Nbr-8261.pdf 1yb5b

NOV 1983

Perfil tubular, de aço-carbono, formado à frio, com e sem costura, de seção circular, quadrada ou retangular para usos estruturais

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

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

Especificação

Origem: ABNT - EB-639/1983 CB-01 - Comitê Brasileiro de Mineração e Metalurgia CE-01:022.09 - Comissão de Estudo de Produtos Tubulares de Aço NBR 8261 - Cold - Shaped carbon steel section, seamless or with seam, having a circular, square or retangular cross-section, for structural purpose - Specification Descriptor: Carbon steel

Lice nça de

Copyright © 1983, ABNT–Associação Brasileira de Normas Técnicas Printed in Brazil/ Impresso no Brasil Todos os direitos reservados

Palavras-chave: Perfil tubular. Aço-carbono

SUMÁRIO

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

1 Objetivo 2 Documentos complementares 3 Definições 4 Condições gerais 5 Condições específicas 6 Inspeção 7 Aceitação e rejeição

1 Objetivo

NBR 8261

1.1 Esta Norma fixa as condições exigíveis para encomenda, fabricação e fornecimento de perfil tubular, de aço-carbono, formado a frio, com e sem costura, de seção circular, quadrada e retangular, destinado a aplicação em estruturas soldadas, parafusadas e rebitadas. 1.2 Para aplicação desta Norma em estruturas soldadas sujeitas a carregamento dinâmico em ambientes de baixa temperatura, o produtor deve ser previamente consultado.

7 páginas

NBR 5579 - Produtos tubulares de aço - Defeitos Terminologia NBR 5604 - Aço-carbono - Determinação de carbono Método gasométrico por combustão direta - 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

Lice nça de

2 Documentos complementares

Na aplicação desta Norma é necessário consultar: NBR 5018 - Análise química de aço-carbono - Determinação de enxofre - Método volumétrico - Acidimétrico - Método de ensaio NBR 5578 - Produtos tubulares de aço - 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

Os perfis tubulares segundo esta Norma são fornecidos nos seguintes comprimentos:

3 Definições

de nça Lice

a) comprimentos normais de fabricação,

Os termos técnicos utilizados nesta Norma estão definidos nas NBR 5578, NBR 5579 e NBR 6215.

4 Condições gerais

S.A. brás etro ra P a pa usiv excl uso

4.1 Designação

4.3.1 Comprimento

Os perfis tubulares fornecidos segundo esta Norma são designados por símbolos que definem a forma e as dimensões da sua seção. Os perfis tubulares de seção quadrada e retangular são indicados na sua primeira parte por RHS e os perfis de seção circular, por CHS(1).

- entre 4 e 8 m, itindo-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.

4.2 Classificação do material

Os aços utilizados na fabricação dos perfis tubulares são classificados nos graus A, B e C, que se diferenciam por sua composição química, tratamento térmico e propriedades mecânicas. 4.3 Dimensões

4.4 Tolerâncias 4.4.1 Afastamento nas dimensões externas

É dado na Tabela 1. 4.4.2 Afastamento na espessura de parede

É itida 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

≤

65

65 <

D

≤

90

90 <

D

≤ 140

D

> 140

± 0,5 mm

S.A. brás etro ra P a pa usiv excl uso

D

Variação da dimensão externa para perfis tubulares, de seção circular, quadrada e retangular

de nça Lice

Dimensões externas especificada D (mm)

± 0,7 mm

± 0,9 mm ± 1%

Notas: a) As medições devem ser feitas em posições localizadas a pelo menos 100 mm das extremidades;

b) Excluindo os perfis tubulares de seção circular, os afastamentos incluem a margem para o abaulado, convexidade ou concavidade; c) Para os tubos de perfil retangular, a dimensão externa máxima é que determina a variação da dimensão externa.

(1)

P. ex.: RHS 80 x 80 x 6 e CHS 500 x 12.

3

NBR 8261/1983

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 aresta longitudinal do perfil em relação ao plano horizontal medido a um metro de distância de sua extremidade fixa.

4.4.5 Afastamento nos raios externos dos cantos

Para perfis tubulares de seção quadrada ou retangular, o raio externo de qualquer um dos cantos não deve exceder a três vezes a espessura de parede.

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

4.4.4 Afastamentos nos esquadros dos lados

4.4.6.2 Nos perfis tubulares de seção quadrada ou retangular, a variação do alinhamento axial da seção do perfil é dada na Tabela 3, em medições realizadas conforme a Figura.

Tabela 2 - Afastamento nos comprimentos múltiplo e fixo Comprimento de fabricação L (m)

Variação

Lice nça de

(mm)

L≤7

+ 20 -0

L>7

+ 25 -0

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

<

D ≤

63,5

1,7

63,5

<

D ≤

101,6

2,1

101,6

<

D ≤

152,4

2,4

152,4

<

D ≤

203,2

2,8

D >

203,2

3,1

Lice nça de

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

38,0

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;

de nça Lice

d) processo de fabricação (com ou sem costura);

4.4.8 Tolerância na massa

A massa real do perfil não deve exceder a ± 10% da massa teórica calculada pela equação:

S.A. brás etro ra P a pa usiv excl uso

-3

M = 7,85 x 10 x St Onde:

M = massa teórica, em kg/m

2

St = área da seção transversal, em mm 4.5 Defeitos de superfície

As imperfeições de superfície são consideradas como defeitos quando a profundidade da imperfeição provocar uma espessura de parede que não atenda à tolerância especificada em 4.4.2. 4.6 Modo de fazer a encomenda(2)

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.

Das encomendas devem constar pelo menos:

5 Condições específicas a) designação dos perfis tubulares; 5.1 Elaboração do aço b) NBR 8261;

d) comprimento do perfil, em milímetros;

5.2 Processo de fabricação dos perfis tubulares

e) tipo de extremidade;

5.2.1 Os perfis tubulares sem costura devem ser trefilados

a frio.

g) exigência de certificados de análise química e de ensaios físicos; h) outros requisitos adicionais estabelecidos por acordo prévio. 4.7 Marcação

5.2.2 Os perfis tubulares com costura devem ser fabricados a partir de chapas laminadas de aço-carbono e soldados por processo automático de solda contínua, sem adição de material.

S.A. brás etro ra P a pa usiv excl uso

f) uso detalhado e processamentos que o material deve sofrer;

de nça Lice

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.

5.3 Requisitos de cornposição química

Os requisitos de composição química são dados na Tabela 4. 5.4 Requisitos de propriedades mecânicas

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;

(2)

5.4.1 Propriedades de tração

Os requisitos de propriedades de tração são dados na 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, comprimento de 12000 mm e extremidades isentas de rebarbas de corte deve ser apresentada da seguinte forma: 50000 kg RHS 100 x 60 x 5 NBR 8261 grau B 12000 extremidades isentas de rebarbas de corte.

5

NBR 8261/1983

Tabela 4 - Requisitos de composição química

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

Em porcentagem Composição química em função do grau, teores em massa Elemento

Análise de a

Análise de produto

C

AeB

Carbono máx.

0,26

0,23

0,30

Fósforo máx.

0,04

0,04

0,05

Enxofre máx.

0,05

0,05

0,063

-

1,35

-

0,20

0,20

Cobre min. (quando especificada)

Lice nça de

AeB

Manganês máx.

Norma a utilizar na análise química

0,18

C

0,27

NBR 5604 NBR 6597

0,05

NBR 6340

0,063

NBR 5018 NBR 5606 NBR 5612

1,40

NBR 5613 NBR 6341

0,18

NBR 5609

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

290

317

269

317

345

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

LR mínimo (MPa)

Limite de escoamento

228

LE mínimo (MPa)

Alongamento (%)

A4 (Lo = 50 mm) mínimo (A)

25(A)

23(B)

21(C)

25(A)

23(B)

21(C)

Aplicável para espessuras de parede maior ou igual 3,0 mm. Para espessura de parede menor, o alongamento deve ser calculado de acordo com a seguir equação: A = 2,20 e + 17,50

Lice nça de

Onde:

A = alongamento, em % e = espessura de parede, em mm

(B)

Aplicável para espessuras de parede maior ou igual a 4,6 mm. Para espessura de parede menor, o alongamento deve ser calculado de 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

de nça Lice

Os perfis tubulares de seção circular, quando submetidos 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.

S.A. brás etro ra P a pa usiv excl uso

6 Inspeção

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.

6.1 Condições de inspeção

6.4 Ensaios

6.1.1 A inspeção e os ensaios dos perfis tubulares devem

ser realizados integralmente nas dependências do produtor, antes do embarque, desde que não seja estabelecido o contrário entre produtor e comprador. 6.1.2 Se for de interesse do comprador acompanhar a

6.4.1 Análise química 6.4.1.1 Os ensaios de análise química de a e verificação devem ser realizados conforme os métodos de análise química indicados na Tabela 4.

inspeção e os ensaios, o produtor deve conceder-lhe todas as facilidades necessárias e suficientes à verificação da encomenda, sem, porém, interferir na produção. A inspeção pode ser feita pelo comprador ou pelo inspetor credenciado.

6.4.1.2 No caso da composição química da amostra não

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.

NBR 6152 e NBR 7433.

6.2.2 As amostras para inspeção são retiradas aleato-

6.4.2.2 0 ensaio de achatamento aplicado unicamente para perfil tubular de seção circular, deve ser realizado em duas etapas:

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

a) perfis tubulares sem costura,

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.

H=

(1 + c) e D Dc + e

Onde:

S.A. brás etro ra P a pa usiv excl uso

- 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;

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:

de nça Lice

Os corpos-de-prova para análise química de verificação são obtidos da seguinte maneira:

cumprir os requisitos desta Norma, devem ser realizadas mais duas análises adicionais em amostras do mesmo lote.

H = distância entre os pratos da prensa, em mm e = espessura de parede do perfil, especificada em mm D = diâmetro externo do perfil, especificado em mm c = constante de deformação por unidade de comprimento, assumindo os valores:

6.3.2 Ensaio de tração

- 0,09 para o grau A;

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

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

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. 7.2 Se os resultados dos ensaios não satisfizerem os requisitos desta Norma, o produtor pode realizar novos ensaios. Neste caso o material é aceito se os resultados de todos os ensaios atenderem ao especificado. 7.3 O produtor pode a seu arbítrio ensaiar tubo por tubo, aceitando-se todos os perfis tubulares que cumprirem com os requisitos estabelecidos.

Lice nça de

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

Lice nça de

as especificações desta Norma. Neste caso, as amostras devem ser retiradas do mesmo lote, em número dobrado.

7 Aceitação e rejeição

uso excl usiv a pa ra P etro brás S.A.

b) nos perfis com costura, a direção da força aplicada ao corpo-de-prova é normal ao plano diametral que a na linha de solda;