Que aço é usado para cilindros de gás?

Que aço é usado para cilindros de gás?

Cilindros de gás são usados ​​para armazenar gases comprimidos, como oxigênio, dióxido de carbono e propano. Eles são essenciais para muitas indústrias e aplicações, desde saúde e soldagem até camping e culinária. No entanto, a segurança e a confiabilidade dos cilindros de gás dependem em grande parte dos seus materiais e construção, especialmente do aço utilizado na sua fabricação. Neste artigo, nos aprofundaremos nas propriedades e tipos de aço comumente usados ​​para cilindros de gás, bem como nos padrões e regulamentos que regem sua produção e uso.

Propriedades do aço para cilindros de gás

O aço é um material versátil e durável que tem sido usado em diversas aplicações há séculos. No caso dos cilindros de gás, o aço oferece diversas vantagens, como resistência, tenacidade e resistência à corrosão e alta pressão. Porém, nem todos os tipos de aço são adequados ou seguros para cilindros de gás, pois devem atender a critérios específicos de composição, microestrutura e propriedades mecânicas. Aqui estão algumas características principais do aço para cilindros de gás:

Composição química. O aço usado para cilindros de gás deve ter baixo teor de carbono, normalmente inferior a 0,20%, para evitar fragilização e corrosão. Ele também precisa conter certos elementos de liga, como manganês, cromo e níquel, para aumentar sua resistência, soldabilidade e ductilidade. A composição química do aço é geralmente especificada por padrões internacionais, como ISO 9809-1, EN 1964-1 e DOT-39.

Microestrutura. A microestrutura do aço refere-se ao seu arranjo de átomos e fases no nível microscópico. Para cilindros de gás, o aço deve ter estrutura de granulação fina e homogênea, sem defeitos ou inclusões visíveis, para garantir resistência e tenacidade uniformes. Isto é conseguido através do uso de técnicas especiais de processamento, como laminação controlada, normalização e têmpera e revenido.

Propriedades mecânicas. As propriedades mecânicas do aço referem-se à sua capacidade de resistir à deformação, fratura e fadiga sob tensão. Para cilindros de gás, o aço deve possuir faixas específicas de resistência à tração, limite de escoamento, alongamento e resistência ao impacto, de acordo com as condições de serviço e fatores de segurança. Essas propriedades são geralmente testadas e verificadas por vários métodos, como testes de tração, testes de impacto e testes ultrassônicos.

Classes de aço para cilindros de gás

Existem vários tipos de aço adequados para cilindros de gás, dependendo dos gases, pressões e temperaturas pretendidos. Aqui estão alguns tipos comuns de aço para cilindros de gás e suas características:

SG255/SG295. Esses tipos de aço são usados ​​para gás liquefeito de petróleo (GLP), como propano e butano, que são armazenados a pressões e temperaturas moderadas. Eles têm uma resistência à tração relativamente baixa (cerca de 400 MPa) e um limite de escoamento (cerca de 260 MPa), mas um alto alongamento (cerca de 28%) e resistência ao impacto (cerca de 55 J). Geralmente são produzidos por laminação a quente e laminação controlada.

SG325/SG365. Esses tipos de aço são usados ​​para gás natural comprimido (GNC) e gás hidrogênio comprimido (CHG), que são armazenados em altas pressões e temperaturas. Eles têm maior resistência à tração (cerca de 540 MPa) e limite de escoamento (cerca de 365 MPa), mas menor alongamento (cerca de 22%) e resistência ao impacto (cerca de 35 J). Eles geralmente são produzidos por laminação a quente e têmpera e revenido.

HP295/HP325. Esses tipos de aço também são utilizados para GLP e outros gases, mas com pressões e temperaturas mais elevadas. Eles têm composição e microestrutura semelhantes ao SG255/SG295, mas maior resistência à tração (cerca de 590 MPa) e limite de escoamento (cerca de 440 MPa) e menor alongamento (cerca de 20%) e resistência ao impacto (cerca de 33 J). Geralmente são produzidos por laminação a quente e laminação controlada.

As especificações e tolerâncias exatas para estes tipos de aço podem variar de acordo com as normas nacionais ou internacionais e as práticas dos fabricantes. No entanto, devem atender aos requisitos mínimos de composição química, microestrutura e propriedades mecânicas, conforme especificado pelas autoridades competentes.

Normas e regulamentos para cilindros de gás

Os cilindros de gás estão sujeitos a diversas normas e regulamentos para garantir sua segurança, qualidade e compatibilidade com as necessidades dos usuários e com o meio ambiente. Algumas das normas e regulamentos mais importantes para cilindros de gás são:

ISO 11119-2. Esta norma especifica os requisitos e métodos de teste para cilindros de gás não recarregáveis ​​feitos de materiais metálicos, como aço, alumínio e titânio. Abrange o projeto, construção, teste, rotulagem e marcação de cilindros para vários gases, como hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e dióxido de carbono. Também define o peso e volume máximo permitido dos cilindros para diferentes aplicações.

PT 1964-1. Esta Norma Europeia especifica os requisitos e métodos de teste para cilindros de gás recarregáveis ​​feitos de aço sem costura com capacidade de água de até 150 litros. Abrange o projeto, fabricação, teste, inspeção e manutenção de cilindros para diversos gases, como GLP, GNV e oxigênio. Também define as marcações, rótulos e documentação dos cilindros.

DOT-39. Este regulamento do Departamento de Transportes dos EUA (DOT) especifica os requisitos e métodos de teste para especificação de cilindros feitos de aço sem costura com capacidade de água de até 75 litros. Abrange o projeto, fabricação, teste, inspeção e aprovação de cilindros para diversos gases, como propano, hélio e acetileno. Também regulamenta a rotulagem, marcação e manutenção de registros de cilindros.

Outras normas e regulamentos para cilindros de gás podem pertencer a países, regiões, aplicações ou indústrias específicas. Eles podem abranger questões como compatibilidade, transporte, armazenamento, enchimento, esvaziamento e descarte de cilindros. O cumprimento destas normas e regulamentos é essencial para a segurança e legalidade dos cilindros de gás e dos seus utilizadores.

Conclusão

O aço é um material vital para cilindros de gás, pois proporciona resistência, tenacidade e resistência a alta pressão e corrosão. As propriedades e qualidades do aço para cilindros de gás dependem dos gases, pressões e temperaturas específicas envolvidas, bem como dos padrões e regulamentos que regem sua produção e uso. Para garantir a segurança e confiabilidade dos cilindros de gás, é importante escolher o aço certo e seguir as normas e regulamentos relevantes.