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ASTM A209/A209M é uma especificação padrão para a caldeira e superaquecedor de aço de liga de carbono-molbdênio sem costura tubos, comumente usado em aplicações de alta temperatura e alta pressão, como sistemas de geração de energia. Cobre várias séries, especificamente T1, T1A, e T1b, que diferem ligeiramente em sua composição química e propriedades mecânicas, mas são todos projetados para serviço de temperatura elevado. Desde que sua consulta original perguntou sobre EN 10305-1 E235 tubos de aço de precisão sem costura, Vou focar no ASTM A209/A209M, conforme solicitado, garantindo que a resposta alinhe com a profundidade e a estrutura que você parece esperar (por exemplo., composição química, Propriedades mecânicas, Precisão dimensional, e exigências de teste). Vamos quebrar isso sistematicamente.

Visão geral do ASTM A209/A209M

O padrão ASTM A209/A209M se aplica a tubos sem costura com espessura da parede nominal, especificamente para uso em caldeiras, Superaquecedores, e trocadores de calor. Esses tubos são feitos de aço de liga de carbono-polibdênio, que fornece maior resistência e força de fluência em altas temperaturas em comparação com o aço carbono simples. O "M" em A209m indica que a métrica (E) Unidades podem ser usadas, Embora as unidades de libra-polegadas também sejam padrão, dependendo do pedido.

O padrão especifica:

Escala do tamanho: Tubos de 1/2 polegadas para 5 polegadas [12.7 mm para 127 mm] em diâmetro externo.
Espessura de parede: Espessura mínima da parede variando de 0.035 polegadas para 0.500 polegadas [0.9 mm para 12.7 mm].
Notas: T1, T1A, e T1b, com pequenas variações na química e propriedades.

Composição química das séries ASTM A209/A209M

A composição química dos tubos ASTM A209/A209M é fortemente controlada para garantir o desempenho desejado de alta temperatura. Os primários elementos de liga são carbono, Molibdênio, e manganês, com limites para fósforo e enxofre para aumentar a soldabilidade e reduzir a fragilidade.

Mesa 1: Composição química das séries ASTM A209/A209M

Elemento	T1 (% Max)	T1A (% Max)	T1b (% Max)
Carbono (C)	0.10–0.20	0.15–0.25	0.14 Max
Manganês (MN)	0.30–0.80	0.30–0.80	0.30–0.80
Fósforo (P)	0.025	0.025	0.025
Enxofre (S)	0.025	0.025	0.025
Silício (Si)	0.10–0.50	0.10–0.50	0.10–0.50
Molibdênio (Mo)	0.44–0.65	0.44–0.65	0.44–0.65

Notas:

O aço deve ser totalmente morto, o que significa que é desoxidado para reduzir a porosidade do gás e melhorar a homogeneidade.
Variações no teor de carbono entre as notas (por exemplo., menor em T1b) afetar a força e a tenacidade ligeiramente.
O molibdênio aumenta a força de alta temperatura e a resistência à fluência, Crítico para aplicações de caldeira e super -deixar.

Propriedades mecânicas das séries ASTM A209/A209M

As propriedades mecânicas dos tubos ASTM A209/A209M são especificados para garantir que eles possam suportar as tensões de ambientes de alta pressão e alta temperatura. Essas propriedades são determinadas através de testes de tração, testes de dureza, e outras avaliações mecânicas.

Mesa 2: Propriedades mecânicas das séries ASTM A209/A209M

Propriedade	T1	T1A	T1b
Resistência à tração (min), ksi [MPa]	55 [380]	60 [415]	53 [365]
Força de rendimento (min), ksi [MPa]	30 [205]	32 [220]	28 [195]
Alongamento (min), %	30	30	30
Dureza (Max), Brinell (HB)	146	153	137
Dureza (Max), Rockwell (HRB)	80	81	77

Notas:

Esses valores se aplicam aos tubos nos totalmente recozidos, isotermalmente recozido, ou condição normalizada e temperada.
O tratamento térmico é obrigatório: Os tubos com acabamento quente são tratados timoril a 1200 ° F [650° C] ou superior; Os tubos de acabamento frio são tratados termicamente após o acabamento frio final na mesma temperatura ou superior.
O alongamento é medido em um padrão de 2 polegadas padrão [50 mm] comprimento do medidor ou amostras proporcionais menores.

Horários e precisão dimensional

ASTM A209/A209M não define explicitamente “horários” Como ASME B36.10 (comum para tubulação), como se concentra em tubos com diâmetros externos específicos (OD) e espessuras mínimas da parede (WT) adaptado para caldeiras e superaquecedores. No entanto, A precisão dimensional é crítica, e as tolerâncias são especificadas para garantir o ajuste e o desempenho adequados.

Mesa 3: Tolerâncias dimensionais para tubos ASTM A209/A209M

Parâmetro	Tolerância (Unidades de libra de polegada)	Tolerância (Unidades SI)
Diâmetro externo (OD)
DE ≤ 2 em [50.8 mm]	± 0,005 pol	± 0,13 mm
OD > 2 em [50.8 mm]	± 0,010 in	± 0,25 mm
Espessura de parede (WT)	± 10% do WT nominal	± 10% do WT nominal
comprimento (Comprimentos de corte)	+1/8 em, -0 em [+3.2 mm, -0 mm]	+3.2 mm, -0 mm
Linearidade	1/8 para 5 ft [3 mm por 1.5 m]	3 mm por 1.5 m

Notas:

Os tubos são normalmente fornecidos em comprimentos aleatórios (por exemplo., 16–22 ft [4.8–6,7 m]) ou comprimentos de corte específicos conforme acordado.
ovalidade (a gama completa deve ser indicada no contrato) está incluído na tolerância do OD.
A espessura da parede é especificada como mínima e não nominal, significando que o WT real não deve ser menor que o valor especificado, mas pode excedê -lo na tolerância.

Requisitos de inspeção e teste para ASTM A209/A209M

O padrão ASTM A209/A209M exige uma série de inspeções e testes para verificar a qualidade, Propriedades mecânicas, e precisão dimensional dos tubos. Esses testes garantem que os tubos possam suportar as condições exigentes das aplicações de caldeira e superaquecedor. Abaixo está uma lista detalhada das inspeções e testes necessários, Semelhante ao formato que você solicitou para EN 10305-1.

1. Inspeções e testes obrigatórios

Esses testes são exigidos pelo padrão para confirmar a conformidade.

Análise de composição química
- Propósito: Verifique se a composição do material atende aos limites especificados para a nota (T1, T1A, T1b).
- Procedimento: Realizado em uma amostra de cada calor (elenco) Usando métodos como espectrometria.
- Freqüência: Um teste por calor.
- Critérios de Aceitação: Deve atender aos limites na tabela 1 acima.
Ensaio de tracção
- Propósito: Determine a força de tração, força de rendimento, e alongamento.
- Procedimento: Conduzido por ASTM A370 em uma amostra de cada lote (≤50 tubos para um teste; >50 Tubos requer dois testes).
- Freqüência: Um teste por lote (ou dois para lotes maiores).
- Critérios de Aceitação: Deve atender aos valores na tabela 2 acima.
Teste de nivelamento
- Propósito: Avalie a ductilidade achatando o tubo sem rachaduras.
- Procedimento: Uma seção do tubo é achatada entre placas paralelas até que uma deformação especificada seja alcançada (De acordo com ASTM A999/A999M).
- Freqüência: Um teste em espécimes de cada extremidade de um tubo acabado por lote.
- Critérios de Aceitação: Sem rachaduras ou quebras na superfície do tubo.
Teste de fulgurante (para tubos ≤ 5 em [127 mm] OD)
- Propósito: Avalie a capacidade do tubo de ser queimado sem quebrar.
- Procedimento: Um mandril cônico expande a extremidade do tubo para um diâmetro especificado (De acordo com ASTM A999/A999M).
- Freqüência: Um teste em espécimes de cada extremidade de um tubo acabado por lote.
- Critérios de Aceitação: Sem rachaduras ou defeitos após a queima.
Teste de dureza
- Propósito: Verifique se a dureza do tubo está dentro dos limites aceitáveis.
- Procedimento: Testes de dureza Brinell ou Rockwell (por ASTM A370) em espécimes de dois tubos por lote.
- Freqüência: Dois testes por lote.
- Critérios de Aceitação: Deve atender aos valores máximos de dureza na tabela 2 (por exemplo., 146 HB para T1).
Teste hidrostático ou teste elétrico não destrutivo (Ndet)
- Propósito: Verifique a integridade do tubo sob pressão ou detecte defeitos de superfície/subsuperfície.
- Procedimento:
  - Teste hidrostático: Os tubos são pressurizados para um nível especificado (por exemplo., 1000 psi [7 MPa] ou conforme calculado por ASTM A999/A999M) sem vazamento.
  - Ndet: Testes atuais ou ultrassônicos para detectar falhas (por ASTM E213 ou E309).
- Freqüência: 100% de tubos (um método de teste necessário, a menos que especificado de outra forma).
- Critérios de Aceitação: Sem vazamentos (hidrostático) ou defeitos além dos limites de aceitação (Ndet).
Inspeção dimensional
- Propósito: Confirme OD, WT, comprimento, e a reta atende a tolerâncias.
- Procedimento: Medido usando ferramentas calibradas (por exemplo., micrômetros, medidores).
- Freqüência: Tipicamente 100% inspeção, ou amostragem como acordado.
- Critérios de Aceitação: Deve atender às tolerâncias na tabela 3 acima.
Inspeção da qualidade da superfície
- Propósito: Verifique se a superfície do tubo está livre de defeitos como rachaduras, voltas, ou costuras.
- Procedimento: Inspeção visual ou métodos aprimorados (por exemplo., penetrante de corante) se especificado.
- Freqüência: 100% de tubos.
- Critérios de Aceitação: Sem defeitos que prejudicam a usabilidade.

2. Inspeções e testes opcionais

Estes são realizados apenas se especificado no pedido de compra.

Análise de produto
- Propósito: Verifique a composição química do produto acabado (além da análise de calor).
- Procedimento: Semelhante à análise de calor, mas retirada de tubos acabados.
- Freqüência: Conforme acordado (por exemplo., um teste por lote).
Teste de impacto
- Propósito: Avalie a resistência a temperaturas especificadas (Não é comum para os tubos de caldeira, a menos que o serviço de baixa temperatura seja esperado).
- Procedimento: Por ASTM A370, normalmente usando espécimes charpy v-notch.
- Freqüência: Conforme acordado.
NDT adicional
- Propósito: Detecção aprimorada de defeitos (por exemplo., testes ultrassônicos para falhas internas).
- Procedimento: Por ASTM E213 (ultra-sônico) ou e309 (FORDDY CURENT).
- Freqüência: Conforme acordado, muitas vezes 100% para aplicações críticas.
Medição de rugosidade superficial
- Propósito: Verifique o acabamento da superfície para aplicações específicas (por exemplo., Tubos de trocador de calor).
- Procedimento: Medido usando um perfilômetro de acordo com os padrões ASTM.
- Freqüência: Conforme acordado.

3. Unidades de teste e amostragem

Definição de lote: Tubos do mesmo calor, tamanho, e lote de tratamento térmico.
Amostragem para testes mecânicos: Um ou dois tubos por lote (≤50 tubos: um teste; >50 tubos: dois testes).
NDT e verificações dimensionais: Tipicamente 100% a menos que a amostragem seja acordada.

4. Relatórios de teste e certificação

Certificado de inspeção: Fornecido por ASTM A999/A999M, normalmente a 3.1 Certificar por in 10204, incluindo resultados de todos os testes obrigatórios.
Contente: Composição química, Propriedades mecânicas, verificações dimensionais, Resultados do NDT, e detalhes de tratamento térmico.

5. Reteste e não conformidade

Novamente novamente: Se um teste falhar, O reteste é permitido com o dobro do número de espécimes do mesmo lote.
Rejeição: Se os testes falharem, O lote pode ser rejeitado, ou tubos individuais podem ser testados.
Reprocessamento: Tubos que falham os requisitos mecânicos ou dimensionais podem ser reprocessados (por exemplo., re-aquecimento tratado) e testado novamente se acordado.

Especificações e aplicações

Os tubos ASTM A209/A209M são projetados para serviço de alta pressão em caldeiras e superaquecedores, onde as temperaturas podem exceder 500 ° C (930° F). As principais especificações incluem:

Processo de fabricação: Sem emenda, com acabamento quente ou frio.
Tratamento térmico: Tratamento térmico pós-formação obrigatório (por exemplo., normalizando e temperamento ou recozimento).
Condição da superfície: Livre de escala; pode ser fornecido com revestimentos de proteção (por exemplo., mergulhado em óleo) se especificado.
Marcação: Os tubos são marcados com o padrão (ASTM A209), grau (por exemplo., T1), e identificação do fabricante.

Aplicações comuns:

Geração de energia: tubos de caldeiras, tubos do superheater, e reeatadores em carvão, gás, ou plantas a óleo.
Fornos industriais: Tubos em sistemas de recuperação de calor ou fornos petroquímicos.
Trocadores de calor: Para transferência de fluidos de alta temperatura em plantas químicas.

Comparação com en 10305-1 E235 (Nota contextual)

Desde sua consulta original referenciada en 10305-1 E235, Vale a pena notar que os tubos ASTM A209/A209M servem a um propósito diferente. PT-BR 10305-1 Os tubos E235 são tubos de precisão de baixo carbono para engenharia geral (por exemplo., sistemas hidráulicos, peças automotivas), com foco na precisão dimensional e propriedades de formação a frio. ASTM A209/A209M, por outro lado, alvo o serviço de alta temperatura com liga para resistência à fluência, Então suas propriedades mecânicas (por exemplo., resistência à tração a temperaturas elevadas) e exigências de teste (por exemplo., testes queimando e hidrostáticos) são adaptados para esse ambiente.

Conclusão

ASTM A209/A209M Tubos de aço de liga de carbono-polibdênio em carbono são projetados para confiabilidade em alta temperatura, ambientes de alta pressão, como caldeiras e superaquecedores. Sua composição química, com conteúdo controlado de molibdênio, Garante maior resistência à fluência, enquanto suas propriedades mecânicas e testes rigorosos (tênsil, achatamento, flamejante, dureza, hidrostático/ndt) garantir o desempenho sob estresse. As tolerâncias dimensionais são especificadas para garantir um ajuste adequado em sistemas complexos, embora sejam menos rigorosos do que padrões de precisão como EN 10305-1 Devido ao foco diferente do aplicativo.