Tubos sem costura com revestimento metalúrgico | Tubos extrudados a quente, com acabamento a frio e revestimento CRA decapado para caldeiras de alta pressão e trocadores de calor – Womic Steel

Descrição resumida:

Tubo revestido sem costura com ligação metalúrgica – extrudado a quente, acabado a frio, tratado termicamente e decapado. Projetado para aplicações de alta integridade em geração de energia, petroquímica e transferência de calor em altas temperaturas. Os materiais do núcleo incluem aço carbono ASME SA 210 Gr.C, EN10216 2 e SA 213 T91 (X10CrMoVNb9 1). Opções de revestimento: TP304L (1.4306), UNS N08028 (Liga 28) e UNS N08825 (Incoloy 825). Fabricado e testado de acordo com as normas ASME Seção II, EN12952 2, ASTM E213 e ISO 10893 10.


Detalhes do produto

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Material do núcleo (base)

● SA-210 Gr.C / EN10216-2 (aço carbono – serviço geral de caldeiras)

● SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903 – aço liga resistente à fluência)

Revestimento (revestimento CRA):

● TP304L (1.4306) – aço inoxidável austenítico para resistência geral à corrosão

● UNS N08028 (1.4563 / Liga 28) – liga de alto teor de Cr/Ni/Mo/Cu para ambientes ácidos e com cloretos

● UNS N08825 (2.4858 / Incoloy 825) – liga à base de níquel para gás sulfídrico, H₂S/CO₂/cloretos

Rota do processo:Extrusão a quente → acabamento a frio → tratamento térmico → decapagem. Totalmente sem costura, sem solda longitudinal. Resistência ao cisalhamento da ligação metalúrgica ≥300 MPa.

Testes e Certificação:Teste hidrostático a 100%, teste ultrassônico conforme ASTM E213 e ISO 10893-10. Conformidade com ASME Seção II Parte A, EN12952-2 (incluindo Parte C). Certificado de fábrica EN 10204 Tipo 3.1 (Tipo 3.2 com testemunha de terceiros opcional).

Aplicações:Paredes de água para caldeiras, superaquecedores, reaquecedores, trocadores de calor de alta pressão, unidades de recuperação de calor residual, aquecedores de água de alimentação para caldeiras de serviço ácido, equipamentos de transferência de calor para refinarias.

Aço WomicFornecemos tubos revestidos sem costura com rastreabilidade completa, fabricados de acordo com as normas europeias e ASME. Escolha a sua combinação de núcleo e revestimento. Inspeção por terceiros e testes com testemunha disponíveis. Entre em contato conosco para obter fichas técnicas e orçamento de entrega.

1. Visão geral do produto – Tubo revestido metalúrgico sem costura por extrusão a quente

Os tubos revestidos metalúrgicos sem costura diferem fundamentalmente dos tubos com revestimento mecânico ou dos tubos revestidos soldados. O núcleo e o revestimento são unidos permanentemente por difusão atômica durante a extrusão a quente, criando uma ligação que não se desprende sob ciclos térmicos, pulsações de pressão ou flexão.

Por que sem costura (sem solda longitudinal)?
As juntas de solda longitudinais são pontos de falha potenciais em serviços cíclicos de alta temperatura e alta pressão. A construção sem costura elimina completamente esse risco. O processo de extrusão a quente também refina a estrutura granular, melhorando a resistência à fluência e à fadiga.

Por que extrusão a quente + acabamento a frio + tratamento térmico + decapagem?

Extrusão a quente:Obtém a ligação metalúrgica sob pressão e temperatura extremas, reduzindo a seção transversal em mais de 8:1 – garantindo uma interface sólida.

● Acabamento a frio (estiramento a frio / pilgering):Proporciona tolerâncias precisas de diâmetro externo e espessura de parede, excelente acabamento superficial e propriedades mecânicas aprimoradas por meio de endurecimento por deformação (seguido de tratamento térmico apropriado).

● Tratamento térmico:Restaura a ductilidade, alivia as tensões e desenvolve a microestrutura necessária (por exemplo, normalização + revenimento para SA-210 Gr.C e T91; recozimento de solubilização para camadas CRA).

● Conserva em vinagre:Remove a camada de óxido (magnetita, hematita) resultante de trabalhos a quente e tratamentos térmicos. O resultado é uma superfície passiva e quimicamente limpa, livre de incrustações – essencial para a longevidade de caldeiras e trocadores de calor.

A combinação resulta em um tubo que atende aos requisitos mais rigorosos das normas ASME Seção I, EN12952 e PED 2014/68/UE.

2. Combinações de Materiais – Núcleo + Revestimento

As três combinações mais solicitadas em projetos de usinas de energia e petroquímicas são detalhadas abaixo. Cada uma delas atende a um conjunto distinto de condições de serviço.

2.1 Combinação A: SA-210 Gr.C + TP304L (1.4306)

Parâmetro Núcleo (Suporte) Revestimento (CRA)
Material SA-210 Gr.C / EN10216-2 TP304L (1.4306)
Padrão ASME Seção II Parte A / EN10216-2 ASME SA-213 / EN10088-3
Uso típico Paredes de água da caldeira, economizadores, superaquecedores de baixa temperatura Proteção geral contra corrosão causada por condensado levemente ácido e água oxigenada.
Temperatura máxima de serviço ~450°C ~400°C (em meios corrosivos)
Espessura do revestimento 1,5 – 3,0 mm
Vantagens Boa soldabilidade, custo moderado, amplamente disponível Baixo teor de carbono evita a sensibilização; boa resistência à oxidação e à corrosão em geral.

Ideal para:Tubos de parede d'água de caldeiras convencionais a carvão, onde a superfície interna entra em contato com água/vapor tratado, sujeitos a limpeza ácida ocasional ou contaminação leve.

2.2 Combinação B: SA-213 T91 (1.4903) + UNS N08028 (Liga 28/1.4563)

Parâmetro Núcleo (Suporte) Revestimento (CRA)
Material SA-213 T91 Tipo 1 (X10CrMoVNb9-1) UNS N08028 (Liga 28)
Padrão ASME Seção II Parte A / EN10216 2 SB 668 / EN10088-3
Uso típico Superaquecedores/reaquecedores de alta temperatura, caldeiras de recuperação de calor. Condensado ácido de gases de combustão (ácido sulfúrico/fosfórico), alto teor de cloretos
Temperatura máxima de serviço 650°C (faixa de fluência) 450°C (em serviço corrosivo)
Espessura do revestimento 2,0 – 3,5 mm
Vantagens Excelente resistência à fluência e à oxidação. PREN 38-40; resistente à corrosão por pites, corrosão em frestas e fissuração por corrosão sob tensão em cloretos.

Ideal para:Seções finais do superaquecedor de caldeiras ultra supercríticas, caldeiras de recuperação de calor residual a jusante de fábricas de ácido sulfúrico, caldeiras de biomassa com alto teor de cloro nos gases de combustão.

2.3 Combinação C: SA-210 Gr.C + UNS N08825 (Incoloy 825 / 2.4858)

Parâmetro Núcleo (Suporte) Revestimento (CRA)
Material SA-210 Gr.C / EN10216-2 UNS N08825 (Incoloy 825)
Padrão ASME Seção II Parte A / EN10216 2 SB 163 / VdTUV 432
Uso típico Aquecedores de água de alimentação de caldeiras, trocadores de calor de refinaria Serviço ácido (H₂S + CO₂ + cloretos), ácidos redutores
Temperatura máxima de serviço ~450°C ~450°C (em serviço com ácido)
Espessura do revestimento 2,0 – 3,5 mm
Vantagens Núcleo com boa relação custo-benefício e boa resistência. Em conformidade com a norma NACE MR0175; resistente à corrosão sob tensão (SSC), corrosão induzida por hidrogênio (HIC) e corrosão em geral em H₂S úmido.

Ideal para:Aquecedores de água de alimentação em plantas de processamento de gás, trocadores de calor que lidam com água produzida ou soluções de amina, qualquer serviço que exija alta confiabilidade contra corrosão por ácido.

3. Processo de Fabricação – Do Tarugo ao Tubo Decapado

O processo de produção é rigorosamente controlado para garantir a integridade e a rastreabilidade da ligação.

Estágio Operação Parâmetros-chave Inspeção
1 conjunto de tarugo composto Perfuração do núcleo, inserção do revestimento CRA, selagem a vácuo (≤10 Pa) Visual, dimensional
2 extrusão a quente 1150-1250°C, taxa de redução ≥8:1, velocidade controlada Registro de temperatura, visualização da superfície extrudada
3 Acabamento a frio Trefilação a frio ou pilgering (múltiplas passagens com recozimento intermediário) Verificação dimensional em cada passagem.
4 Tratamento térmico Normalização e revenimento para o núcleo; recozimento de solubilização para CRA (dependendo da classe). Gráfico de tempo-temperatura registrado, teste de dureza
5 Conserva Imersão em banho de HNO₃ + HF, seguida de enxágue com água. Análise visual da superfície, teste de molhabilidade, confirmação de ausência de incrustações.
6 Alisamento e corte Endireitamento preciso, corte no comprimento solicitado. Verificação a laser de retilineidade (≤1,5 mm/m)
7 Ensaios não destrutivos e teste hidrostático Conforme a Seção 4 Relatórios emitidos
8 Acabamento final e embalagem Extremidades chanfradas (se especificado), lubrificação, tampas de plástico Lista visual de embalagens

4. Programa de Inspeção e Testes – Atendendo às Normas ASME e EN

Todos os tubos revestidos sem costura são submetidos aos seguintes testes, de acordo com as normas especificadas pelo cliente: ASTM E213, ISO 10893-10, EN12952-2 (incluindo a parte C) e ASME SA-450.

Teste Padrão Escopo Aceitação
Teste ultrassônico 100% (imperfeições longitudinais) ASTM E213, ISO 10893-10 Método de imersão ou contato automatizado, com comprimento total do tubo. Nenhum eco de defeito excedendo o nível de referência; defeitos lineares > comprimento aceitável rejeitados
Teste hidrostático ASME SA-450 / EN12952-2 Cada tubo, pressão ≥ 1,5× a pressão de projeto, manter por ≥10s Sem vazamentos, expansão permanente dentro dos limites.
Ensaio de tração (material do núcleo) SA-210 / SA-213 / EN10216-2 Por lote/aquecedor Os limites de escoamento, resistência à tração e alongamento atendem às especificações.
Teste de achatamento ASME SA-450 Um por lote/tamanho Sem fissuras até que a distância entre as placas seja igual a 2/3 do diâmetro externo (ou conforme a norma).
Teste de dureza EN12952-2 C Núcleo e revestimento (opcional para área de colagem) Núcleo ≤ especificação, revestimento ≤ especificação
Visual e dimensional SA-450 / EN12952-2 100% Diâmetro externo, espessura da parede, comprimento, acabamento da superfície, condição do chanfro

Exames complementares mediante solicitação:

● Resistência ao cisalhamento da ligação (teste de push-out) conforme API 5LD

● Corrosão intergranular (ASTM A262 Prática E para revestimento austenítico)

● Impacto Charpy (núcleo a uma temperatura específica)

● NACE TM0177 / TM0284 para serviço com sulfeto de hidrogênio (em tubos revestidos de Incoloy 825)

● Identificação positiva de materiais (PMI) do revestimento por XRF

Certificados:EN 10204 Tipo 3.1 (norma). Tipo 3.2 com certificação de terceiros (SGS, BV, DNV, TÜV, ABS, LR) disponível mediante custo adicional.

5. Faixa Dimensional e Tolerâncias

Tubos revestidos metalúrgicos sem costura, obtidos por extrusão a quente e acabamento a frio, estão normalmente disponíveis em:

Parâmetro Faixa/Tolerância
Diâmetro externo (DE) 25 mm – 168 mm (1″ – 6″). Diâmetros maiores são possíveis através de processos alternativos (ex.: laminação a quente + soldagem) – entre em contato para mais detalhes.
espessura da parede do núcleo 3 mm – 15 mm (dependendo do diâmetro externo e da classificação de pressão)
Espessura do revestimento 1,5 mm – 3,5 mm (mínimo de 1,5 mm para uma adesão confiável)
Comprimento 6 m – 15 m individual; tamanhos maiores sob encomenda.
tolerância OD ±0,5 mm para diâmetro externo <100 mm; ±0,75% para diâmetro externo ≥100 mm
Tolerância da espessura da parede ±10% (apenas o núcleo; o revestimento foi medido separadamente)
Retidão ≤1,5 mm por metro

Dimensões personalizadas podem ser discutidas.

6. Aplicações em Detalhe

6.1 Paredes de água da caldeira e economizadores (Combinação A – SA-210+304L)

Função:A água absorve o calor dos gases de combustão. A superfície interna pode entrar em contato com substâncias corrosivas provenientes da água de alimentação ou de limpezas ácidas ocasionais. O revestimento em aço inoxidável 304L resiste a variações de pH e previne a corrosão por pite.

● Vantagem em relação ao aço carbono sem revestimento:Elimina a necessidade de dosagem de produtos químicos ou reduz a margem de corrosão, permitindo paredes mais finas e construções mais leves.

6.2 Superaquecedores e Reaquecedores (Combinação B – T91 + Liga 28)

● Desafio:A oxidação pelo lado do vapor, juntamente com os gases de combustão externos contendo enxofre e cloretos, causa corrosão em altas temperaturas. O aço T91 proporciona resistência à fluência; a liga 28 resiste à corrosão por ponto de orvalho dos gases de combustão durante a partida e parada do equipamento.

● Benefício em campo:Maior vida útil dos tubos entre interrupções, redução do risco de bloqueio por esfoliação de óxido no lado do vapor.

6.3 Aquecedores de água de alimentação para serviço com sulfeto de hidrogênio (Combinação C – SA-210 + Incoloy 825)

Ambiente:Altos níveis de H₂S, CO₂ e cloretos no lado da água/vapor. O aço carbono falharia por fissuração sob tensão induzida por sulfeto em poucos meses. O tubo revestido de Incoloy 825 oferece desempenho totalmente garantido em serviço com sulfeto, com significativa redução de custos em comparação ao aço 825 maciço.

6.4 Trocadores de calor de alta pressão (todas as combinações)

Trocadores de calor de casco e tuboOnde o fluido do lado dos tubos é corrosivo, mas o do lado do casco não. Tubos revestidos permitem o uso de placa tubular de aço carbono (com revestimento CRA) e revestimento completo no interior do tubo.6.5 Recuperação de calor residual (especialmente em fábricas de ácido sulfúrico)

Lado do gás quente:Até 600 °C; revestimento externo em T91 (ou SA-210 com refrigeração adequada). A superfície interna entra em contato com condensado ácido diluído – as ligas 28 ou 304L resistem ao ataque. O design sem costuras evita vazamentos através de soldas longitudinais, o que seria catastrófico em serviço com ácido.

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Condição da superfície – Decapada e passivada

A condição de entrega padrão para todas as três combinações édecapado e passivado.

Conserva em vinagre:Remove a camada de óxidos de ferro formada durante a extrusão a quente e o tratamento térmico. O banho ácido (HNO₃ + HF) dissolve a camada sem atacar significativamente o metal base.

● Passivação:Após a decapagem, uma fina película de óxido rica em cromo se forma espontaneamente nas superfícies de aço inoxidável e ligas de níquel, aumentando a resistência à corrosão.

● Benefício:Pronto para instalação – sem necessidade de limpeza adicional ou jateamento abrasivo. Adequado para água de alta pureza e serviços com produtos químicos sensíveis.

● Tratamentos de superfície opcionais:Aplicação de óleo para prevenção de ferrugem a curto prazo (em núcleo de aço carbono exposto nas extremidades) – especificar se necessário.

● Caso seja necessário um acabamento de superfície diferente (por exemplo, polimento, jateamento, sem decapagem), favor solicitar no momento do pedido.

8. Documentos de Qualidade e Rastreabilidade

Cada remessa inclui um dossiê de qualidade completo:

● Certificado EN 10204 Tipo 3.1(análise química do núcleo e do revestimento, resultados do ensaio de tração do núcleo, confirmação do ensaio hidrostático, resumo do relatório de ultrassom)

Relatório de inspeção dimensional(OD, WT, comprimento registrados por feixe)

Registros completos do teste ultrassônico(ou resumo com declaração de aceitação)

Tabelas de tratamento térmico(curvas de tempo-temperatura) para o lote

Registro do processo de decapagem(concentração de ácido, temperatura, duração)

Lista de embalagem e fatura comercial

Opcional:Certificado EN 10204 Tipo 3.2 com testemunha de terceiros (taxa adicional)

Todos os documentos estão vinculados aos números de lote gravados em cada tubo (gravação em matriz de baixa tensão conforme ASME SA-450).

9. Entrega e Logística

Embalagem padrão:Tampas de plástico para as extremidades, amarradas em feixes com cintas de aço e espaçadores de madeira (para diâmetros externos pequenos) ou em suportes individuais (para diâmetros externos maiores). Revestimento impermeável para transporte marítimo.

Condições de envio:FOB Xangai/Tianjin (mais comum), CFR, CIF para qualquer porto principal. Organizamos contêineres ou carga consolidada.

Prazo de entrega (estimado):

● Combinação A (SA-210+304L):12 a 14 semanas a partir da confirmação do pedido (dependendo da disponibilidade do material).

● Combinação B (T91 + Liga 28):16-20 semanas (aquisição de ligas especiais)

● Combinação C (SA-210+Incoloy 825):16-20 semanas (fonte Incoloy 825)

Prazo de entrega reduzido possível para pedidos repetidos.

●Quantidade mínima de encomenda:Não há quantidade mínima de pedido rígida para quantidades de teste (ex.: 100-200 metros). Entre em contato para preços de pequenos lotes.

10. Perguntas Frequentes (FAQ) – Técnicas e Comerciais

P1: Por que especificar tubos revestidos sem costura em vez de tubos revestidos soldados?
A: Tubo revestido sem costura temsem cordão de solda longitudinaltanto no núcleo quanto no revestimento. Isso elimina um potencial ponto de falha sob fadiga térmica, serviço com hidrogênio ou alta pressão. Também evita qualquer risco de mordedura de solda ou falta de fusão que possa iniciar a corrosão. Para tubos de caldeiras e trocadores de calor que devem atender a requisitos rigorosos de normas (ASME Seção I, EN12952), a ausência de costura é frequentemente obrigatória.

Q2: Vocês podem fornecer o tubo revestido com o CRA na parte externa em vez da interna?
R: Sim. O processo de extrusão pode ser invertido: coloque o CRA no diâmetro externo e o aço carbono/liga no diâmetro interno. Por favor, especifique no momento da consulta.

Q3: Qual é a resistência de aderência do revestimento?
A: A resistência ao cisalhamento típica medida em testes de push-out é ≥300 MPa. Isso excede em muito os requisitos da API 5LD ou de qualquer norma reconhecida. Para tubos revestidos por extrusão, a interface é considerada inseparável sob cargas normais de serviço.

Q4: Vocês realizam o teste ultrassônico de acordo com as normas ASTM E213 ou ISO 10893-10?
R: Temos os equipamentos necessários para realizar testes de acordo com ambas as normas. Normalmente, oferecemos o teste ISO 10893-10 para pedidos destinados à Europa e o teste ASTM E213 para conformidade com a ASME. Por favor, indique sua preferência; também podemos realizar um teste combinado.

Q5: E quanto à norma EN12952-2 parte C – o seu tratamento térmico e os seus testes estão em conformidade?
R: Sim. Nossos ciclos de normalização e revenimento são controlados e registrados conforme exigido pela norma EN12952-2 C. A frequência dos ensaios mecânicos, de aplainamento e hidrostáticos atende ou supera a norma. Podemos fornecer uma matriz de conformidade.

Q6: A superfície de decapagem é adequada para serviço com oxigênio/hidrogênio/vapor limpo?
A: A decapagem remove os óxidos, mas pode deixar vestígios de ácido ou umidade. Para aplicações de alta pureza, recomendamos etapas adicionais.desengorduramento e passivação(Não incluído na decapagem padrão). Por favor, especifique essa necessidade.

Q7: Como especifico as dimensões exatas para cada combinação?
A: Fornecer:

● Diâmetro externo (DE) do tubo acabado

● Espessura da parede do núcleo (aço de suporte)

● Espessura do revestimento (CRA)

● Comprimento único (ex.: 6 m, 12 m) e comprimento total (m) por combinação

Q8: Vocês podem fornecer esses tubos revestidos em configuração curva em U?
R: Sim, podemos curvar o tubo decapado acabado (curvatura a frio com mandril), seguida de tratamento térmico para alívio de tensões e 100% de ensaio não destrutivo (END) na seção curvada. Solicite um orçamento separado para curvas em U.

Q9: Quais são as opções de inspeção por terceiros disponíveis?
A: Trabalhamos regularmente com a SGS, BV, DNV, TÜV, ABS e LR. O inspetor pode acompanhar todos os testes ou apenas alguns deles (hidráulico, ultrassom, tração, dimensional). Em seguida, emitimos certificados EN 10204 Tipo 3.2.

Q10: Vocês mantêm esses tubos revestidos em estoque?
R: Normalmente produzimos sob encomenda. No entanto, itens padrão como o SA-210+304L em diâmetros populares (por exemplo, 63,5×4,88×1,65 mm, comprimento 6 m) podem estar disponíveis de lotes anteriores – consulte-nos.

Q11: Qual é a comparação de custos em relação ao tubo sólido de liga de alta resistência?
A: Para a mesma classificação de pressão, um tubo revestido (por exemplo, T91 + Liga 28) normalmente custa40-50% menosdo que um tubo sólido de liga 28 com diâmetro externo e espessura de parede iguais. Para SA-210 + Incoloy 825, a economia pode ser de 50 a 60% em comparação com o 825 sólido. A economia exata depende da espessura do revestimento e do material do núcleo.

Q12: Você tem experiência com a certificação VdTUV (por exemplo, para Incoloy 825 de acordo com a VdTUV 432)?
R: Sim. Fornecemos tubos revestidos para operadores de plantas industriais alemãs que exigem aprovação da VdTUV. Podemos contratar um inspetor autorizado para a aceitação do material pela VdTUV e fornecer a documentação necessária.

Q13: Como são finalizadas as extremidades dos tubos?
A: Padrão: corte quadrado simples, sem rebarbas. Opcionalmente: chanfrado (30-35°), roscado (para acoplamentos mecânicos) ou ranhurado. As extremidades chanfradas podem ser fornecidas comManteiga CRA(Uma camada de metal de solda de liga correspondente na face chanfrada) para evitar diluição durante a soldagem em campo. Favor especificar.

Q14: Qual é a espessura mínima do revestimento para uma ligação por extrusão confiável?
A: 1,5 mm é a nossa espessura mínima de segurança para tubos revestidos extrudados sem costura. Para espessuras de revestimento inferiores a 1,5 mm, a confiabilidade da ligação diminui; nesse caso, recomendamos o uso de tubos revestidos soldados. Para a maioria das tolerâncias à corrosão, 2,0 a 2,5 mm é o valor típico.

Q15: Existe um limite máximo de comprimento para tubos revestidos sem costura?
A: As capacidades da prensa de extrusão limitam o comprimento de uma única peça a aproximadamente 15 m para diâmetros inferiores a 100 mm. Para diâmetros maiores, o comprimento máximo tende a ser menor (12 m). Se forem necessários comprimentos maiores (por exemplo, para enrolamento), podemos analisar a viabilidade de trefilar a frio peças mais longas a partir de tubos-mãe extrudados.

11. Entre em contato com a Womic Steel para obter um orçamento técnico.

Para orçamentos de tubos revestidos metalúrgicos sem costura – extrudados a quente, laminados a frio, tratados termicamente e decapados – envie uma lista com as combinações desejadas (núcleo + revestimento, dimensões, quantidade, comprimento e nível de certificação). Responderemos com uma proposta técnica detalhada, prazo de entrega e preço.

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