Introdução a en 10305-1 Tubos de aço sem costura de precisão

Tubos de aço sem costura de precisão são componentes críticos em sistemas hidráulicos e pneumáticos, onde tolerâncias apertadas e alto desempenho mecânico são essenciais. PT-BR 10305-1 é um padrão europeu que especifica as condições de entrega técnica para tubos de aço com laminação a frio ou a frio usados ​​em aplicações como cilindros hidráulicos, Cilindros telescópicos, e amortecedores automotivos. O padrão garante que esses tubos atendam aos requisitos rigorosos para precisão dimensional, Superfície qualidade, e propriedades mecânicas.

Os graus de aço E235 e E355 estão entre os mais comumente usados ​​em EN 10305-1 Devido ao seu excelente equilíbrio de força, ductilidade, e custo-benefício. Essas notas são projetadas para ambientes de alta pressão, Oferecendo construção perfeita para eliminar as imperfeições da solda e garantir o desempenho sem vazamentos. Este artigo explora as especificações, Propriedades, e aplicações de E235 e E355, Fornecendo uma comparação detalhada para ajudar os engenheiros e fabricantes a selecionar a nota ideal para seus sistemas hidráulicos.

PT-BR 10305-1 Os tubos de aço sem costura e235 e E355 são pedras angulares de sistemas hidráulicos modernos, Oferecendo soluções personalizadas para diversas aplicações. Técnicas avançadas de fabricação, Rigoroso qualidade Ao controle, e condições versáteis de entrega garantem sua confiabilidade em ambientes de alta pressão. Os estudos de caso demonstram a relação custo-benefício do E235 em aplicações automotivas e a durabilidade do E355 em máquinas pesadas, enquanto comparações com DIN 1630 e ASTM A519 Destaque EN 10305-1 Vantagem de precisão.

Especificações do material e processo de fabricação

PT-BR 10305-1 Os tubos são feitos de aço carbono não liga, Escolhido por sua versatilidade e capacidade de atender às demandas de aplicações de precisão. O padrão especifica tubos sem costura produzidos através de desenho frio ou rolamento frio, processos que alcançam precisão dimensional excepcional e acabamento superficial. O design contínuo garante a uniformidade na espessura da parede e elimina potenciais pontos fracos, Tornando esses tubos ideais para sistemas hidráulicos de alta pressão.

O processo de fabricação começa com alto-qualidade Bailetes de aço, que são enrolados a quente em tubos sem costura. Esses tubos são então desenhados a frio ou laminados a frio para refinar suas dimensões, alcançar tolerâncias tão apertadas quanto ± 0,08 mm para diâmetro externo e ± 10% para a espessura da parede. Tratamentos térmicos como normalizar (+n), alívio do estresse (+SR), ou recozimento (+A) são aplicados para melhorar as propriedades mecânicas e garantir consistência. Tratamentos de superfície como fosfação ou galvanização podem ser usados ​​para melhorar a resistência à corrosão, particularmente para aplicações em ambientes agressivos.

E235 e E355 diferem em sua composição química e propriedades mecânicas, permitindo que os fabricantes selecionem a nota que melhor corresponde à pressão, carregar, e requisitos ambientais de seus sistemas hidráulicos. O padrão também permite graus de aço especiais mediante solicitação do cliente, fornecendo flexibilidade para aplicativos personalizados.

Faixa de tamanho e condições de entrega

PT-BR 10305-1 Os tubos estão disponíveis em uma ampla gama de tamanhos para acomodar várias aplicações hidráulicas:

• Diâmetro externo (O. D.): 6–650 mm
• Espessura de parede (W. T.): 1–35 mm
• Comprimento: Até 12,000 mm

Os tubos são entregues em várias condições com base nas propriedades e aplicações mecânicas necessárias:

• +C (Pedido a frio/duro): força elevada, alongamento mínimo, Adequado para aplicações que requerem dureza máxima.
• +LC (Pegado a frio/macio): Força ligeiramente menor com melhor ductilidade, Ideal para formar processos.
• +SR (Aliviado por estresse): Aliviado pelo estresse após desenho frio, Balanço de força e resistência.
• +A (recozido): Totalmente recozido para a ductilidade máxima, Adequado para aplicações que requerem formação extensa.
• +n (normalizado, NBK): Normalizado para propriedades uniformes, Oferecendo um equilíbrio de força e ductilidade, comumente usado para cilindros hidráulicos.

Termos de entrega:

• Tempo de entrega: 60–70 dias depois de receber 30% Pagamento T/T com antecedência.
• Termos de pagamento: 30% T/T com antecedência, 70% saldo pago antes da remessa.
• Embalagens: Proteção antirusta, incluído em formas hexagonais para transporte seguro.
• Marcações: Os tubos são marcados com o padrão, Classe de aço, TAMANHO, e número de calor (ou conforme o pedido do comprador).
• Certificado de teste de Mill: Fornecido por pt 10204 3.1, Garantir a conformidade com as especificações.

Composição química de E235 e E355

A composição química de E235 e E355 determina seu desempenho mecânico e adequação para aplicações hidráulicas. PT-BR 10305-1 Especifica as seguintes composições, com E215 incluído para referência:

Mesa 1: Composição química de EN 10305-1 Graus de aço

Análise da composição química

• carbono (C): E355 tem um maior teor de carbono (≤0,22%) do que e235 (≤0,17%), maior força e dureza, mas reduzindo levemente a ductilidade. Isso torna o E355 adequado para aplicações de alta pressão.
• Silício (Si): Silício superior em E355 (≤0,55%) Comparado ao E235 (≤0,35%) Aumenta a força e elasticidade, contribuindo para as propriedades mecânicas superiores do E355.
• manganês (MN): O maior conteúdo de manganês do E355 (≤1,60%) Comparado ao E235 (≤1,20%) Melhora a resistência e a força, apoiando seu uso em ambientes exigentes.
• fósforo (P) e de enxofre (S): Ambos são limitados a ≤0,025% para garantir uma boa soldabilidade e reduzir a fragilidade, Mantendo a ductilidade sob estresse.
• ALUMÍNIO (al): O E215 inclui um conteúdo mínimo de alumínio (0.025%) para desoxidação, Mas E235 e E355 dependem de outros elementos para fins semelhantes.

A composição química de E235 e E355 é adaptada para equilibrar a força e a formabilidade, com o E235 oferecendo desempenho econômico para cargas moderadas e e355 se destacando em sistemas de alta pressão.

Propriedades mecânicas de E235 e E355

As propriedades mecânicas de E235 e E355 variam dependendo da condição de entrega, que afeta sua força, ductilidade, e adequação para aplicações hidráulicas. A tabela a seguir resume os valores mínimos para cada condição:

Mesa 2: Propriedades mecânicas de EN 10305-1 Graus de aço

Análise de propriedades mecânicas

• Força de rendimento (Reh): E355 tem uma força de escoamento mais alta (v.g., 355 MPA na condição +n) do que e235 (235 MPa), tornando-o adequado para cilindros hidráulicos de alta pressão, onde a resistência à deformação é crítica.
• Resistência à tração (Rm): Força de tração do E355 (490–630 MPa em +n) excede o E235 (340–480 MPA), permitindo suportar cargas de tração maiores sem fraturar.
• Alongamento (A): E235 oferece maior alongamento (25% em +n) do que E355 (22%), indicando melhor ductilidade para aplicações que exigem formação ou flexão.
• Condições de entrega: A condição +C maximiza a força, mas reduz a ductilidade, enquanto +n (NBK) fornece um perfil equilibrado, tornando -a a escolha mais comum para aplicações hidráulicas.

Essas propriedades posicionam o E235 como uma opção econômica para sistemas de pressão moderada e E355 como a escolha preferida para alta pressão, Aplicações para serviços pesados.

Aplicações dos tubos E235 e E355

PT-BR 10305-1 Os tubos E235 e E355 são amplamente utilizados em aplicações de precisão devido à sua construção perfeita e excelentes propriedades mecânicas:

• Cilindros hidráulicos: Usado em máquinas industriais, Equipamento de construção, e máquinas agrícolas, onde os tubos sem costura garantem desempenho livre de vazamentos sob alta pressão.
• Cilindros telescópicos: Empregado em guindastes, escavadeiras, e equipamento de elevação, onde dimensões precisas e superfícies suaves são críticas para operação suave.
• Amortecedores de choques automotivos: Utilizado em cilindros internos de amortecedores, Onde tolerâncias apertadas e alta força garantem durabilidade e desempenho.

O E235 é adequado para aplicações com requisitos moderados de pressão e carga, como componentes automotivos e máquinas leves, Enquanto o E355 é preferido para sistemas pesados, como prensas industriais e equipamentos de construção.

Análise comparativa de E235 e E355

A tabela a seguir resume as principais diferenças entre E235 e E355, focando em sua adequação para aplicações hidráulicas:

Mesa 3: Análise comparativa de EN 10305-1 Graus de aço

Análise científica

• Força vs.. Trade-off da ductilidade: O maior teor de carbono e manganês da E355 aumenta a força, mas reduz a ductilidade em comparação com o e235. Isso é evidente nos valores de alongamento, com E235 25% permitindo maior deformação, enquanto E355 22% Prioriza a força para aplicações de alta pressão.
• Capacidade de pressão: A maior força de escoamento de E355 (355 MPA em +n) Permite suportar maiores pressões internas, calculado usando a fórmula de Barlow:
  \[ P = frac{2 \CDOT S CDOT T}{d} \]

  onde:

  • P é a pressão interna máxima (MPa),
  • S é a força de escoamento (MPa),
  • T é a espessura da parede (mm),
  • d é o diâmetro externo (mm).

  Para dimensões idênticas, O E355 pode lidar com pressões mais altas que o e235, tornando-o ideal para cilindros hidráulicos para serviços pesados.

• Relação custo-eficácia: O E235 é mais econômico para aplicações com menores demandas mecânicas, Embora o custo mais alto do E355 seja justificado por seu desempenho superior em sistemas críticos.
• Considerações de superfície e corrosão: Ambos os graus se beneficiam de tratamentos de superfície como fosfatação ou galvanização, com a maior força do E355, proporcionando durabilidade adicional em ambientes agressivos.

Possíveis notas alternativas

Enquanto E235 e E355 são amplamente utilizados, Padrões e notas alternativos podem ser considerados para requisitos específicos:

1. NORMA DIN 2391: Cobre tubos de aço de precisão sem costura com notas como ST35 e ST52, Oferecendo propriedades semelhantes ao E235 e E355 para aplicações hidráulicas.
2. ASTM A519: Especifica a tubulação mecânica de carbono e aço de liga sem costura, Adequado para aplicações automotivas e mecânicas, mas potencialmente menos preciso do que EN 10305-1.
3. PT-BR 10297-1: Classifica tubos de aço circulares sem costura para fins de engenharia mecânica e geral, Adequado para aplicações menos exigentes.

Ao selecionar alternativas, Os engenheiros devem considerar sem costura vs. construção soldada, tolerâncias dimensionais, e requisitos mecânicos. PT-BR 10305-1 continua sendo a escolha preferida para aplicações hidráulicas de precisão devido aos seus padrões rigorosos.

Considerações práticas e aplicações do setor

A escolha entre E235 e E355 depende da pressão do sistema hidráulico, carregar, e condições ambientais. O E235 é ideal para aplicações sensíveis ao custo, como amortecedores automotivos, Enquanto o E355 é adequado para sistemas de alta pressão em máquinas de construção ou industrial.

As principais considerações incluem:

• Precisão Dimensional: A ampla faixa de tamanho (O.D. 6–650 mm, TM:. 1–35 mm) permite a personalização para necessidades específicas de fluxo e pressão.
• Tratamentos de Superfície: A fosfação ou galvanização aumenta a resistência à corrosão para aplicações em ambientes úmidos ou corrosivos.
• conformidade: Os tubos devem cumprir com padrões como ISO 4413 (Potência do líquido hidráulico) e regulamentos locais, Garantir a segurança e o desempenho.
• Instalação e Manutenção: O acabamento da superfície lisa reduz o atrito, Mas são necessárias inspeções regulares para detectar corrosão ou fadiga.