Cr6 B3 = 100CrMnSi6-4 B6 = 100CrMo7-3 102 Aços para tubos sem costura ou soldados conforme DIN St37.4 (DIN 1630) 1.0255 5590-gr.A A53 gr A *) *) Norma anulada 109 St33 (DIN 1615) 1.0035 5885 A120 *) - 104 St37.0 (DIN 1629) 1.0254 6321gr.B A106 gr.B 105, 112 St52.4 (DIN 1630) 1.0581 6321-gr C A106 gr C 109 S235G2T St35 (DIN 2391-2) 1.0308 8476 gr. A1 107 1) Aos aços ABNT deve ser aplicado futuramente a denominação “ COPANT” como definido na Norma Mercosul NM 87 : 1996. As eqüivalências indicadas se referem apenas aos aços com composição química semelhante. Recomenda-se acrescentar o símbolo “ +C” para caracterizar que se trata de barra encruada por trefilamento. 2) Não existe ASTM correspondente, a norma mais próxima, a ASTM A-663 só especifica barras com resistencia mecânica especifica sem limitação da composição química