0.1 Visão geral da norma ASTM A240
A ASTM A240 é uma norma estabelecida pela ASTM International, que especifica os requisitos para chapas, folhas e tiras de aço inoxidável de cromo e cromo-níquel, utilizadas em diversas áreas, como vasos de pressão, aplicações arquitetônicas, processamento de alimentos, automotivo e dispositivos médicos. A norma define a composição química, propriedades mecânicas, acabamentos superficiais, métodos de amostragem e requisitos de certificação para diferentes tipos de aço inoxidável em forma de chapa, tira ou bobina.
Recursos:
1.0 M A240 Tipos de Aço Inoxidável Revestido
A ASTM A240 abrange uma ampla gama de tipos de aço inoxidável, incluindo, mas não se limitando a:
- Aços inoxidáveis austeníticos: 304, 304L, 316, 316L, 321, 310S
- Aços inoxidáveis ferríticos: 409, 430
- Aços inoxidáveis martensíticos: 410, 420
- Aços inoxidáveis duplex: 2205, 2507
- Ligas de alto molibdênio ou super duplex
Notas
| Tipo | Matéria-prima |
| 304 | Aço inoxidável austenítico de cromo-níquel 18-8 |
| 316L | Aço inoxidável austenítico de baixo carbono, cromo, níquel, molibdênio |
| 321 | Aço inoxidável austenítico de cromo-níquel 18-8 estabilizado com titânio |
| 410 | Aço inoxidável martensítico de cromo reto 12% |
| 904L | Aço inoxidável superaustenítico com alto teor de níquel e molibdênio |
| UNS S31803 | Aço inoxidável duplex ferrítico/austenítico |
| UNS S32750 | Aço inoxidável super duplex ferrítico/austenítico |
| UNS S31254 | Aço inoxidável austenítico com alto teor de molibdênio |
2.0 Formulários de produtos e condições de entrega ASTM A240
Os formatos de produtos cobertos pela norma ASTM A240 incluem:
- Placa: Geralmente com espessura maior que 3 mm
- Tira: Material mais fino, geralmente entregue em bobinas
- Bobina: Material laminado fornecido em forma de bobina para processamento posterior
Acabamentos de superfície comuns incluem:
- 1: Laminado a quente, recozido e decapado
- 2B: Laminado a frio, recozido e passivado com passagem de pele leve
- BA: Acabamento brilhante, recozido e espelhado, sob atmosfera controlada
3.0 Requisitos técnicos principais da norma ASTM A240
Composição química:Cada grau de aço inoxidável deve atender a limites rigorosos de composição química (C, Cr, Ni, Mo, Mn, etc.) para garantir propriedades físicas adequadas e resistência à corrosão.
Composição Química
| Elemento | 304 | 316 | 321 | 410 | 904L | S31803 | S32750 | S31254 |
| Carbono | 0.07 | 0.08 | 0.08 | 0.08 – 0.15 | 0.02 | 0.03 | 0.03 | 0.02 |
| Manganês, máx. | 2.00 | 2.00 | 2.00 | 1.00 | 2.00 | 2.00 | 1.20 | 1.00 |
| Fósforo, máx. | 0.045 | 0.045 | 0.045 | 0.040 | 0.045 | 0.030 | 0.035 | 0.030 |
| Enxofre, máx. | 0.030 | 0.030 | 0.030 | 0.030 | 0.035 | 0.020 | 0.020 | 0.010 |
| Silício | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.80 | 0.80 |
| Cromo | 17.50 – 19.50 | 16.00 – 18.00 | 17.00 – 19.00 | 11.50 – 13.50 | 19.00 – 23.00 | 21.00 – 23.00 | 24.00 – 26.00 | 19.50 – 20.50 |
| Níquel | 8.00 – 10.50 | 10.00 – 14.00 | 9.00 – 12.00 | 0.75 | 23.00 – 28.00 | 4.50 – 6.50 | 6.00 – 8.00 | 17.50 – 18.50 |
| Molibdênio | – | 2.00 – 3.00 | – | – | 4.00 – 5.00 | 2.50 – 3.50 | 3.00 – 5.00 | 6.00 – 6.50 |
| Azoto | 0,10 máx. | 0,10 máx. | 0,10 máx. | – | 0,10 máx. | 0.08 – 0.20 | 0.24 – 0.32 | 0.18 – 0.25 |
| Cobre, máx. | – | – | – | – | 1.00 – 2.00 | – | 0.50 | 0.50 – 1.00 |
| Titânio | – | – | 5 x (C+N) – 0,70 | – | – | – | – | – |
3.1 Propriedades Mecânicas
Valores típicos incluem:
- Resistência à tração (MPa)
- Limite de escoamento (MPa)
- Alongamento (%)
3.2 Dimensões e Tolerâncias
As tolerâncias de espessura, largura e planura são geralmente referenciadas a ASTM A480.
3.3 Métodos de teste
- Ensaio de tração
- Teste de dureza (HB, HRB, HV)
- Teste de impacto (necessário para certas aplicações)
3.4 Identificação e Rastreabilidade
Cada lote deve ter marcações claras, incluindo o número padrão, o tipo de aço, o número do lote, as dimensões e outros dados de rastreabilidade.
Propriedades Mecânicas
| Tipo | Resistência à tração, ksi, min |
Limite de escoamento, ksi, min |
Alongamento, % min |
Dureza, máx.UM |
| 304 | 75 | 30 | 40 | 201 HBW ou 92 HRB |
| 316 | 75 | 30 | 40 | 217 HBW ou 95 HRB |
| 321 | 75 | 30 | 40 | 217 HBW ou 95 HRB |
| 410 | 65 | 30 | 20 | 217 HBW ou 96 HRB |
| 904L | 71 | 31 | 35 | 95 HRB |
| UNS S31803 | 90 | 65 | 25 | 293 HBW ou 31 HRC |
| UNS S32750 | 116 | 80 | 15 | 310 HBW ou 32 HRC |
| UNS S31254 | 100 | 45 | 35 | 223 HBW ou 96 HRB |
3.5 Normas ASTM de aço inoxidável relacionadas
| Norma nº. | Descrição |
| ASTM A240/A240M | Placas, folhas e tiras para vasos de pressão e uso geral |
| ASTM A276/A276M | Barras e perfis de aço inoxidável |
| ASTM A313/A313M | Arame de mola de aço inoxidável |
| ASTM A314 | Tarugos e barras de aço inoxidável para forjamento |
| ASTM A473 | Forjados de aço inoxidável |
| ASTM A479/A479M | Barras e perfis de aço inoxidável para caldeiras e vasos de pressão |
| ASTM A580/A580M | Fio de aço inoxidável |
| ASTM A666 | Produtos planos de aço inoxidável austenítico recozido ou trabalhado a frio |
| ASTM A959 | Guia padrão para composições de aço inoxidável |
| SAE J405 | Composições químicas para materiais de forjamento de aço inoxidável SAE |
3.6 Graus comuns de aço inoxidável (tipo / UNS) e aplicações
| Nota | Aplicações típicas |
| 304/304L | Recipientes de produtos químicos, equipamentos de cozinha, tubulações de água potável |
| 316/316L | Sistemas de dessalinização, equipamentos de processos químicos, trocadores de calor |
| 321 | Equipamentos de alta temperatura, sistemas de troca de calor |
| 410/420 | Talheres, peças mecânicas, componentes resistentes ao desgaste |
| 430 | Decorações de interiores, painéis de eletrodomésticos |
| 2205 | Ambientes marinhos, petróleo e gás, componentes estruturais |
4.0 Áreas de aplicação típicas
Os materiais ASTM A240 são amplamente utilizados devido à sua excelente resistência à corrosão, propriedades mecânicas e conformabilidade, incluindo:
- Vasos de pressão: Adequado para ambientes de alta pressão e corrosivos
- Equipamentos de processamento químico: Tubos, tanques, trocadores de calor
- Processamento de alimentos: Superfícies de trabalho, recipientes, equipamentos de limpeza
- Arquitetura e decoração: Fachadas, grades, estruturas internas
- Peças automotivas: Sistemas de exaustão, acabamentos
- Dispositivos médicos: Instrumentos cirúrgicos, alojamentos
- Petroquímica e energia: Turbinas a vapor, energia nuclear, oleodutos
- Sistemas de dessalinização e dessulfuração de gases de combustão
4.1 Exemplo de composição química (S30400)
- Cromo (Cr): 17,5% – 5%
- Níquel (Ni): 8,0% – 5%
- Carbono (C): ≤ 07%
- Manganês (Mn): ≤ 00%
- Fósforo (P): ≤ 045%
- Enxofre (S): ≤ 030%
- Silício (Si): ≤ 75%
- Ferro (Fe): Equilíbrio