NBR 8261 Perfil tubular, de aço-carbon aço-carbono, o, formad formado oà frio, com e sem costura, de seção . A circular, circular, quadrada quadrada ou retangular retangular para S . s á usos estruturais r b NOV 1983
ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210-3122 Telex: (021) 34333 ABNT - BR Endereço Telegráfico: NORMATÉCNICA
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o r t e P a r a p a v i s u l c x Especificação e o s Origem: ABNT - EB-639/1983 u CB-01 - Comitê Brasileiro de Mineração e Metalurgia e CE-01:022.09 - Comissão de Estudo de Produtos dTubulares de Aço a NBR 8261 - Cold - Shaped carbon steel section, seamless or with seam, having a ç circular, square or retangular cross-section, st ructural purpose - Specification nfor structural e Descriptor: Carbon steel c i L
Palavras-chave: Perfil tubular. Aço-carbono
SUMÁRIO 1 Objetivo 2 Documentos complementares 3 Definições 4 Condições gerais 5 Condições específicas 6 Inspeção 7 Aceitação e rejeição
. A . S s á r 1 Objetivo b o r t 1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis e para encomenda, P fabricação e fornecimento de perfil tubular, de aço-carbono, a de seção circular, formado a frio, com e sem costura, r a quadrada e retangular, destinado a aplicação em estruturas p soldadas, parafusadas e rebitadas. a v i sNorma em estruturas soldadas u 1.2 Para aplicação desta l cdinâmico em ambientes de baixa sujeitas a carregamento x edeve ser previamente consultado. temperatura, o produtor o s u 2 Documentos ecomplementares d adesta Norma é necessário consultar: Na aplicação ç n e c i5018 - Análise química de aço-carbono - D eterNBR L minação de enxofre - Método volumétrico - Acidimétrico - Método de ensaio NBR 5578 - Produtos tubulares de aço - Terminologia Termi nologia
7 páginas
NBR 5579 - Produtos tubulares de aço - Defeitos Terminologia NBR 5604 - Aço-carbono - Determinação de carbono Método gasométrico por combustão direta dire ta - Método de ensaio NBR 5606 - Aço-carbono - Determinação de enxofre Método de evolução - Método de ensaio NBR 5609 - Aço-carbono - Determinação de cobre Método iodométrico - Método de ensaio NBR 5612 - Aço-carbono - Determinação de enxofre Método volumétrico - Iodométrico - Método de ensaio NBR 5613 - Aço-carbono - Determinação de manganês - Método do bismutato de ensaio - Método de ensaio NBR 6152 - Materiais metálicos - Determinação das propriedades mecânicas à tração - Método de ensaio NBR 6215 - Produtos siderúrgicos - Terminologia NBR 6340 - Aço-carbono - Determinação do fósforo Método alcalimétrico - Método de ensaio NBR 6341 - Aço-carbono - Determinação do manganês - Método do persulfato - Método de ensaio NBR 6597 - Aço-carbono - Determinação do carbono Método gravimétrico por combustão direta - Método de ensaio
NBR 8261/1983
2 NBR 7433 - Produtos tubulares de aço - Ensaio de tração - Método de ensaio
3 Definições
L i Os termos c técnicos utilizados nesta Norma estão definidos e n nas NBR 5578, NBR 5579 e NBR 6215. ç a d 4 Condições gerais e u s o 4.1 Designação e x c Os perfis tubulares fornecidos segundo esta Norma são l u designados por símbolos ques definem a forma e as dimenv sões da sua seção. Os perfis i tubulares de seção quadrada a e retangular são indicados na sua primeira parte por RHS e p a os perfis de seção circular, por CHS . r a P 4.2 Classificação do material e t r o b Os aços utilizados na fabricação dos perfis tubulares são r á classificados nos graus A, B e C, que se diferenciam por s sua composição química, tratamento térmico e propriedades S . A mecânicas. . (1)
4.3 Dimensões
4.3.1 Comprimento
Os perfis tubulares segundo esta Norma são fornecidos nos seguintes comprimentos: a) comprimentos normais de fabricação, - entre 4 e 8 m, admitindo-se porém que até 10% do lote sejam fornecidos nos comprimentos entre 1,5 a 5,0 m; b) comprimentos múltiplos, - com os respectivos acréscimos para cortes previstos na encomenda e possuindo afastamentos conforme a Tabela 2; c) comprimentos fixos, - especificados na encomenda com os afastamentos conforme na Tabela 2. 4.4 Tolerâncias 4.4.1 Afastamento nas dimensões externas
É dado na Tabela 1. 4.4.2 Afastamento na espessura de parede
É admitida uma variação máxima de ±10%.
As dimensões dos perfis tubulares fornecidos segundo esta Norma devem estar de acordo com o determinado na encomenda.
4.4.3 Afastamento nos comprimentos múltiplo e fixo
É dado na Tabela 2.
Tabela 1- Afastamento nas dimensões externas
L i c e n ç a d e D 65 ±u 0,5 mm s o mm 65 < D 90 ± 0,7e x c 90 < D 140 ± 0,9 mml u s i v D > 140 ± 1% a p a Notas: a) As medições devem ser feitas em posições localizadas a pelo menos 100 mm das extr emidades; r a P b) Excluindo os perfis tubulares de seção circular, os afastamentos incluem a margem para o abaulado, convexidade ou concavidade; e t r c) Para os tubos de perfil retangular, a dimensão externa máxima é que determina a variação da dimensão externa.o b r á s S . A . Dimensões externas especificada D (mm) ≤ ≤ ≤
(1)
P. ex.: RHS 80 x 80 x 6 e CHS 500 x 12.
Variação da dimensão externa para perfis tubulares, de seção circular, quadrada e retangular
3
NBR 8261/1983 4.4.4 Afastamentos nos esquadros dos lados
4.4.6 Afastamento por torção
Para perfis tubulares de seção quadrada ou retangular, os lados adjacentes podem desviar-se de ±2º do ângulo reto.
4.4.6.1 Entende-se por torção o valor do deslocamento da
. A S . 4.4.5 Afastamento nos raios externos dos cantos squadrada ou 4.4.6.2 Nos perfis tubulares de seção á r retangular, a variação do alinhamento axial da seção do Para perfis tubulares de seção quadrada ou retangular, o b o perfil é dada na Tabela 3, em medições realizadas conforme raio externo de qualquer um dos cantos não deve exceder r t e a Figura. a três vezes a espessura de parede. P a r a p a v i Tabela 2 - Afastamento nos comprimentos múltiplo e fixo s u l c Comprimento de fabricação Variação x e L o (m) (mm) s u e L 7 d+ 20-0 a ç n + 25 e L>7 c - 0 i L aresta longitudinal do perfil em relação ao plano horizontal medido a um metro de distância de sua extremidade fixa.
≤
Tabela 3 - Torção máxima permitida para perfis de seção quadrada ou retangular Dimensão do lado maior D (mm)
Torção máxima V (mm/m)
D
≤
38,0
1,4
38,0 < D
≤
63,5
1,7
.101,6 A . 101,6 < D S 152,4 s á r 152,4 < b D 203,2 o r D > 203,2 t e P a r a p a v i s u l c x e o s u e d a ç n e c i L 63,5 < D
≤
2,1
≤
2,4
≤
2,8 3,1
Figura
NBR 8261/1983
4 4.4.7 Afastamento de retilineidade
b) NBR 8261;
O desvio máximo da retilineidade deve ser de 2,5 mm por metro de comprimento do perfil tubular.
c) grau do aço;
L i c 4.4.8 Tolerância na massa e n ç a não deve exceder a ± 10% da massa A massa real do perfil d teórica calculada pela e equação: u -3 s o M = 7,85 x 10 x S t e x c Onde: l u s i v M = massa teórica, em kg/m a p a em mm 2 St = área da seção transversal,r a P e 4.5 Defeitos de superfície t r o b r As imperfeições de superfície são consideradas como deá feitos quando a profundidade da imperfeição s provocar uma S espessura de parede que não atenda à tolerância . A especificada em 4.4.2. . 4.6 Modo de fazer a encomenda (2) Das encomendas devem constar pelo menos: a) designação dos perfis tubulares; b) NBR 8261;
d) processo de fabricação (com ou sem costura); e) dimensões externas do perfil tubular e espessura da parede, em mm. 4.7.2 Para dimensões externas menores ou iguais a
100 mm, a marcação pode ser feita individualmente ou em etiquetas colocadas nos amarrados. 4.7.3 A marcação deve ser feita de modo claro e ser de
material resistente a danos de manuseio e intempéries, do contrário, ser devidamente protegida. 4.7.4 Exigências adicionais de marcação são motivos de
acordo prévio entre produtor e comprador. 4.8 Acabamento e proteção 4.8.1 Mediante acordo prévio entre produtor e comprador,
os perfis tubulares podem ser fornecidos decapados, fosfatizados, pintados ou zincados. 4.8.2 Os perfis tubulares devem ser adequadamente
protegidos pelo produtor, a fim de se evitar a oxidação de sua superfície, quando armazenados em recinto coberto.
5 Condições específicas 5.1 Elaboração do aço
c) quantidade (massa ou número de peças);
0 aço-carbono utilizado na fabricação destes perfis deve ser elaborado pelos processos Siemens-Martin, básico a oxigênio ou forno elétrico.
d) comprimento do perfil, em milímetros;
5.2 Processo de fabricação dos perfis tubulares
e) tipo de extremidade; f) uso detalhado e processamentos que o material deve sofrer; g) exigência de certificados de análise química e de ensaios físicos; h) outros requisitos adicionais estabelecidos por acordo prévio. 4.7 Marcação 4.7.1 Os perfis tubulares com diâmetro ou lado maiores do
que 100 mm (maior dimensão) devem ser marcados individualmente com as seguintes informações: a) nome ou símbolo do produtor;
L i c e tubulares sem costura devem ser trefilados 5.2.1 Os perfisn ç a a frio. d e com costura devem ser fabricados 5.2.2 Os perfis tubulares u s a partir de chapas laminadas de aço-carbono e soldados o de solda por processo automáticoe contínua, sem adição de x material. c l u s 5.3 Requisitos de cornposição química i v a p Os requisitos de composição química são dados na Taa r bela 4. a P e 5.4 Requisitos de propriedades mecânicas t r o b 5.4.1 Propriedades de tração r á s Os requisitos de propriedades de tração sãoS na . dados A Tabela 5. .
P.ex.: A encomenda de 50000 kg de perfil tubular de seção retangular, com 100 mm de lado da face maior, 60 mm de lado da face menor, 5 mm de espessura de parede, compriment o de 12000 mm e extremidades isentas de rebarbas de corte deve ser apr esentada da seguinte forma: 50000 kg RHS 100 x 60 x 5 NBR 8261 grau B 12000 extremidades isentas de rebarbas de corte.
(2)
5
NBR 8261/1983 Tabela 4 - Requisitos de composição química
Em porcentagem
. A . S Análise de produto s á r b AeB C o r t e NBR 5604 0,30 0,27 P a NBR 6597 r a p 0,05 0,05 a NBR 6340 v i s 0,063 0,063 NBR 5018 u l NBR 5606 c x NBR 5612 e o 1,40 s NBR 5613 u NBR 6341 e d a ç 0,18 n 0,18 NBR 5609 e c i L
Composição química em função do grau, teores em massa Elemento
Análise de panela AeB
C
Carbono máx.
0,26
0,23
Fósforo máx.
0,04
0,04
Enxofre máx.
0,05
0,05
-
1,35
0,20
0,20
Manganês máx. Cobre min. (quando especificada)
Norma a utilizar na análise química
Tabela 5 - Propriedades de tração Propriedades de tração em função do grau Característica
Seção circular A
Limite de resistência à tração
310
Seções quadrada e retangular
B
C
A
B
C
400
427
310
400
427
LR mínimo (MPa)
. A . S Limite de escoamento 228 290 317 269 317 345 s á r LE mínimo b (MPa) o r t e P Alongamento (%) a 25 r A4 (Lo = 50 mm) a 23 21 25 23 21 p mínimo a v i Aplicável para espessuras sde parede maior ou igual 3,0 mm. Para espessura de parede menor, o alongamento deve ser calculado de u acordo com a seguir l equação: c x e A = 2,20 e + 17,50 o s Onde: u e em % d A = alongamento, a ç e = n espessura de parede, em mm e c i para espessuras de parede maior ou igual a 4,6 mm. Para espessura de parede menor, o alongamento deve ser calculado de L Aplicável (A)
(B)
(C)
(A)
(B)
(C)
(A)
(B)
acordo com a seguinte equação: A = 2,40 e + 12,0
(C)
Aplicável para espessuras de parede maior ou igual 3,0 mm. Para espessura de parede menor, o valor do alongamento deve ser estabelecido por acordo prévio entre produtor e cornprador.
NBR 8261/1983
6 5.4.2 Resistência ao achatamento
Os perfis tubulares de seção circular, quando s ubmetidos aos ensaios de achatamento, conforme 6.4.2.2, não devem apresentar fissuras, nas superfícies interna e externa dos corpos-de-prova dos perfis com e sem costura. Além disso não devem aparecer evidências de esfoliação, falta de solidez, defeitos do material ou da solda no decorrer de todo ensaio.
L i c e n ç a d e u s 6 Inspeção o e x 6.1 Condições de inspeção c l u s dos perfis tubulares devem 6.1.1 A inspeção e os ensaiosi v ser realizados integralmente nasa dependências do produtor, p antes do embarque, desde que não seja estabelecido o a r contrário entre produtor e comprador.a P e acompanhar a 6.1.2 Se for de interesse do comprador t r o inspeção e os ensaios, o produtor deve conceder-lhe todas b r as facilidades necessárias e suficientes à á verificação da s A inspeção encomenda, sem, porém, interferir na produção. S pode ser feita pelo comprador ou pelo inspetor credenciado. . A .
em relação ao cordão de solda. Por acordo prévio entre produtor e comprador, o corpo-de-prova pode ser extraído de forma que o eixo longitudinal do corpo-de-prova fique entre 1/3 e 1/4 da largura da bobina, a partir da borda. 6.3.3 Ensaio de achatamento
Para o ensaio de achatamento são retirados dois corposde-prova, extraídos de cada extremidade da amostra. O comprimento do corpo-de-prova para perfis tubulares sem costura é de 60 mm e maior que 100 mm para perfis tubulares com costura. 6.4 Ensaios 6.4.1 Análise química 6.4.1.1 Os ensaios de análise química de panela e verificação
devem ser realizados conforme os métodos de análise química indicados na Tabela 4. 6.4.1.2 No caso da composição química da amostra não
cumprir os requisitos desta Norma, devem ser realizadas mais duas análises adicionais em amostras do mesmo lote.
6.2 Amostragem
6.4.2 Ensaios para requisitos mecânicos
6.2.1 Os lotes para a amostragem são formados por 500
6.4.2.1 O ensaio de tração, deve ser realizado conforme
perfis tubulares ou fração. 6.2.2 As amostras para inspeção são retiradas aleato-
riamente do lote. Para a determinação da composição química são retiradas duas amostras por lote ou fração. 6.3 Corpos-de-prova 6.3.1 Análise química
Os corpos-de-prova para análise química de verificação são obtidos da seguinte maneira:
NBR 6152 e NBR 7433. 6.4.2.2 0 ensaio de achatamento aplicado unicamente para
perfil tubular de seção circular, deve ser realizado em duas etapas: a) na primeira etapa, que é um ensaio de ductibilidade, achata-se o corpo-de-prova até que os pratos da prensa mantenham-se a uma distância menor do que a calculada pela equação:
L i c e n ç c) e D (1 a H D c d e e u s o Onde: e x H = distânciac entre os pratos da prensa, em l u mm s i v a e = espessura de p parede do perfil, especifia cada em mm r a P D = diâmetro externo do perfil, especificado em e t r mm o b r á c = constante de deformação por s unidade de comprimento, assumindo os valores: S . A . - 0,09 para o grau A; =
a) perfis tubulares sem costura, - por opção do comprador, os cavacos para análise de verificação podem ser retirados de vários pontos do produto acabado ou da amostra utilizada para o ensaio de tração; b) perfis tubulares com costura, - por opção do comprador, os cavacos para análise de comprovação podem ser retirados do perfil tubular acabados, da tira ou do corpo-de-prova utilizado para o ensaio de tração. A extração de cavacos é feita no semitubo oposto à solda, para que represente toda a espessura de parede. 6.3.2 Ensaio de tração
Os corpos-de-prova para perfis tubulares sem costura são extraídos da extremidade do perfil tubular e para perfis tubulares com costura, de uma zona situada a mais de 90º
+
+
- 0,07 para o grau B; - 0,06 para o grau C;
7
NBR 8261/1983 b) nos perfis com costura, a direção da força aplicada ao corpo-de-prova é normal ao plano diametral que passa na linha de solda; c) as imperfeições superficiais que o corpo-de-prova tiver antes do ensaio, mas reveladas durante a primeira etapa, são julgadas de acordo com os requisitos de acabamento solicitados na encomenda. As trincas superficiais provenientes das imperfeições mencionadas não são causa de rejeição; d) na segunda etapa, o ensaio prossegue até que o corpo-de-prova se frature ou suas paredes internas se toquem. 6.4.2.3 São permitidos reensaios quando forem atendidas
as especificações desta Norma. Neste caso, as amostras devem ser retiradas do mesmo lote, em número dobrado.
. A . S s á r b o r t e P a r a p a v i s u l c x e o s u e d a ç n e c i L
7 Aceitação e rejeição 7.1 O material é aceito quando atender a todos os ensaios e requisitos especificados nesta Norma; caso contrário, o material pode ser rejeitado à opção do comprador.
. A S . s os resatisfizerem 7.2 Se os resultados dos ensaios não á r quisitos desta Norma, o produtor pode realizar novos en b o saios. Neste caso o material é aceito se os resultados de r t e todos os ensaios atenderem ao especificado. P aensaiar tubo por tubo, r 7.3 O produtor pode a seu arbítrio a que cumprirem com p aceitando-se todos os perfis tubulares a os requisitos estabelecidos. v i s u l c x e o s u e d a ç n e c i L
