Um breve relato da importância dos tubos de aço e a sua necessidade cada dia mais crescente na vida moderna.
Henrique Pátria*
Cresce em uma velocidade exponencial a utilização de tubos de aço em todos os lugares onde o ser humano tem intervenção. Nos vários formatos possíveis e imaginários, os tubos feitos de aço, com ou sem costura, de vários tipos de ligas comerciais ou especiais já substituem o aço compacto em barras com a vantagem de oferecerem a mesma resistência com peso muito inferior e consequentemente com custos também muito inferiores.
Com características geométricas diversas – circulares, quadrados ou retangulares, oblongos ou ainda com desenhos próprios eles contribuem para um efeito visual agradável, além da redução de peso, aumento de resistência e economia na execução de projetos seja no campo arquitetônico, na construção civil ou industrial, na fabricação de peças, móveis e milhares de outros produtos.
Eles são os produtos derivados da industrialização das chapas metálicas, que após uma sequencia de processo se transformam no produto feito de aço mais consumido no mundo. São fundamentais para a indústria como um todo, com destaque na automobilística que se utiliza dos tubos em várias formas e estruturas na maioria de suas necessidades. Mais de 60% da estrutura de um veiculo automotor é concebido a partir de uma estrutura tubular.
A indústria da construção civil que encontrou neste produto a solução para inúmeros problemas, sejam no campo da condução de líquidos, gases, canais de escoamento e outros como também na parte de arquitetura e design absorvendo grandes vantagens pela redução do peso das estruturas, plasticidade, sem falarmos na beleza arquitetônica e outros predicados que os tubos de aço proporcionam. É só pensar rapidamente nas grandes estruturas mundiais como pontes, viadutos, torres e outras obras de infraestrutura, que são adaptáveis qualquer ambiente, sob qualquer tipo de pressão, ou condições climáticas. Para se falar no futuro, o próprio formato dos foguetes colocados no espaço, pelas agências espaciais, invariavelmente tem o formato de um grande tubo, pois são menos resistentes a impactos e com isso maior mobilidade.
Vários itens diferenciam um tubo de aço de outro. Podem ser os materiais empregados como os aços carbonos chamados comerciais, laminados a quente, a frio ou zincados, ou aços inoxidáveis, ou as formas de soldagem, no caso dos tubos com costura, ou em forma de extrusão nos tubos sem costura.
Há Normas Técnicas nacionais e internacionais que regulam os tubos de aço em todo mundo, visando atender a especificidade de cada produção e uso. Para citar algumas temos as normas da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas para as normas brasileiras; a ASTM – normas americanas da American Society for Testing and Materials; DIN – normas alemãs da Deutsches Institut für Normung” ; API – normas exclusivas para tubos da indústria petrolífera e outras normas pouco mais especificas. As normas técnicas nada mais são que padrões ou gabaritos técnicos que garantem a qualidade e padronização de produtos industriais e científicos.
Quando nos referimos a tubos feitos a partir do aço ao carbono, que são para uso comercial e os mais comuns temos:
Tubos de aço com Costura
São os mais comuns, mais comerciais e mais utilizados. Quanto a esta nomenclatura alguns especialistas entendem que é uma denominação errada, mas que está consolidada em todo o mundo. A explicação é que no inicio os tubos eram soldados em um processo de baixa freqüência (50 a 60 hz) que dava ao material uma aparência de material “costurado”. Atualmente o processo de formação e fechamento do tubo é feito por solda longitudinal pelo processo ERW (Solda por Resistência Elétrica) em alta freqüência que garante a homogeneidade da matéria prima com a solda e que além de conferir características de ótima qualidade ao produto final elimina, totalmente a ideia e os vestígios de “costura” no tubo. Dependendo do acabamento fica praticamente impossível descobrir-se onde está a solda no produto final.
Os tubos com costura são produzidos a partir de diferentes matérias primas e sempre dentro das especificações que são as normas técnicas já citadas.
O processo de produção de um tubo é relativamente simples, pois nada mais é do que a soldagem de uma chapa de metal. Com a utilização de instrumentos, ferramental e máquinas apropriados as extremidades de uma chapa são unidas, obedecendo a padrões predefinidos como bitola, espessura de parede etc.. Esta união das extremidades é soldada formando o tubo de aço que evidentemente pode ter diferentes formatos, espessuras de parede, metragens longitudinais etc.
Normalmente ele nasce redondo e em seguida é transformado em tubo quadrado, retangular ou outras formas especificas dentro das necessidades e pode ter sua qualidade melhorada através de processos de eliminação de rebarbas, remoção de excessos de solda, trefilação que irá melhorar a sua qualidade tornando-o mais uniforme e livre de imperfeições, recozimentos ou outros.
Aplicações
Dentre os maiores consumidores de tubos destacam-se a indústria automobilística, pois a maioria dos veículos utiliza autopeças oriundas de estruturas tubulares; Um dos grandes avanços mundiais para a redução dos pesos dos veículos, foi alcançado substituindo peças compactas por peças similares feitas com estruturas tubulares; o mesmo ocorre com a indústria de implementos agrícolas pois com a utilização de bases tubulares os implementos se tornam mais leves, facilitando a operação; as usinas açucareiras que possuem uma gigantesca necessidade de movimentação de líquidos; a indústria de móveis em geral e a indústria da construção civil que se utiliza de tubos em praticamente todos os seus projetos, a indústria aeroespacial, a indústria naval, os aparelhos ortopédicos e ortodônticos que se utilizam de tubos capilares, a tubos com utilização de aços especiais, e atualmente a indústria da robótica e informática, além de uma infinidade de outros segmentos que tem no tubo a sua principal matéria prima.
Tubos de Aço sem Costura
Os tubos sem costura não levam solda na sua composição, pois nascem de um cilindro de aço, que uma vez aquecido são perfurados formando o tubo como produto final que se torna perfeito para utilização em ambientes onde haverá muita pressão de óleo, vapor ou líquidos. Por não possuir pontos de solda, não há ruptura, por mais duras que sejam as exigências a que serão submetidos. São muito utilizados em caldeiras com operação em altas temperaturas, em locais onde são exigidos grandes esforços mecânicos como pistões hidráulicos e principalmente em petróleo e gás, condução de energia com tensões variadas porque trabalham na maioria das vezes sob forte pressão e exigências máximas.
Tubos com revestimentos
Para aumentar a vida útil do produto final são utilizados processos industriais de revestimentos, sendo um dos mais comuns o processo de galvanização a fogo.
A galvanização a fogo é um processo de revestimento de zinco em estruturas de aço através de imersão a quente. O aço passa a ter uma proteção extra que lhe confere maior longevidade e resistência contra-ataques abrasivos e em ambientes agressivos, tornando-os não sujeitos a estragos causados pela corrosão e com baixo custo de manutenção.
Além da galvanização há uma série de produtos utilizados na proteção interna e externa dos tubos, visando o aumento de sua vida útil. São comuns os revestimentos com Epoxi, com poliuretano, com borrachas e outros produtos. O consumidor ou usuário que se utiliza de tubos para sua linha de produção ou suas necessidades especificas encontra no mercado soluções adequadas ao atendimento de suas necessidades. Tais revestimentos normalmente atuam na adequação do tubo quanto a sua utilização, aumentando a sua vida útil.
Henrique Pátria
Editor Chefe do Portal e Revista Siderurgia Brasil
