Resposta Rápida
Quick Answer
GOST 8731 cobre tubos de aço sem costura deformados a quente (acabados a quente) e GOST 8733 cobre tubos de aço sem costura deformados a frio (trefilados a frio ou laminados a frio). Ambas as normas compartilham o mesmo sistema de designação de graus de material — graus de carbono 10, 20, 35, 45 e graus de baixa liga 09G2S e 10G2. O grau 20 é o grau de tubo dominante e é aproximadamente equivalente a ASTM A106 Grau B e EN P235TR2.
GOST 8731 e GOST 8733 são normas de tubos complementares que juntas cobrem a gama completa de produção de tubos de aço sem costura utilizados em infraestrutura de petróleo e gás da CEI, geração de eletricidade, processamento químico e tubulação industrial. São publicadas e mantidas como Normas Interestaduais e se aplicam uniformemente em toda a Rússia, Cazaquistão, Bielorrússia, Azerbaijão e outros estados membros da CEI.
GOST 8731 (Трубы стальные бесшовные горячедеформированные — Tubos de aço sem costura deformados a quente) cobre tubos produzidos por perfuração a quente e alongamento: extrusão a quente, laminação contínua a quente (moinho de mandril) ou métodos de prensa a quente. Intervalo típico de diâmetro externo: 25 mm a 530 mm.
GOST 8733 (Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и холоднотянутые — Tubos de aço sem costura deformados e trefilados a frio) cobre tubos acabados finalmente à temperatura ambiente. O trabalho a frio fornece tolerâncias dimensionais mais rígidas e um acabamento de superfície superior. Intervalo típico de diâmetro externo: 5 mm a 250 mm, espessura de parede de 0,3 mm a 24 mm.
Ambas as normas fazem referência aos mesmos graus de material subjacentes; a distinção é o processo de fabricação, não a especificação do material.
Escopo e Aplicabilidade
GOST 8731
Aplica-se a tubos sem costura para:
- Uso geral em engenharia e estrutural
- Tubulações para óleo, gás, vapor e água
- Serviço em caldeiras e trocadores de calor (onde também podem se aplicar GOST 8733 ou GOST 550)
- Serviço sob pressão a temperaturas de −60 °C a +450 °C (depende do material e espessura de parede)
GOST 8733
Aplica-se a tubos sem costura deformados a frio para:
- Linhas hidráulicas e pneumáticas que requerem tolerâncias dimensionais rígidas
- Tubos de trocadores de calor e instrumentação
- Tubulação mecânica e estrutural onde a tolerância do diâmetro externo e a qualidade da superfície são críticas
- Serviço químico e petroquímico a pressões moderadas
Ambas as normas excluem tubulação soldada. Para tubulação soldada por resistência elétrica (ERW) na Rússia, veja GOST 10705; para tubulação soldada por arco submerso (SAW) de grande diâmetro, veja GOST 20295.
Sistema de Designação de Graus
GOST 8731/8733 utilizam graus de aço carbono e de baixa liga designados de acordo com GOST 1050 (carbono) e GOST 4543 / GOST 19281 (liga e baixa liga). A numeração de graus segue a mesma convenção que GOST 19281 para graus ligados:
- Graus de carbono simples (10, 20, 35, 45): o número é o conteúdo nominal de carbono em centésimos de percentual.
- Graus de baixa liga (09G2S, 10G2): os códigos de letra seguem a convenção cirílica GOST (G = Mn, S = Si).
Diferentemente dos graus St de GOST 380, estes são aços de qualidade (спокойная — desoxidados) com composição rigorosamente controlada e propriedades mecânicas garantidas.
Cobertura de Graus
| Grau | Tipo | Serviço Típico | Notas |
|---|---|---|---|
| 10 | Carbono | Serviço geral a baixa pressão, flexão, expansão | Excelente conformabilidade; não adequado para alta pressão |
| 20 | Carbono | Tubulações de vapor, gás, óleo; grau de tubo mais comum | Equivalente aproximado: A106 Gr.B, P235TR2 |
| 35 | Carbono | Tubulações mecânicas a maior pressão; engenharia geral | Não facilmente soldável com espessura de parede > 20 mm |
| 45 | Carbono | Tubulação mecânica, eixos, cilindros | Alto carbono; soldabilidade limitada |
| 09G2S | HSLA de baixa liga | Serviço a baixa temperatura, recipientes sob pressão | Teste de impacto até −60 °C |
| 10G2 | Baixa liga | Serviço estrutural e sob pressão, boa soldabilidade | Semelhante a 09G2S mas Si inferior |
Requisitos de Composição Química
Todos os valores em % em peso. A análise de fusão rege de acordo com GOST 8731 / GOST 8733. Aços carbono de acordo com GOST 1050; graus ligados de acordo com GOST 19281.
Grau 10
| Elemento | Limite |
|---|---|
| C | 0.07–0.14 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.35–0.65 |
| Cr | ≤ 0.15 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grau 20
| Elemento | Limite |
|---|---|
| C | 0.17–0.24 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.35–0.65 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
O grau 20 é o equivalente GOST mais próximo a A106 Gr.B. A faixa de carbono se sobrepõe bem; o manganês é ligeiramente inferior em GOST 20 (0.35–0.65 em relação a 0.29–1.06 em A106 Gr.B). Ambos especificam P e S ≤ 0.035/0.040.
Grau 35
| Elemento | Limite |
|---|---|
| C | 0.32–0.40 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grau 45
| Elemento | Limite |
|---|---|
| C | 0.42–0.50 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 0.50–0.80 |
| Cr | ≤ 0.25 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.25 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grau 09G2S (produto tubo)
| Elemento | Limite |
|---|---|
| C | ≤ 0.12 |
| Si | 0.50–0.80 |
| Mn | 1.30–1.70 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Grau 10G2
| Elemento | Limite |
|---|---|
| C | ≤ 0.14 |
| Si | 0.17–0.37 |
| Mn | 1.20–1.60 |
| Cr | ≤ 0.30 |
| Ni | ≤ 0.30 |
| Cu | ≤ 0.30 |
| P | ≤ 0.035 |
| S | ≤ 0.040 |
Propriedades Mecânicas
Propriedades Mecânicas Mínimas (Conforme Entregue)
| Grau | Resistência à Tração mín (MPa) | Limite de Escoamento mín (MPa) | Alongamento δ₅ mín % | Dureza máx (HB) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 340 | 205 | 24 | 149 |
| 20 | 410 | 245 | 21 | 163 |
| 35 | 510 | 305 | 20 | 187 |
| 45 | 590 | 355 | 16 | 207 |
| 09G2S | 490 | 345 | 21 | 178 |
| 10G2 | 460 | 295 | 22 | 163 |
As propriedades se aplicam a tubos em condição laminada (quente) ou trefilada a frio + recozida. Para tubos fornecidos em condição normalizada, as propriedades são semelhantes ou ligeiramente melhoradas em tenacidade.
Efeito da Espessura de Parede no Limite de Escoamento
GOST 8731/8733 não aplicam uma tabela de redução em etapas para espessura de parede da mesma forma que GOST 380 para placas. Porém, para tubulação de parede espessa (parede > 32 mm), o tubo é tipicamente fornecido normalizado, e o certificado de fábrica deve confirmar a condição de fornecimento.
Requisitos de Teste Hidrostático
Tanto GOST 8731 quanto GOST 8733 exigem teste hidrostático de tubulação a menos que o comprador substitua o teste por teste não destrutivo por acordo.
A pressão de teste hidrostático (P) é calculada de acordo com a fórmula padrão:
P = 2 × S × t / D
Onde:
- P = pressão de teste (MPa)
- S = limite de escoamento mínimo especificado (MPa) × fator de teste (0.8 para carbono; 0.75 para liga)
- t = espessura de parede nominal (mm)
- D = diâmetro externo (mm)
A pressão de teste máxima é limitada a 20 MPa (200 bar) a menos que especificado de outra forma. Cada tubo deve resistir à pressão de teste calculada por um mínimo de 10 segundos sem vazamentos ou deformação visível.
Substituição do teste hidrostático: De acordo com o Apêndice GOST 8731, o teste ultrassônico (UT) de acordo com GOST 17410 pode substituir o teste hidrostático quando especificado na ordem de compra. Esta é a prática padrão para tubulação de conduta de grande diâmetro destinada ao serviço de petróleo e gás.
Tolerâncias Dimensionais
GOST 8731 (Acabado Quente)
| Parâmetro | Tolerância Normal | Classe de Precisão (П) |
|---|---|---|
| Diâmetro Externo | ±1.25% | ±0.75% |
| Espessura de Parede (t ≤ 10 mm) | +20% / −15% | +15% / −12.5% |
| Espessura de Parede (t > 10 mm) | +15% / −12.5% | +12.5% / −10% |
| Comprimento | +50 mm / −0 | Conforme acordado |
GOST 8733 (Deformado a Frio)
| Parâmetro | Tolerância Normal | Classe de Precisão (П) |
|---|---|---|
| Diâmetro Externo (≤ 50 mm) | ±0.3 mm | ±0.2 mm |
| Diâmetro Externo (> 50 mm) | ±0.5% | ±0.3% |
| Espessura de Parede (≤ 3 mm) | ±0.15 mm | ±0.10 mm |
| Espessura de Parede (> 3 mm) | ±10% | ±7.5% |
A tubulação deformada a frio (GOST 8733) possui tolerâncias significativamente mais rígidas do que os equivalentes acabados a quente — este é o principal fator determinante de especificação para tubos de instrumentação, tubos de trocador de calor e linhas hidráulicas.
Requisitos de Certificado GOST
Um certificado válido para GOST 8731 ou GOST 8733 deve especificar:
| Campo (Russo) | Campo (Inglês) | Conteúdo Requerido |
|---|---|---|
| ГОСТ 8731 или 8733 | Referência Padrão | Especifique o padrão correto (quente vs frio) |
| Марка стали | Grau de Aço | ex. 20, 09Г2С |
| Плавка № | Número de Fusão | Rastreabilidade de fusão |
| Химический состав | Composição Química | C, Si, Mn, P, S (+ elementos de liga para graus de baixa liga) |
| Механические свойства | Propriedades Mecânicas | UTS, YS, alongamento de corpos de prova de teste |
| Гидравлическое испытание | Teste Hidrostático | Valor de pressão de teste e resultado (выдержала / aprovado) |
| Размеры | Dimensões | OD × espessura de parede × comprimento (mm) |
| Класс точности | Classe de Precisão | Normal ou П (precisão) |
| Масса | Massa | Peso total do lote de envio |
| Штамп и подпись | Selo e Assinatura | Selo de QC de fábrica |
Equivalentes Internacionais
| Grau GOST | ASTM | EN (tubulação) | DIN (legado) | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Grau 20 | A106 Gr.B | EN 10216-1 P235TR2 | St 37.0 | Sobreposição de carbono; verificar Mn (Mn GOST ligeiramente inferior) |
| Grau 20 (caldeira) | A53 Gr.B | EN 10216-2 P265GH | St 44.0 | Para serviço de caldeira a temperatura elevada, a composição é adequada |
| Grau 10 | A106 Gr.A | EN 10216-1 P195TR1 | St 35.0 | Carbono inferior; aplicações de flexão e expansão a frio |
| Grau 35 | A519 Gr.1035 | EN 10297-1 E355 | Ck35 | Tubulação mecânica/estrutural; não tubulação sob pressão |
| Grau 45 | A519 Gr.1045 | EN 10297-1 E420 | Ck45 | Tubulação mecânica; soldabilidade limitada |
| 09G2S | A333 Gr.6 (aproximado) | EN 10216-3 P355NL1 | — | Serviço a baixa temperatura; teste de impacto necessário |
| 10G2 | A333 Gr.1 (aproximado) | EN 10216-3 P275NL1 | — | Resistência inferior a 09G2S; melhor soldabilidade |
O grau 20 é o grau de tubo GOST mais comumente referenciado. Aceite como equivalente A106 Gr.B apenas quando o certificado confirme: C 0.17–0.24, YS ≥ 245 MPa, UTS ≥ 410 MPa, e teste hidrostático aprovado. A106 Gr.B requer 0.29–1.06 Mn; GOST 20 permite Mn inferior (0.35–0.65) que ainda está dentro do intervalo A106.
Lista de Verificação de Verificação MTC
- Padrão correto citado: GOST 8731 para deformado a quente, GOST 8733 para deformado a frio
- Grau de aço claramente indicado (20, 09G2S, etc.) com renderização cirílica se no certificado original
- OD × espessura de parede × comprimento correspondem às dimensões da ordem de compra
- Classe de precisão (normal ou П) confirmada
- Análise química dentro dos limites do grau (verificar faixa C — Grau 20: 0.17–0.24%)
- UTS ≥ 410 MPa, YS ≥ 245 MPa, alongamento ≥ 21% para Grau 20
- Pressão de teste hidrostático especificada e resultado registrado (ou substituição UT confirmada)
- Número de fusão no certificado corresponde às marcas físicas do tubo (carimbo de ponta ou estêncil de tinta)
- Para serviço a baixa temperatura (09G2S): resultados de teste de impacto à temperatura necessária presentes
Perguntas Frequentes
Qual é a diferença entre GOST 8731 e GOST 8733?
A diferença é o processo de fabricação. GOST 8731 cobre tubulação deformada a quente: o tubo é formado enquanto o aço está acima de sua temperatura de recristalização (~950–1250 °C). GOST 8733 cobre tubulação deformada a frio: o tubo é trefilado ou laminado à temperatura ambiente. A tubulação deformada a frio tem tolerâncias dimensionais mais rígidas, um acabamento de superfície superior e propriedades mecânicas ligeiramente superiores devido ao endurecimento por trabalho, mas é mais cara de produzir. Ambas as normas usam as mesmas designações de grau de material.
O Grau GOST 20 é o mesmo que ASTM A106 Grau B?
São amplamente equivalentes para a maioria das aplicações de tubulação. Ambos são aços carbono médio desoxidados com limite de escoamento similar (245 MPa mín), resistência à tração (410 MPa mín) e requisitos de alongamento. A diferença principal é o manganês: A106 Gr.B permite até 1.06% Mn enquanto GOST 20 é limitado a 0.35–0.65%. Na prática, isso raramente afeta a aptidão em serviço, mas significa que uma tubulação GOST 20 pode não estar formalmente em conformidade com os requisitos de composição A106 Gr.B. Para especificações de projeto que exigem conformidade A106 Gr.B, solicite material certificado duplo ou uma justificação de engenharia de equivalência.
O que envolve teste hidrostático sob GOST 8731?
Cada tubo deve ser testado hidrostaticamente a uma pressão calculada com base no limite de escoamento do tubo, espessura de parede e diâmetro externo. A fórmula P = 2St/D fornece a pressão de teste (limitada a 20 MPa). O tubo deve resistir a essa pressão por um mínimo de 10 segundos. Nenhum vazamento ou deformação é permitido. O valor de pressão de teste e o resultado (выдержала — resistiu) devem aparecer no certificado. Os compradores podem substituir o teste ultrassônico de acordo com GOST 17410 quando acordado com a fábrica.
O Grau GOST 8731 20 pode ser usado para serviço a baixa temperatura?
O grau 20 não foi projetado para serviço abaixo de zero. Suas propriedades de impacto não são garantidas a temperaturas abaixo de 0 °C. Para serviço até −40 °C, especifique o Grau 09G2S de acordo com GOST 8731/8733 com categoria de fornecimento especificando teste de impacto a baixa temperatura. Para serviço abaixo de −40 °C, consulte GOST 550 (tubo de caldeira e trocador de calor de aço de baixa liga) ou especificações especializadas de tubo de baixa temperatura.
Como leio as dimensões do tubo de um certificado GOST 8731?
Os tubos GOST 8731 são dimensionados como OD (diâmetro externo) × espessura de parede (espessura de parede) × comprimento (comprimento) em milímetros. Por exemplo, "108 × 8 × 6000" significa OD de 108 mm, parede de 8 mm, comprimento de 6 metros. O certificado deve indicar tanto as dimensões nominais quanto a classe de precisão aplicável (normal ou П) que determina a tolerância aceitável em cada dimensão. Verifique a tolerância OD: para tubulação acabada a quente ≤ 273 mm OD à precisão normal, a tolerância OD é ±1.25%.
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