1. Womic Steel: Capacidades de Fabricação e Força da Empresa
O Grupo Womic Steel é um fabricante líder e exportador global com mais de 20 anos de experiência na produção de tubos de liga resistentes à corrosão. Nossa unidade de produção especializada em tubos soldados de aço 904L utiliza diversas tecnologias avançadas de soldagem com rigoroso controle de aporte térmico e tratamento térmico pós-soldagem.
● Linha de soldagem ERW (soldagem por resistência elétrica):Para diâmetros de 6,35 mm a 610 mm (1/4″ – 24″) e espessuras de parede de 0,5 mm a 12,7 mm. Soldagem de alta frequência com baixa entrada de calor (≤ 1,2 kJ/mm) para evitar a segregação de ligas com alto teor de alumínio. Ideal para tubos de alumínio 904L de pequeno a médio diâmetro.
●Linha EFW (Soldagem por Fusão Elétrica):Para diâmetros de 219 mm a 1219 mm (8″ – 48″), espessura de parede de 4,0 mm a 40 mm. Soldagem TIG (GTAW) na raiz com passes de preenchimento SAW, utilizando metal de adição correspondente (ERNiCrMo-3 ou ER385).
●Linha LSAW / SAWL para ligas de alta resistência:Para diâmetros de 406 mm a 1219 mm (16″ – 48″), espessura de parede de até 40 mm. Soldagem por arco submerso de chapas laminadas de alumínio 904L com aporte térmico controlado.
Todos os tubos soldados em aço 904L passam por recozimento de solubilização (tratamento térmico) a 1050-1150°C, seguido de têmpera em água para dissolver quaisquer fases secundárias e restaurar a resistência à corrosão, e posteriormente por decapagem e passivação com misturas ácidas especializadas.
Certificações de Qualidade e Conformidade Regulatória:
●Certificação ISO 9001:2015
●Diretiva PED 2014/68/UE (Marcação CE) para equipamentos sob pressão
●Certificação EN 10204 3.2 com validação de terceiros (TÜV, BV, SGS, LR)
●Inspeção de Terceiros (TPI) aprovada por SGS, BV, ABS, DNV, TÜV
●NACE MR0175 / ISO 15156 para serviço com sulfeto de hidrogênio (H₂S) mediante solicitação.
●Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão (Seção VIII, Divisão 1) mediante solicitação.
A Womic Steel fornece tubos soldados de aço 904L para mais de 30 países nos setores químico, marítimo e offshore.
Flexibilidade de produção:
●ERW: 6,35–610 mm DE × 0,5–12,7 mm WT × ≤ 12 m
●Dimensões efetivas de trabalho (EFW): 219–1219 mm de diâmetro externo × 4,0–40 mm de espessura da parede × ≤ 12 m (comprimento maior sob encomenda)
●LSAW: 406–1219 mm DE × 6,0–40 mm ESP × ≤ 18 m
●Opções de acabamento: Recozido e decapado, recozido brilhante (para tubos pequenos)
2. ASTM B673 UNS N08904: Composição do Material e Características de Desempenho
O UNS N08904 (904L) é um aço inoxidável super austenítico com alto teor de níquel (23-28%), alto teor de cromo (19-23%), molibdênio (4-5%) e cobre (1-2%). A adição de cobre proporciona excepcional resistência a ácidos redutores, como o ácido sulfúrico e o ácido fosfórico. Os altos teores de molibdênio e cromo oferecem excelente resistência à corrosão por pite em ambientes com cloretos. O 904L é frequentemente utilizado como uma alternativa de baixo custo às ligas de níquel em condições moderadamente agressivas.
Composição química (análise da panela, % em massa):
| Elemento | UNS N08904 (904L) | 316L (para comparação) |
| C | ≤ 0,020 | ≤ 0,030 |
| Mn | ≤ 2,00 | ≤ 2,00 |
| P | ≤ 0,040 | ≤ 0,045 |
| S | ≤ 0,030 | ≤ 0,030 |
| Si | ≤ 1,00 | ≤ 1,00 |
| Cr | 19,0 – 23,0 | 16,0 – 18,0 |
| Ni | 23,0 – 28,0 | 10,0 – 14,0 |
| Mo | 4,0 – 5,0 | 2.0 – 3.0 |
| Cu | 1.0 – 2.0 | — |
| Fe | Equilíbrio | Equilíbrio |
Propriedades mecânicas (temperatura ambiente, recozido em solução):
| Propriedade | UNS N08904 (904L) |
| Limite de escoamento (mínimo, 0,2% de deformação) | 220 MPa (31.900 psi) |
| Resistência à tração (mín.) | 490 MPa (71.100 psi) |
| Alongamento (mínimo, calibre de 50 mm) | 35% |
| Dureza (máxima) | 90 HRB |
Propriedades físicas:
Densidade: 8,00 g/cm³
Módulo de elasticidade: 195 GPa (28,3 × 10⁶ psi)
Condutividade térmica: 12,0 W/m·K a 100°
Coeficiente de expansão térmica: 15,4 × 10⁻⁶/°C (20-100°C)Resistência à corrosão:
Número equivalente de resistência à corrosão (PREN) = Cr% + 3,3 (Mo%) + 16 (N%) ≈ 35-40 (vs 316L PREN 24-26)
Excelente resistência ao ácido sulfúrico em uma ampla faixa de concentração (até 90% em temperaturas moderadas).
Excelente resistência ao ácido fosfórico (processo úmido) contendo cloretos e fluoretos.
Excelente resistência à corrosão por pites e frestas em ambientes com cloretos.
Boa resistência à corrosão intergranular após soldagem (baixo teor de carbono)
Adequado para serviço em ambientes corrosivos (NACE MR0175) com tratamento térmico apropriado.
Limites de corrosão (aproximados):
● Ácido sulfúrico (H₂SO₄): até 90% a 50°C; até 70% a 100°C
● Ácido clorídrico (HCl): limitar o uso a concentrações diluídas (< 5%) à temperatura ambiente.
● Ácido fosfórico (H₃PO₄): excelente rendimento de até 85% a 100°C
● Ácido acético: excelente em todas as concentrações
● Água do mar: excelente em temperaturas de até 50°C
3. Faixa Dimensional e Conformidade com as Normas
| Item | Especificação |
| Padrão | ASTM B673 / ASME SB-673 (tubo soldado) |
| Processos de fabricação | ERW, EFW, LSAW |
| Faixa de diâmetro externo | ERW: 6,35 – 610mm; EFW/LSAW: 219 – 1219mm |
| Faixa de espessura da parede | ERW: 0,5 – 12,7mm; EFW/LSAW: 4,0 – 40mm |
| Faixa de horários | 5S, 10S, 40S (para NPS de 1/8″ a 48″) |
| Faixa de comprimento | Padrão: 6 m; Estendido: 12 m, 18 m, até 18 m |
| Fim Acabamento | Extremidade lisa (PE), extremidade chanfrada (BE) |
| Acabamento da superfície | Recozido e decapado, recozido brilhante |
| Tolerâncias | Diâmetro externo: ±0,5% ou ±3,2 mm; Espessura do peso: ±12,5% (conforme ASTM B775); Comprimento: +50 mm / -0 mm |
4. Dimensões e especificações disponíveis – Tubo de aço inoxidável soldado ASTM B673 UNS N08904 (tamanhos típicos selecionados)
| NPS | OD (mm) | Agendar | Peso (mm) | Peso (kg/m) | Comprimento padrão | Aplicação típica |
| 1/2″ | 21.3 | 10S | 2.11 | 1,00 | 6m | dosagem química |
| 3/4″ | 26,7 | 10S | 2.11 | 1,28 | 6m | Linha de instrumentos |
| 1″ | 33,4 | 10S | 2,77 | 2.09 | 6m | alimentação ácida |
| 1-1/2″ | 48,3 | 10S | 2,77 | 3.11 | 6m | Linha de ácido sulfúrico |
| 2″ | 60,3 | 10S | 2,77 | 3,93 | 6m / 12m | Linha de processo |
| 3″ | 88,9 | 10S | 3.05 | 6,46 | 6m / 12m | Transferência de ácido |
| 4″ | 114,3 | 10S | 3.05 | 8,37 | 6m / 12m | Ácido fosfórico |
| 6″ | 168,3 | 10S | 3,40 | 13.8 | 6m / 12m | Resfriamento com água do mar |
| 8″ | 219,1 | 10S | 3,76 | 20.0 | 12m | Linha de ácido offshore |
| 10″ | 273,0 | 10S | 4.19 | 27,8 | 12m | Saída FGD |
| 12″ | 323,9 | 10S | 4,57 | 36,0 | 12m | Principal químico |
| 16″ | 406,4 | 10S | 4,78 | 47,4 | 12m | Grande diâmetro |
*Dimensões personalizadas fora desses intervalos disponíveis. Tubos soldados em alumínio 904L requerem prazos de entrega mais longos (mínimo de 60 dias) devido ao fornecimento especializado de tiras/chapas.*
5. Padrões e graus comuns de aço super austenítico fabricados pela Womic Steel
| Padrão | Aços / Ligas de Aço | Aplicação típica | Processo de soldagem |
| ASTM B673 | UNS N08904 (904L) | Ácido sulfúrico/fosfórico, água do mar | EFW/LSAW/ERW |
| ASTM B674 | UNS N08904 (sem costura) | Tubos de pressão | - |
| ASTM B677 | UNS N08904 | Tubo sem costura | - |
| EN 10217-7 | 1,4539 (904L) | Para fins de pressão, super austenítico | SAW/ERW |
| ASTM A312 | UNS N08367 (AL-6XN), S31254 (254 SMO) | Água do mar, FGD | EFW/LSAW |
Uso:Fábricas de ácido sulfúrico, produção de ácido fosfórico, sistemas de dessulfurização de gases de combustão (FGD), resfriamento com água do mar (temperatura elevada), navios-tanque para produtos químicos, serviços offshore em ambientes com gases ácidos.
6. Processo de fabricação – Tubo de aço inoxidável soldado (ERW, EFW, LSAW)
A soldagem do aço 904L exige um controle rigoroso da entrada de calor e do tratamento térmico pós-soldagem devido ao seu alto teor de liga. O cobre e o molibdênio tornam a liga propensa à segregação se o resfriamento for muito lento.
Processo ERW (Soldagem por Resistência Elétrica) – Diâmetro pequeno a médio (6,35–610 mm de diâmetro externo):
●Inspeção de matéria-prima (tiras/bobinas):A tira de aço 904L foi verificada quanto à composição (Ni 23-28%, Cr 19-23%, Mo 4-5%, Cu 1-2%). Cada bobina possui um número de lote único.
●Desenrolamento e nivelamento
●Corte de borda em tiras
●Formando:Conformação contínua por rolos.
●Soldagem de alta frequência:Baixa entrada de calor (≤ 1,2 kJ/mm) para evitar a segregação de Cu/Mo. Soldagem em atmosfera inerte.
●Recozimento de costura:Recozimento por indução seguido de têmpera em água.
●Ajuste e alisamento
●Cortar no comprimento desejado
●END (Ensaios Não Destrutivos):Teste de correntes parasitas (100%) + UT opcional.
●Recozimento de solução (tubo cheio):1050-1150°C, têmpera em água. Obrigatória para dissolver fases secundárias.
●Teste hidrostático
●Decapagem e Passivação(ácido misto especial para ligas de alta resistência)
●PMI (XRF) e verificação de dureza
●Inspeção e marcação final
Processo EFW (Soldagem por Fusão Elétrica) – Grande Diâmetro (219–1219 mm DE, 4,0–40 mm WT):
●Preparação do prato:Chapa 904L, bordas chanfradas (chanfro em X).
●Conformação por rolos
●Soldagem por pontos
●TIG (GTAW) Raiz Pass:Material de enchimento compatível (ERNiCrMo-3 ou ER385), gás de arraste argônio.
●Passes de enchimento e cobertura com serra circular:Entrada de calor ≤ 1,5 kJ/mm, temperatura entre passes ≤ 120°C. Fluxo especial com baixo teor de enxofre.
●Solda interna
●100% de testes radiográficos + UT(de acordo com a norma ASTM B775)
●Recozimento em solução:Tratamento térmico completo do tubo (1050-1150°C), têmpera em água.
●Decapagem e Passivação
●Teste hidrostático
●Inspeção PMI e Dimensional
●Marcação
Processo LSAW para ligas de alta resistência – Diâmetro muito grande (406–1219 mm DE, 6,0–40 mm WT):
● Formação de UOE ou JCOE a partir de chapa 904L
● Soldagem SAW de dupla face com controle rigoroso de entrada de calor
● Solubilização completa após a soldagem
Pontos de controle críticos para soldagem do alumínio 904L:
● Entrada de calor: ≤ 1,5 kJ/mm (meta ≤ 1,2 kJ/mm)
● Temperatura entre passes: ≤ 120°
● Gás de proteção: 100% Argônio com getter de oxigênio
● Recozimento de solubilização: 1050-1150 °C, têmpera em água – obrigatória
● Decapagem: Mistura ácida especial para ligas com alto teor de cromo/níquel
7. Procedimentos de Controle de Qualidade e Testes para Tubos de Aço Inoxidável Soldados ASTM B673 UNS N08904
| Estágio | Método de inspeção | Propósito |
| Matéria-prima | Análise química (OES ou ICP) | Verifique N08904 (Ni 23-28%, Cr 19-23%, Mo 4-5%, Cu 1-2%) |
| Matéria-prima | Ensaio de tração | Limite de escoamento ≥ 220 MPa, Resistência à tração ≥ 490 MPa |
| Matéria-prima | Teste de corrosão (ASTM G28) | Resistência à corrosão intergranular (em serviço ácido) |
| Matéria-prima | Cálculo do PREN | Garantir que o PREN seja ≥ 35 |
| Em andamento | Monitoramento da entrada de calor | ≤ 1,5 kJ/mm |
| Em andamento | Temperatura entre passes | ≤ 120°C |
| Solda (ERW) | Corrente de Foucault (100%) | Integridade da solda |
| Solda (EFW/LSAW) | 100% UT (ou PAUT) | Detectar defeitos de solda |
| Solda (EFW/LSAW) | RT (10-100% por especificação) | Qualidade da solda |
| Soldar | Penetrante de Corante (PT) | Rachaduras superficiais |
| Após o recozimento de solubilização | Teste de dureza | ≤ 90 HRB |
| Após o recozimento de solubilização | Microestrutura (ASTM E407) | Sem fases sigma, qui ou secundárias. |
| Tubo acabado | Teste hidrostático | Integridade da pressão |
| Tubo acabado | PMI (XRF) | Confirme o grau (Ni, Cr, Mo, Cu) |
| Tubo acabado | Teste de corrosão por pite (ASTM G48) | Verificar resistência à corrosão por pite (se especificada) |
| Tubo acabado | Visual e Marcação | Rastreabilidade |
Testes opcionais para serviços críticos:
● ASTM G28 Prática A (sulfato férrico-ácido sulfúrico) para corrosão intergranular
● Teste de corrosão por pite ASTM G48 em FeCl₃ (6% a 40°C) para serviço em água do mar.
● Teste HIC/SSC para serviço em ambientes corrosivos (NACE TM0284, TM0177)
● Teste de sulfato de cobre para reduzir a resistência a ácidos
8. Aplicações principais – Tubo de aço inoxidável soldado ASTM B673 UNS N08904
●Fábricas de ácido sulfúrico:Manuseio de ácido concentrado (90-98% H₂SO₄) em temperaturas moderadas, ácido diluído (5-10%) em temperaturas elevadas e tubulações de resfriamento de ácido. Substitui os aços inoxidáveis 316L e 317L.
●Produção de ácido fosfórico (processo úmido):Evaporadores, resfriadores instantâneos e linhas de transferência para o processamento de ácido fosfórico com cloretos e fluoretos. A norma 904L é aplicada ao processo úmido com ácido fosfórico.
●Dutos de saída do absorvedor de dessulfurização de gases de combustão (FGD):A jusante dos absorvedores, onde estão presentes gases ácidos úmidos ricos em cloreto, o 904L é utilizado para dutos de saída e revestimentos de chaminés onde o 317L é insuficiente.
●Sistemas de refrigeração com água do mar (temperatura elevada):Sistemas de refrigeração costeira onde a temperatura da água do mar ultrapassa os 40°C. O aço 904L resiste à corrosão por pites em temperaturas onde o 316L e até mesmo o superduplex podem falhar.
●Navios-tanque químicos (IMO Tipo II):Tubulação para transporte de produtos químicos agressivos, incluindo ácido sulfúrico, ácido fosfórico e ácidos orgânicos. O modelo 904L é aprovado por diversas empresas de transporte de produtos químicos.
●Serviço offshore para ambientes ácidos:Produção de petróleo e gás com altos níveis de H₂S e cloretos, especialmente em locais com temperatura moderada, mas onde as exigências de corrosão excedem as do tipo duplex.
●Fábricas de branqueamento de celulose e papel:Serviço de dióxido de cloro e hipoclorito de sódio onde 317L são insuficientes.
●Equipamentos farmacêuticos:Reatores e tubulações para processos que envolvem ácidos fortes.
●Equipamentos para tingimento têxtil:Máquinas de tingimento que utilizam banhos de tingimento clorados.
●Processamento de alimentos:Salmouras com alto teor de cloreto, líquido de conserva e produtos alimentícios ácidos.
9. Embalagem e envio - Estaca tubular de aço JIS A5525 SKK490 SSAW
Embalagem:
●Proteção anticorrosiva:Filme plástico ou papel VCI. Sem resíduos de óleo para serviços químicos.
●Tampas de extremidade:Tampas de plástico resistentes (com código de cores – geralmente azul para 904L).
●Agrupamento (diâmetros pequenos):Cada tubo é embalado individualmente e, em seguida, amarrado com cintas não metálicas.
●Embalagem individual (diâmetros grandes):Filme plástico com anéis de espuma.
●Caixas de madeirapara projetos químicos e offshore críticos.
Envio:
Contêineres para diâmetros ≤ 610 mm, carga fracionada para diâmetros maiores.
Documentação:MTC 3.1/3.2, relatório de teste hidrostático, relatórios UT/RT, relatório PMI, relatório de teste de corrosão (se especificado), relatório dimensional, lista de embalagem, COO. Rastreabilidade completa desde o número do lote até o tubo acabado.
10. Vantagens e Perguntas Frequentes sobre o Aço Womic – Tubo Soldado ASTM B673 UNS N08904
Por que escolher a Womic Steel como parceira para tubos soldados de aço 904L?
● Gama completa de tamanhos: ERW 1/4″ – 24″, EFW/LSAW 8″ – 48″.
● Recozimento de solubilização completo após a soldagem (1050-1150°C, têmpera em água).
● Testes internos de corrosão (ASTM G28, G48) para serviço em ambientes ácidos e água do mar.
● PREN ≥ 35 – excelente resistência à corrosão.
● Prazos de entrega competitivos: 60 a 75 dias para ERW, 75 a 90 dias para EFW/LSAW.
● Certificação Global: ISO 9001, PED (CE), EN 10204 Tipo 3.2.
Perguntas frequentes (FAQ) – Tubo soldado ASTM B673 UNS N08904
P: Qual a diferença entre 904L e 316L?
A: O aço 904L possui teores significativamente maiores de níquel (23-28% contra 10-14%), cromo (19-23% contra 16-18%), molibdênio (4-5% contra 2-3%) e cobre (1-2%). Isso confere ao 904L uma resistência muito superior ao ácido sulfúrico, ao ácido fosfórico e à corrosão por pites em cloretos. Seu índice de resistência à corrosão (PREN) é de 35-40, enquanto o do 316L é de 24-26. O 904L custa aproximadamente de 3 a 4 vezes mais que o 316L e é utilizado em aplicações onde o 316L apresenta falhas.
P: O modelo 904L é adequado para uso em água do mar?
R: Sim. O aço 904L possui excelente resistência à corrosão por pites e frestas em água do mar até temperaturas de aproximadamente 50 °C. Para temperaturas mais elevadas ou condições de água estagnada, podem ser necessárias ligas superduplex ou de níquel. O aço 904L é frequentemente utilizado em sistemas de refrigeração com água do mar onde o aço 316L apresentou falhas.
P: Qual é a temperatura máxima de serviço do 904L em ácido sulfúrico?
A: Em H₂SO₄ a 50-70%, o 904L pode ser usado até 100 °C. Em H₂SO₄ a 90-96%, limite a 50-60 °C. Para temperaturas mais altas ou ácido mais concentrado, são necessárias ligas com alto teor de níquel (Liga 20, Liga 625, Liga C-276). Consulte sempre as tabelas de corrosão para condições específicas.
P: O aço 904L requer tratamento térmico de solubilização após a soldagem?
R: Sim, de acordo com a norma ASTM B673. O aço 904L pode formar fases secundárias (sigma, qui) na ZTA (Zona Termicamente Afetada) da solda se o resfriamento for lento. O recozimento de solubilização a 1050-1150 °C, seguido de têmpera em água, dissolve essas fases e restaura a resistência à corrosão. A Womic realiza recozimento de solubilização completo em todos os tubos soldados de aço 904L. Para soldagem em campo, utilize baixa entrada de calor e considere o recozimento de solubilização pós-soldagem, se possível.
P: Qual metal de adição para soldagem é recomendado para o aço 904L?
A: Recomenda-se o uso de ERNiCrMo-3 (Inconel 625) ou ER385, conforme a norma AWS A5.14. O ERNiCrMo-3 é comumente utilizado e oferece boa resistência à corrosão, sendo compatível com o aço 904L. O ER385 é um material de enchimento específico para o aço 904L. A Womic utiliza ERNiCrMo-3 em seus processos de soldagem por eletroerosão (EFW).
P: O modelo 904L é adequado para serviço em ambientes com sulfeto de hidrogênio (H₂S)?
R: Sim, o 904L é qualificado de acordo com as normas NACE MR0175/ISO 15156 para serviço em ambientes com presença de sulfeto de hidrogênio (H₂S) com pressões parciais de até 1 bar (15 psi) em faixas de dureza específicas. É frequentemente utilizado em campos com presença moderada de sulfeto de hidrogênio, onde o revestimento duplex é insuficiente devido aos altos níveis de cloretos.
P: Qual é o prazo de entrega típico para tubos soldados de aço 904L?
A: 60 a 75 dias para ERW (diâmetros pequenos a médios), 75 a 90 dias para EFW/LSAW (diâmetros grandes). Os prazos de entrega são maiores do que para aços inoxidáveis padrão devido ao fornecimento de tiras/chapas de liga especializada (frequentemente de 12 a 16 semanas da usina). A inspeção por terceiros acrescenta de 7 a 14 dias.
P: O 904L pode ser usado em sistemas de água de alta pureza?
R: Sim, mas geralmente é especificado um valor superior ao necessário. Para água de alta pureza (RO, DI, WFI), o aço inoxidável 316L é suficiente e mais econômico. O 904L é reservado para condições com produtos químicos agressivos ou alto teor de cloreto.
Referência do projeto – Substituição da tubulação do resfriador de ácido em uma fábrica de ácido sulfúrico na Europa
País:Alemanha (Renânia do Norte-Vestfália, complexo químico)
Padrão e Grau:ASTM B673 UNS N08904 (904L) – tubo soldado
Dimensões e quantidade:
● Diâmetro externo de 88,9 mm (3") × Schedule 10S (3,05 mm de espessura de parede) – 600 metros (aprox. 5 toneladas) – Processo ERW
● Diâmetro externo de 114,3 mm (4") × Schedule 10S (espessura da parede de 3,05 mm) – 500 metros (aprox. 6 toneladas) – Processo ERW
● Diâmetro externo 168,3 mm (6") × Schedule 10S (espessura da parede 3,40 mm) – 300 metros (aprox. 4 toneladas) – Processo EFW
● Diâmetro externo de 219,1 mm (8") × Schedule 10S (espessura da parede de 3,76 mm) – 200 metros (aprox. 4 toneladas) – Processo EFW
Total:1.600 metros, aproximadamente 19 toneladas
Especificações:Tubos ASTM B673 UNS N08904, recozidos em solução e decapados, com extremidades chanfradas. Teste hidrostático a 1,5 vezes a pressão de projeto (projeto de 1,2 MPa). 100% de ultrassom para tubos EFW e correntes parasitas para tubos ERW. Inspeção pré-fabricada (PMI) em todos os tubos. Teste de corrosão obrigatório conforme ASTM G28 Prática A (sulfato férrico-ácido sulfúrico) – taxa de corrosão < 5 mpy (obtida entre 2 e 3 mpy). Teste de corrosão por pite conforme ASTM G48 Método A (6% FeCl₃, 24 h a 40 °C) – sem corrosão por pite. Teste de corrosão intergranular conforme ASTM A262 Prática E (aprovado). Inspeção de terceiros realizada pela TÜV Alemanha.
Aplicativo:Substituição da tubulação do resfriador de ácido e das linhas de transferência associadas em uma planta de regeneração de ácido sulfúrico. A tubulação transporta ácido sulfúrico quente (85-93% H₂SO₄) a 70-90°C da torre de absorção para o resfriador de ácido. A tubulação anterior, em aço inoxidável 316L, apresentou falhas após 18 meses devido à corrosão generalizada e formação de pites. O aço inoxidável 904L foi escolhido por sua resistência superior ao ácido sulfúrico concentrado em altas temperaturas.
Desafios e soluções técnicas:
●Corrosão em ácido sulfúrico concentrado quente (85-93%, 70-90°C)– O aço 316L corrói a taxas superiores a 50 mpy nessas condições. O aço 904L, com seu alto teor de níquel, cromo, molibdênio e cobre, apresenta uma taxa de corrosão inferior a 5 mpy. A Womic realizou testes ASTM G28 Prática A em amostras de metal base e solda. Taxas de corrosão: metal base 2,1 mpy, solda 2,8 mpy – bem abaixo do limite de 5 mpy. Aprovado pelo cliente.
●resistência à corrosão do metal de solda– A solda é a área mais vulnerável. A Womic utilizou baixa entrada de calor (≤ 1,2 kJ/mm) e metal de adição ERNiCrMo-3. As amostras de solda passaram no teste G28 com taxa de corrosão de 2,8 a 3,2 mpy. A microestrutura não apresentou precipitação de fase secundária.
●Resistência à corrosão por pite em temperaturas elevadas– O ácido contém traços de cloretos (provenientes da água). O PREN 35-40 do 904L oferece resistência à corrosão por pite. A Womic realizou o teste de corrosão por pite G48 a 40 °C (mais severo que a temperatura de serviço de 70 °C? Na verdade, a temperatura de teste de 40 °C é menor, mas o FeCl₃ é agressivo). Resultado: nenhuma corrosão por pite após 72 horas.
●Corrosão intergranular após soldagem– O aço 904L possui baixo teor de carbono (≤ 0,020%), mas ainda requer tratamento térmico de solubilização. A Womic realizou o tratamento térmico de solubilização completo a 1100 °C, com têmpera em água. O teste ASTM A262 Prática E foi aprovado.
●Procedimento de soldagem em campo– A equipe de manutenção da planta precisava de um WPS qualificado para reparos. A Womic forneceu 15 cupons de solda com WPS utilizando GTAW, metal de adição ERNiCrMo-3, pré-aquecimento de 10-20°C, temperatura entre passes ≤ 120°C e aporte térmico ≤ 1,2 kJ/mm. Os cupons foram aprovados nos testes de RT, PT e G28.
●Logística para fábrica química alemã– Os tubos foram enviados de Xangai para o porto de Hamburgo e, em seguida, transportados por caminhão até o local da obra. A TÜV Alemanha inspecionou os tubos em Hamburgo. Todas as 19 toneladas foram entregues em 10 semanas. O pacote de documentação (MTC 3.2, relatórios de ensaio) foi entregue eletronicamente.
Resultado:Tubulações novas em aço 904L foram instaladas durante a parada programada do terceiro trimestre de 2024. Após 12 meses de operação, a inspeção não apresentou corrosão mensurável, pitting ou vazamentos. O cliente espera uma vida útil de mais de 15 anos (em comparação com 1,5 ano para o aço 316L). A Womic Steel agora é uma fornecedora qualificada para tubulações de serviço de ácido sulfúrico desta planta química.
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Womic Steel – Seu parceiro confiável para tubos de aço inoxidável soldados ASTM B673 UNS N08904 para plantas de ácido sulfúrico e fosfórico, sistemas FGD, resfriamento de água do mar e serviços com produtos químicos agressivos em todo o mundo.
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