Os tubos de aço sem costura de cromo-molibdênio (CrMo) para caldeiras são materiais essenciais utilizados em caldeiras de serviços públicos, caldeiras industriais e fornos petroquímicos sob alta temperatura e alta pressão. Eles podem ser classificados de acordo com as seguintes dimensões técnicas.

1. Classificação por grau ou tipo de aço (Classificação básica)

A qualidade do tubo sem costura de Cr-Mo determina diretamente a temperatura e a pressão de que é aplicável. As qualidades mais comuns e as normas correspondentes estão listadas abaixo.

Grau ou tipo de aço
Padrão
Teor de Cr (percentagem)
Teor de Mo (percentagem)
Temperatura aplicável do metal (graus Celsius)
Aplicação típica

15CrMoG
GB/T 5310
0,80 a 1,10
0,25 a 0,35
até 550
superaquecedor, reaquecedor, cabeçote

12Cr1MoVG
GB/T 5310
0,90 a 1,20
0,25 a 0,35
até 580
superaquecedor de alta temperatura, reaquecedor de alta temperatura

12Cr2MoG
GB/T 5310
2,00 a 2,50
0,90 a 1,10
até 600
componentes de alta temperatura de caldeiras subcríticas ou supercríticas

T11 / P11
ASTM A213 /A335
1,00 a 1,50
0,44 a 0,65
até 540
tubos da superfície de aquecimento da caldeira (T11), coletores e tubulações (P11)

T22 / P22
ASTM A213 / A335
2,00 a 2,50
0,87 a 1,13
até 580
superaquecedor de alta temperatura, reaquecedor de alta temperatura

T91 / P91
ASTM A213 / A335
8,00 a 9,50
0,85 a 1,05
até 650
superfície de aquecimento de alta temperatura para caldeira ultra supercrítica

T92 / P92
ASTM A213 / A335
8,50 a 9,50
0,30 a 0,60
até 650
componentes que exigem resistência à fluência ainda maior

Nota: Na norma GB/T 5310, o sufixo G significa tubo de caldeira de alta pressão. Nas normas americanas, a série T (Tubo) é usada para tubos de superfície de aquecimento de pequeno diâmetro, enquanto a série P (Canal) é usada para coletores e tubulações de grande diâmetro.

2. Classificação por posição dos componentes da caldeira

Posição do componente
Notas comuns
Temperatura típica do metal (graus Celsius)
Requisitos principais

tubo de parede de água
15CrMoG, 20G
400 a 500
resistência à oxidação, resistência à fluência suficiente

Tubo superaquecedor
12Cr1MoVG, T91, T92
550 a 650
Excelente resistência à fluência em altas temperaturas e à oxidação por vapor.

Tubo de reaquecimento
12Cr1MoVG, T91
550 a 600
Semelhante a um superaquecedor, mas com parede ligeiramente mais fina.

Tubo economizador
15CrMoG, 20G
abaixo de 450
resistência à corrosão para seção de baixa temperatura

Cabeçalho
12Cr1MoVG, P22, P91
próximo à temperatura do vapor
Parede espessa, resistência à pressão, boa soldabilidade

Tubulação principal de vapor
P22, P91, P92
540 a 620
Alta resistência à fluência, resistência à fadiga térmica

3. Classificação por processo de fabricação

Embora todos sejam tubos sem costura, os tubos de Cr Mo para caldeiras têm requisitos de processo especiais.

Laminação a quente ou extrusão a quente: alta eficiência de produção, ampla gama de tamanhos, superfície com camada de óxido. Adequado para tubos de diâmetro médio a grande e paredes espessas, como coletores e tubulações principais de vapor.

Trefilação ou laminação a frio: alta precisão dimensional (até ± 0,05 mm), superfície lisa. Adequado para tubos de pequeno diâmetro e paredes finas, como serpentinas de superaquecedores e reaquecedores.

Trefilação a frio com tratamento térmico de brilho: alta limpeza interna, sem formação de óxido. Adequado para tubos de alimentação de água de alta pressão e tubos de instrumentos de precisão.

Devido ao seu elevado teor de elementos de liga, os aços Cr Mo exigem um controlo rigoroso da temperatura de aquecimento e da taxa de deformação durante a laminação a quente ou a extrusão a quente, para evitar fissuras ou uma microestrutura não uniforme.

4. Classificação por diâmetro externo e espessura da parede

Categoria
Faixa de diâmetro externo (mm)
Faixa de espessura da parede (mm)
Aplicação típica

Tubo de pequeno diâmetro
16 a 89
2 a 8
serpentinas de superaquecedor e reaquecedor

Tubo de diâmetro médio
89 a 219
6 a 25
tubo de descida e tubos de conexão

Tubo de grande diâmetro
219 a 610
20 a 60
coletores e tubos principais de vapor

5. Classificação por norma aplicável

Diferentes mercados de exportação exigem diferentes sistemas de padronização.

Norma chinesa: GB/T 5310, graus como 15CrMoG, 12Cr1MoVG, 12Cr2MoG.

Norma americana: ASTM A213 para diâmetros pequenos, A335 para diâmetros grandes, classes como T11, T22, T91, P11, P22, P91.

Norma europeia: EN 10216-2, graus como 13CrMo4-5, 10CrMo5-5, X10CrMoVNb9-1 (equivalente a T91).

Norma alemã: DIN 17175 (substituída pela EN, mas ainda utilizada em projetos antigos), classes como 13CrMo44, 10CrMo910.

Norma internacional: ISO 9329-2, graus correspondentes.

6. Classificação por condição de entrega

As condições de entrega dos tubos de Cr Mo afetam diretamente seu desempenho em serviço.

Normalizado e temperado (N + T): normalização seguida de têmpera em alta temperatura. Utilizado na maioria dos tubos de Cr-Mo, como o 15CrMoG e o 12Cr1MoVG.

Normalizado (N): apenas normalização. Usado para aplicações onde os requisitos de impacto a baixas temperaturas não são críticos.

Temperado e revenido (Q mais T): têmpera seguida de revenido. Utilizado para aplicações que exigem alta resistência e tenacidade, como por exemplo, alguns aços T91 e P91.

Tratamento de solubilização (S): aquecido a alta temperatura e resfriado rapidamente. Usado para tubos de aço inoxidável austenítico Cr-Mo, como o TP347H (contém Cr, mas não é um aço Cr-Mo típico).