ASTM A182 F1 – UNS K12822
Aço carbono-molibdênio (C-½Mo) forjado para temperatura elevada
Aço C-0,5Mo forjado conforme ASTM A182 para flanges, conexões e válvulas em serviço moderadamente quente. O molibdênio eleva a resistência à fluência em relação ao A105, mas o grau é suscetível à grafitização em exposição prolongada acima de ≈ 425–440 °C e hoje é pouco especificado em projetos novos (preferência por F11/F12).
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | K12822 |
| W.Nr./EN | ≈ 16Mo3 – 1.5415 (EN 10222-2, C menor) |
| DIN | ≈ 15Mo3 (antigo) |
| JIS | ≈ SFVA F1 (JIS G3203) |
| Comercial | C-½Mo, F1 |
| Outras | Tubo A335 P1; chapa A204 Gr B; conexões A234 WP1; fundido A217 WC1 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Forjado (flanges, conexões, válvulas) | ASTM A182/A182M F1; ASME SA-182 |
| Tubo | ASTM A335 P1 |
| Chapa | ASTM A204 Gr A/B |
| Conexões soldáveis | ASTM A234 WP1 |
| Fundido | ASTM A217 WC1 |
Tolerâncias e NCM
- Barras forjadas (redondas e quadradas): sobremetal de 2 mm (Ø 6–16 mm) a 24 mm (Ø 400–500 mm) no diâmetro. Ex.: Ø 100–125 mm acabado: +7 mm, tolerância +6 / −0 (comprimento até 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremetal de 4 a 9 mm no diâmetro e de 3 a 11 mm na altura, tolerância só positiva.
- Corte e usinagem: serra fita −0 / +5 a +15 mm no comprimento; jato d’água +10 % da espessura no diâmetro (mín. 2 mm); usinados −0 / +2 a +5 mm no diâmetro. Ver tabelas completas (INF 002 e INF 003, iguais para todas as ligas).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EUA, 10 dígitos)* | CN (União Europeia, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7228.40.00 | 7228.40 | 7228.40.0000 | 7228 40 90 |
| Chapa grossa (> 10 mm, largura ≥ 600 mm) | 7225.40.90 | 7225.40 | 7225.40.3050 | 7225 40 40 |
| Tubo sem costura | 7304.19.00 | 7304.19 | 7304.19.5050 | 7304 19 10 |
| Tubo com costura | 7306.19.00 | 7306.19 | 7306.19.5150 | 7306 19 00 |
| Flange e conexão | 7307.91.00 | 7307.91 | 7307.91.5030 | 7307 91 00 |
Classe fiscal: aço carbono ligado (aço liga) (pela composição química, conforme as Notas do Capítulo 72 e a Nota 5 da Seção XV).
Tubos: 7304.19 e 7306.19 são tubos de linha para oleodutos e gasodutos; tubo de caldeira, trocador ou processo vai em 7304.39/7304.59 (sem costura) e 7306.30/7306.50 (com costura).
*: códigos de EUA e UE de referência. NCM pela legislação vigente (Regras Gerais de Interpretação, Notas dos Capítulos 72, 74 e 75 e Nota 5 da Seção XV). Confirme a NCM final com seu despachante conforme a dimensão e o acabamento do item. HS = 6 primeiros dígitos da NCM.
Composição química (%)
ASTM A182/A182M – F1
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,28 |
| Mn | 0,60 – 0,90 |
| P | ≤ 0,045 |
| S | ≤ 0,045 |
| Si | 0,15 – 0,35 |
| Mo | 0,44 – 0,65 |
Calcule o carbono equivalente de ASTM A182 F1 para a soldagem →
Propriedades mecânicas
Recozido, normalizado ou normalizado + revenido – ASTM A182 F1
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento (0,2%) | ≥ 275 MPa |
| Resistência à tração | ≥ 485 MPa |
| Alongamento | ≥ 20% |
| Redução de área | ≥ 30% |
| Dureza | 143 – 192 HBW |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,85 g/cm³ |
| Módulo de elasticidade | ≈ 205 GPa |
| Condutividade térmica (20 °C) | ≈ 45 W/m·K (típico) |
| Expansão térmica (20–100 °C) | ≈ 12,0 µm/m·K (típico) |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Até ≈ 425–455 °C em serviço contínuo; acima disso risco de grafitização (ASME alerta para exposição prolongada > 468 °C). |
| Tratamento térmico | Recozimento, normalização (≈ 900–930 °C) ou normalização + revenido (revenido sub-crítico ≥ 620 °C). |
| Soldagem | Boa com consumíveis C-½Mo: AWS E7018-A1 (A5.5), ER70S-A1 / ER80S-D2 (A5.28). Pré-aquecimento ≈ 80–150 °C; TTPS 595–720 °C para espessuras acima do limite do código. |
| Usinagem | Boa, semelhante ao A105. |
Calcule o forjado livre em ASTM A182 F1: redução, esbeltez e quanto material enviar →Simule o plano de corte do lingote ou da barra →
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Flanges e conexões de linhas de vapor de média temperatura
- Válvulas em caldeiras e refinarias (unidades antigas)
- Reposição em plantas projetadas com P1/WC1
- Bocais de vasos em A204
Alternativas: A182 F11 Cl.2 ou F12 para novos projetos (sem risco de grafitização); A105 abaixo de ≈ 400 °C; F22 para temperatura e pressão maiores.
ASTM A182 F1: guia completo
O que é o aço ASTM A182 F1
O F1 é o grau mais simples da série de aços liga para alta temperatura da ASTM A182. Contém apenas ferro, carbono, manganês, silício e 0,44 – 0,65% de molibdênio; não tem cromo. Fica entre o A105 (aço carbono) e o F11 (1¼Cr-½Mo) na escala de temperatura de projeto, e é a versão forjada do tubo A335 P1.
Composição química e papel dos elementos
O molibdênio em solução sólida retarda a deformação por fluência e permite tensões admissíveis maiores que as do aço carbono acima de 400 °C. Como não há cromo, a resistência à oxidação é a mesma do aço carbono. O carbono é limitado a 0,28% para garantir soldabilidade e tenacidade.
Propriedades mecânicas
Na condição recozida ou normalizada e revenida a norma exige limite de escoamento mínimo de 275 MPa, limite de resistência mínimo de 485 MPa, alongamento mínimo de 20%, redução de área mínima de 30% e dureza entre 143 e 192 HBW.
Temperatura de uso e grafitização
Os aços C-Mo sofrem grafitização, decomposição dos carbonetos em grafite, quando operam por longos períodos acima de aproximadamente 425 – 455 °C, com perda de tenacidade na zona afetada pelo calor de soldas. Por isso, apesar de os códigos admitirem tensões até temperaturas mais altas, a prática de refinaria limita o F1 a cerca de 425 °C e usa Cr-Mo acima disso.
Aplicações
Flanges, conexões e válvulas forjadas para linhas de vapor de média temperatura, trocadores de calor, caldeiras industriais e tubulação de processo em refinarias e petroquímicas, sempre dentro do limite de ≈ 425 °C.
Formas de fornecimento e serviços da Dustre
Barras redondas e blocos forjados em matriz aberta, cortados em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento, tratamento térmico em fornos próprios e ensaios de dureza, tração e impacto. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do ASTM A182 F1?
Pela ASTM A182/A182M – F1: C ≤ 0,28; Mn 0,60 – 0,90; P ≤ 0,045; S ≤ 0,045; Si 0,15 – 0,35; Mo 0,44 – 0,65.
Quais normas cobrem o ASTM A182 F1?
Forjado (flanges, conexões, válvulas): ASTM A182/A182M F1; ASME SA-182. Tubo: ASTM A335 P1. Chapa: ASTM A204 Gr A/B. Conexões soldáveis: ASTM A234 WP1. Fundido: ASTM A217 WC1.
Até que temperatura o ASTM A182 F1 pode ser usado?
Até ≈ 425–455 °C em serviço contínuo; acima disso risco de grafitização (ASME alerta para exposição prolongada > 468 °C).
Quais materiais substituem o ASTM A182 F1?
A182 F11 Cl.2 ou F12 para novos projetos (sem risco de grafitização); A105 abaixo de ≈ 400 °C; F22 para temperatura e pressão maiores.
Onde comprar ASTM A182 F1 no Brasil?
A Dustre fornece ASTM A182 F1 em barra, chapa, tubo, bloco e peças forjadas ou usinadas, conforme disponibilidade, com certificado de qualidade. Matriz em Osasco/SP, filiais em Joinville/SC e Baixo Guandu/ES, entrega em todo o Brasil e exportação. Para cotar, fale com a Helena, nossa assistente virtual no WhatsApp +55 11 98649-0075, ou escreva para vendas@dustre.com.br.