Os fundidos ocupam uma posição única na cadeia de suprimentos de materiais. Diferente de chapas laminadas ou barras trefiladas, um fundido não é cortado de um estoque comum — é um item de produção individual, de forma quase líquida (near-net-shape), tipicamente vazado a partir de uma corrida específica e tratado termicamente como um lote específico. Cada peça fundida em um pedido tem um caminho de rastreabilidade direto até um único evento de vazamento, e o certificado que documenta esse evento de vazamento é o MTC de fundidos.
A complexidade da certificação de fundidos surge dessa individualidade. Um corpo de válvula de 200mm não é fungível com outro corpo de válvula de 200mm de uma corrida diferente. A composição química, o método de fundição (fundição em areia, fundição de precisão/investimento, fundição centrífuga), o tratamento térmico, os resultados de END e os dados de teste de pressão são todos específicos daquele fundido individual ou lote de fundidos. Quando qualquer um desses elementos está ausente, não documentado ou fora de especificação, o fundido não pode ser aceito para serviço de pressão sob ASME B16.34, EN 12516 ou API 6D — independentemente de parecer visualmente correto.
Compreender o que deve constar em um MTC de fundidos, e quais são os gatilhos de rejeição mais frequentes, é essencial para qualquer equipe de qualidade que adquire fundidos para aplicações que contêm pressão.
Normas Regentes para Certificação de Fundidos
ASTM A703 / A703M — Fundidos de Aço para Partes que Contêm Pressão
A ASTM A703 é a norma de requisitos gerais para fundidos de aço, da mesma forma que a A788 rege forjados. Ela se aplica a todas as especificações de fundidos de aço ASTM para partes que contêm pressão, incluindo as amplamente utilizadas A216 (aço carbono), A217 (aço liga e inoxidável martensítico), A351 (inoxidável austenítico), A352 (serviço em baixa temperatura) e A995 (inoxidável duplex).
A ASTM A703 exige que o MTC inclua: análise de corrida; resultados de teste mecânico com identificação do corpo de prova; resultados de teste de dureza; condição e temperatura de tratamento térmico; resultados de END conforme método e critérios de aceitação especificados; resultados de teste de pressão, se exigido; e identificação de marcação que correlacione o fundido ao certificado. A norma também exige que os corpos de prova sejam fundidos a partir da mesma corrida que os fundidos que representam, e processados (tratados termicamente) junto com os fundidos de produção — um corpo de prova tratado termicamente separadamente não é válido sob a A703.
EN 1559 — Fundição: Condições Técnicas de Fornecimento
A EN 1559 é a norma europeia de referência para as condições técnicas de fornecimento de fundidos. A Parte 1 cobre requisitos gerais; a Parte 2 cobre especificamente fundidos de aço. A EN 1559 funciona em conjunto com a EN 10204 para especificação do tipo de certificado. O equivalente da EN 1559 à A703 define o que o MTC deve conter, enquanto a EN 10204 define quem deve emiti-lo e contra-assiná-lo.
ASME B16.34 — Válvulas: Extremidades Flangeadas, Roscadas e de Solda
A ASME B16.34 é a norma principal para válvulas industriais usadas em serviço de pressão. Ela especifica classificações de pressão-temperatura para corpos de válvula fabricados a partir de graus de material específicos, e exige que os fundidos de corpo de válvula sejam produzidos de acordo com especificações de fundição ASTM específicas (SA-216, SA-217, SA-351, etc., sob os equivalentes da Seção II da ASME). A B16.34 não especifica seu próprio formato de MTC, mas exige que todos os fundidos sejam de materiais listados com certificação válida.
Para válvulas de Código ASME, o MTC do fundido deve satisfazer tanto a norma ASTM aplicável (SA-216 para aço carbono, por exemplo) quanto os requisitos da EN 10204 para o tipo de certificado.
Requisitos de MTC de Fundidos Campo a Campo
| Campo | Norma Regente | Conteúdo Exigido |
|---|---|---|
| Número da corrida | A703 | Identificador único para cada corrida; deve corresponder à marcação no fundido |
| Número de identificação do fundido | A703 / requisito do cliente | Identificador único de fundido ou lote; deve corresponder à marcação |
| Grau e especificação | A703 | Designação exata de grau ASTM/ASME e edição da especificação |
| Processo de fundição | Cliente / EN 1559 | Areia, precisão/investimento, centrífuga, etc. — afeta a escolha do método de END |
| Análise de corrida | Obrigatório pela A703 | Todos os elementos exigidos dentro dos limites de especificação |
| Análise de produto | A703 / conforme pedido | Se especificada; retirada do corpo do fundido, não do corpo de prova |
| Limite de escoamento | A703 | No mínimo, igual ou acima do exigido para o grau especificado |
| Limite de resistência à tração | A703 | No mínimo, igual ou acima do exigido para o grau especificado |
| Alongamento | A703 com comprimento de base (gage length) | No mínimo, igual ou acima do exigido; comprimento de base documentado |
| Redução de área | A703 | No mínimo, igual ou acima do exigido, se aplicável ao grau |
| Energia de impacto Charpy e temperatura | A703 / A352 / requisito do pedido | Ambos os valores; temperatura corresponde ao requisito de serviço em baixa temperatura |
| Dureza | A703 / NACE quando aplicável | Dentro da faixa especificada (HB na maioria dos casos, HRC para serviço sour) |
| Condição de tratamento térmico | Obrigatório pela A703 | Código de condição e temperatura de tratamento documentados |
| Identificação do corpo de prova | A703 | O corpo de prova deve ser da mesma corrida e tratado termicamente junto com o fundido de produção |
| Método e resultados de END | A703 / A903 / EN 12680 | Método, cobertura, critérios de aceitação, qualificação do técnico |
| Resultados de teste de pressão | ASME B16.34 / API 6D | Pressão de teste hidrostático, duração e resultado de aceitação |
| Documentação de reparo por solda | A703 | Se o fundido foi reparado por solda: procedimento, extensão, PWHT, reexame |
| Tipo EN 10204 | Pedido de compra do cliente | 3.1 ou 3.2 conforme especificado; assinaturas corretas |
| Correlação de marcação | A703 | Os campos do certificado devem se correlacionar com a marcação física no fundido |
A Questão do Reparo por Solda
Este é o elemento de certificação de fundidos que mais pega os compradores de surpresa. As fundições reparam regularmente descontinuidades de fundição por soldagem — é uma prática aceita e padrão. A ASTM A703, a EN 1559 e a maioria dos órgãos normativos permitem o reparo por solda de fundidos sob condições definidas. Mas o reparo deve ser documentado.
Se um fundido foi reparado por solda, o MTC (ou um registro suplementar de reparo por solda formalmente anexado ao MTC) deve documentar: o tipo e a localização do defeito antes do reparo, o procedimento de soldagem utilizado (referência WPS), a qualificação do soldador, o tratamento térmico pós-solda (PWHT), se realizado, e os resultados do reexame por END após o reparo.
Um MTC de fundido que mostra resultados de END limpos, mas omite o fato de que o fundido foi reparado por solda antes que esses resultados fossem obtidos, está com documentação obrigatória ausente — e, em alguns casos, constitui fraude. Equipes de qualidade que recebem fundidos com esmerilhamento superficial ou textura de superfície irregular incompatível com o processo de fundição devem tratar isso como um gatilho para questionar a fundição sobre se o reparo por solda foi realizado.
Para fundidos em serviço sour NACE MR0175, reparos por solda criam preocupações adicionais de dureza: a ZTA (zona termicamente afetada) da solda pode exceder o limite de 22 HRC mesmo quando o fundido base está conforme, e o teste e a documentação de dureza pós-solda são obrigatórios.
Tipos EN 10204 para Fundidos: Erro de Aplicação Comum
O erro de aplicação de EN 10204 mais comum em cadeias de suprimento de fundidos é aceitar um Tipo 2.2 (relatório de teste não específico) para fundidos de serviço de pressão. Um certificado Tipo 2.2 não fornece rastreabilidade até a corrida específica — os resultados de teste podem se aplicar a um lote, uma campanha ou uma família de produtos, não aos fundidos individuais na remessa. Para fundidos que contêm pressão de Código ASME, a Seção II da ASME e a B16.34 exigem rastreabilidade até a corrida específica — o que significa que o EN 10204 Tipo 3.1 é o mínimo.
O segundo erro de aplicação comum: aceitar um documento rotulado "3.1" que é assinado apenas por um representante de vendas ou funcionário do departamento de expedição, não pelo representante de QA autorizado do fabricante, organizacionalmente independente da produção. Sob a EN 10204, o signatário do 3.1 deve ser o "representante autorizado do departamento de inspeção" do fabricante. A assinatura de um gerente de expedição não é conforme, independentemente do que a linha de assinatura diga.
Corpos de válvula subaquáticos, fundidos nucleares e equipamentos rotativos críticos em óleo e gás tipicamente exigem EN 10204 3.2 com cocontra-assinatura de terceira parte. Isso deve ser especificado no pedido de compra antes de o fundido ser vazado — não é possível obter cocontra-assinatura retrospectiva de terceira parte depois que o vazamento e o tratamento térmico estiverem concluídos, sem organizar um reteste testemunhado.
END para Fundidos: O Que Deve Ser Documentado
Fundidos para serviço de pressão exigem END que é fundamentalmente diferente da inspeção de produtos laminados, devido às descontinuidades internas exclusivas do processo de fundição: porosidade, cavidades de contração, trincas a quente, dobras frias (cold shuts) e inclusões de óxido.
Teste Radiográfico (RT): O método mais comum para zonas críticas de fundidos (extremidades flangeadas, paredes que contêm pressão). A ASTM E446 (fundidos de aço ≤ 114mm de espessura) ou ASTM E186 / E280 (seções mais espessas) especificam as radiografias de referência contra as quais a aceitação é avaliada. Para fundidos ASME B16.34, o nível de aceitação aplicável (1 a 6 para cada tipo de defeito) deve ser documentado.
Teste Ultrassônico (UT): ASTM A609 para fundidos de aço; EN 12680-2 para fundidos de aço em mercados europeus. O UT é exigido para fundidos de parede espessa onde o RT não consegue fornecer penetração adequada.
Teste por Partícula Magnética (MT): ASTM E709 para descontinuidades superficiais e subsuperficiais em fundidos ferromagnéticos. Exigido para as áreas que contêm pressão da maioria dos corpos de válvula em aço carbono e liga.
Teste por Líquido Penetrante (PT): Para materiais não magnéticos (inoxidável austenítico, ligas de níquel) e como complemento ao MT para descontinuidades que afloram à superfície.
O que deve constar no MTC ou no relatório de END referenciado:
- O método de END e a norma regente
- A cobertura do exame (100% das áreas que contêm pressão, ou zonas específicas conforme desenho de referência)
- Os critérios de aceitação (nível de aceitação de RT, critérios de rejeição de UT, limite de tamanho de indicação de MT/PT)
- O nome do técnico de END e o nível de qualificação (Nível II ou III conforme EN ISO 9712 ou ASNT SNT-TC-1A)
- Data do exame
- Disposição de aprovação ou rejeição para cada zona examinada
Um MTC que declara "RT: Aprovado" sem a norma, os critérios de aceitação, a qualificação do técnico ou a extensão do exame não é conforme — é uma alegação não documentada.
Teste de Pressão de Fundidos para Conformidade com ASME B16.34
A ASME B16.34 exige teste hidrostático de casco de cada válvula a 1,5 vezes a pressão máxima de trabalho admissível (MAWP) para a classe e o grupo de material especificados. O MTC do fundido ou um certificado de teste de pressão suplementar deve documentar: a pressão de teste, a duração do teste, o meio de teste (tipicamente água) e o resultado (sem vazamento, sem deformação permanente).
Para a API 6D (Válvulas de Dutos/Pipeline), os requisitos de teste hidrostático de casco são semelhantes, e os certificados de teste são frequentemente exigidos como parte da submissão do pacote de dados do fornecedor ao projeto.
Dados de teste de pressão ausentes representam uma retenção direta: um corpo de válvula fundido não pode ser usado em serviço ASME B16.34 ou API 6D sem resultados documentados de teste de pressão hidrostático.
Como a TestCert Trata a Certificação de Fundidos
Os MTCs de fundidos são mais complexos por documento do que os certificados padrão de produtos laminados. Eles incluem referências de método de END, códigos de condição de tratamento térmico, divulgações de reparo por solda, resultados de teste de pressão e identificação de corpo de prova que não aparecem na maioria dos MTCs de tubo ou chapa. O formato varia drasticamente entre fundições — algumas usam documentos digitais estruturados, outras usam formulários digitados à mão com campos exclusivos de seu sistema de gestão da qualidade.
A TestCert extrai todos os campos específicos de fundidos junto com os dados padrão de composição química e propriedades mecânicas. Referências de END, condições de tratamento térmico, divulgações de reparo por solda e resultados de teste de pressão são capturados de forma estruturada junto com os valores centrais de composição química e mecânicos. As regras de validação são configuradas para a norma de fundição aplicável (ASTM A216, A217, A351, etc.) e o requisito de tipo EN 10204 do cliente. Um fundido inoxidável austenítico A351 Gr. CF8M para serviço ASME B16.34 Classe 900 tem requisitos de validação diferentes de um fundido de aço carbono A216 Gr. WCB para serviço utilitário geral — o sistema aplica o conjunto de regras correto automaticamente.
Quando uma referência de END está presente, mas incompleta, quando um reparo por solda é sinalizado, mas nenhum registro de reparo está anexado, ou quando o tipo EN 10204 não corresponde ao requisito do pedido de compra, a exceção é levantada no recebimento antes que o fundido entre em qualquer processo de inspeção ou montagem. O pacote completo de documentação do fundido — MTC, relatório de END, certificado de teste de pressão, registro de reparo por solda — é armazenado como um conjunto vinculado, recuperável em segundos quando o Inspetor Autorizado da ASME o solicitar.