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304 é um aço inoxidável austenítico. A versão curta: tem aproximadamente 18% de cromo, 8% de níquel, equilíbrio de ferro com pequenas quantidades de carbono, manganês e silício. O cromo forma uma camada passiva de óxido na superfície que impede a ferrugem. O níquel mantém a estrutura austenítica, o que lhe confere ductilidade e soldabilidade.
A nota padrão que todo mundo conhece éASTM A312TP304. O número UNS é S30400. Na Europa, o mesmo material aparece comoEN 10216-5 grau 1.4301. Na China, o padrão nacional equivalente éGB/T 14976 06Cr19Ni10(anteriormente 0Cr18Ni9).
A composição química destes padrões é efetivamente idêntica. Mas “efetivamente idêntico” e “intercambiável na inspeção de recebimento do cliente” são duas coisas diferentes. Chegaremos a isso.
304 entre padrões
| Padrão | Nota | Aplicativo |
|---|---|---|
| ASTM A312 | TP304 | Tubo de processo geral, serviço de pressão |
| ASTM A312 | TP304L | Variante de baixo-carbono, melhor para soldagem |
| ASTM A312 | TP304H | Variante de alto-carbono, serviço com temperatura elevada |
| EN 10216-5 | 1.4301 | Equipamento sob pressão (mercado da UE) |
| EN 10216-5 | 1.4307 | Baixo-carbono (equivalente a 304L) |
| GB/T 14976 | 06Cr19Ni10 | Padrão nacional chinês |
Propriedades mecânicas típicas (ASTM A312 TP304, recozido):
Resistência à tração: Maior ou igual a 515 MPa (75 ksi)
Força de rendimento (compensação de 0,2%): Maior ou igual a 205 MPa (30 ksi)
Alongamento: Maior ou igual a 35% em 50mm
Dureza: Menor ou igual a 90 HRB
Onde 304 funciona - e onde não funciona
Uma das coisas mais úteis que um responsável por compras pode saber é quando parar de comprar 304.
Boas aplicações para tubo 304
- Linhas de água potável (municipais e industriais)
- Processamento de alimentos e bebidas (laticínios, cervejarias, refrigerantes)
- Corrimãos arquitetônicos e tubos estruturais
- Linhas de retorno de condensado de vapor-de baixa pressão
- Utilitários de limpeza farmacêutica (WFI, vapor limpo - embora 316L seja mais comum)
- Transferência química geral em que a química dos fluidos é bem compreendida e não-agressiva
- Tubulação do trocador de calor em serviço moderado (abaixo de 400 graus, fluidos não-corrosivos)
Onde 304 falha - e o que usar em seu lugar
Ambientes clorados.Este é o grande deles . 304 tem baixa resistência à corrosão sob tensão por cloreto (SCC). Acima de 60 graus, mesmo níveis baixos de cloreto podem rachar 304. Para água do mar, água salobra ou qualquer fluido de processo com cloretos acima de 200 ppm, mude para 316L ou duplex (S32205/S32750).
Ambientes-de enxofre com alta temperatura.No serviço de refinaria com H2S presente, o 304 pode sofrer sulfetação acima de cerca de 400 graus. As refinarias normalmente usam classes estabilizadas (321/347) ou passam para ligas superiores.
Ácidos redutores fortes.O ácido clorídrico consumirá 304. O ácido sulfúrico em certas concentrações e temperaturas também consumirá. Essas aplicações precisam de ligas de alto teor de níquel - Hastelloy C2000, Monel 400 ou, em alguns casos, super-duplex.
Serviço azedo (NACE MR0175).304 na condição recozida é geralmente aceitável sob NACE MR0175/ISO 15156 para serviço H2S, mas apenas dentro dos limites de dureza (menor ou igual a 22 HRC). Se o tubo tiver sido trabalhado a frio (comum em algumas operações de conformação), a dureza pode subir acima do limite e o tubo tornar-se inadequado.
O que impulsiona os preços dos tubos 304
Os preços dos tubos de aço inoxidável 304 seguem os insumos de matéria-prima mais diretamente do que a maioria das pessoas imagina.
A sobretaxa de liga é a maior variável. 304 contém cerca de 8% de níquel e 18% de cromo. Quando o níquel movimenta-se na LME (London Metal Exchange), os preços do tubo 304 seguem em semanas.
Em 2022, o níquel subiu acima de US$ 100.000/tonelada brevemente durante o -evento de compressão curta. 304 da LME. Os preços dos tubos dobraram quase da noite para o dia para os compradores spot. Os compradores contratuais com preços-baseados em fórmulas tinham alguma proteção, mas não muita. Os preços do cromo também são importantes, mas o níquel é o principal fator porque é o componente mais caro e seu preço é mais volátil.
Outros fatores que afetaram o preço do tubo 304:
Custos de energia para a fábrica.A fusão e a laminação a quente do aço inoxidável consomem muita-energia. As usinas europeias foram atingidas por isso em 2022-2023.
Envio.Um contêiner de 40 pés de Xangai a Rotterdam ou Dammam custa entre 1.500 e 1.500 a 15.000, dependendo do ciclo de transporte. Isso pode aumentar o custo final do tubo em 5 a 15%.
Horário e tamanho.Tubos de parede-fina e de{1}}diâmetro pequeno têm custos de conversão mais altos por{2}}tonelada. Programações estranhas custam mais porque a fábrica pode precisar configurar uma operação dedicada.
Adicionadores de certificação.O tubo 304 com certificação PED-normalmente tem um prêmio de 5-10% em relação ao material ASTM padrão da mesma fábrica. Fontes aprovadas pela Saudi Aramco exigem prêmio adicional.
Quantidade.Abaixo de cerca de 5 toneladas de um único tamanho/programação, você está pagando uma margem de distribuição, e não o preço da fábrica.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre tubo de aço inoxidável 304 e 304L?
304L contém no máximo 0,03% de carbono contra o máximo de 0,08% do 304. O menor teor de carbono reduz o risco de corrosão intergranular (sensibilização) após a soldagem. Para tubos soldados que não serão recozidos por solução-após a soldagem, 304L é a escolha mais segura. Mecanicamente, o 304L tem resistência mínima à tração e ao escoamento ligeiramente inferior em algumas especificações, embora na prática a produção moderna geralmente exceda ambas.
O tubo de aço inoxidável 304 é adequado para água do mar?
Não há. 304 corrosão na água do mar devido ao ataque de cloreto. Para serviço com água do mar, use no mínimo 316L ou aço inoxidável duplex (S32205) para melhor desempenho. Mesmo o 316L acabará por afundar na água do mar estagnada. Para tubulações críticas de água do mar, ligas super-duplex (S32750) ou superiores são comuns.
O tubo 304 pode ser usado para água potável?
Sim, o 304 é amplamente utilizado em sistemas de água potável. Não lixivia substâncias nocivas e atende aos padrões de contato com água potável na maioria dos países (NSF/ANSI 61 nos EUA, DWD na Europa, AS/NZS 4020 na Austrália). A exceção são as águas com níveis elevados de cloreto, onde o 316L deve ser considerado.
Qual é a faixa de preço normal para tubos de aço inoxidável 304?
Em meados de{1}}2026, o tubo sem costura-de programação padrão 304 de uma usina asiática variava de aproximadamente 3.500 a 5.500 por tonelada FOB, dependendo do tamanho, programação e quantidade. O material com certificação PED acrescenta 5-10%.
Como posso verificar se o tubo é realmente 304 e não de grau inferior?
Um analisador portátil por XRF fornece uma leitura rápida dos principais elementos de liga (Cr, Ni, Mn, Mo). Se as leituras estiverem dentro da faixa esperada de 304 (aproximadamente 18% Cr, 8% Ni), o material provavelmente é 304. Para verificação definitiva, envie uma amostra a um laboratório para espectroscopia de emissão óptica (OES) com análise de carbono e enxofre. O XRF não consegue medir o carbono de forma confiável, por isso não consegue distinguir 304 de 304L.
O tubo 304 precisa de tratamento térmico pós{1}}soldagem?
Geralmente não para a maioria das aplicações, especialmente se usar metal de adição 304L. Para seções espessas (acima de cerca de 12 mm de parede) ou onde o ambiente de serviço é agressivo, o recozimento por solução após a soldagem pode ser recomendado. Para 304 (não-L) soldado sem tratamento pós{6}}soldagem, a zona-afetada pelo calor pode ser suscetível à corrosão intergranular em determinados ambientes. É por isso que o 304L foi desenvolvido.
