Tolerâncias de placa ASTM A240: requisitos de espessura, planicidade e acabamento superficial

Termos de linguagem simples usados ​​neste artigo

Definições para leitores novos na compra de placas. Os termos seguem o uso da ASTM A480/A480M.

Qual padrão controla as tolerâncias da placa ASTM A240?

ASTM A480/A480M controla as tolerâncias dimensionais paraPlaca A240. O próprio A240 não os lista.

A480/A480M é o padrão de requisitos gerais para chapas, chapas e tiras de aço inoxidável laminadas planas. Seu escopo lista o A240 como uma das especificações do produto ao qual se aplica. A Seção 9.1 diz que a placa deve atender às variações permitidas de espessura, largura, comprimento e planicidade no Anexo A2 (polegada-libra) ou Anexo A3 (SI), a menos que o comprador e o vendedor acordem de outra forma no pedido de compra.

Pense nos dois padrões como um par. A240 responde "esta é a liga certa e é forte o suficiente?" A480 responde "é do tamanho certo, plano o suficiente e com acabamento do jeito que pedi?"

Regras de prioridade.Se o A240 e o A480 entrarem em conflito, o A240 vence. Se o pedido de compra for mais rigoroso do que qualquer um dos padrões, o pedido de compra vence, desde que não enfraqueça um requisito de especificação do produto (A480 seção 1.2).Não misture unidades:O A480 usa valores de polegada-libra e o A480M usa valores SI, e os dois conjuntos não são equivalentes exatos (seção 1.3).

Um equívoco comum

Algumas páginas secundárias dizem que o A240 tem tolerâncias de espessura ou planicidade "mais rígidas" do que o A480. Não encontramos suporte para isso no texto do A480/A480M-22a. As tabelas de tolerância estão em A480 e a placa A240 é fornecida a elas.

Qual é a tolerância de espessura da placa ASTM A240?

Para chapas laminadas a quente com menos de 10 pol. de espessura, o A480 permite 0,010 pol. (0,25 mm) abaixo da espessura especificada. A quantidade permitida é maior e cresce com a espessura e largura da placa.

A chapa grossa é enrolada entre rolos pesados ​​que flexionam levemente sob carga, de modo que os moinhos apontam para um pouco pesado para ficar acima do limite negativo. A480 A Tabela A2.17 define a tolerância positiva por faixa de espessura e faixa de largura, conforme mostrado abaixo. No A480, "placa" significa material com 3/16 pol. (5 mm) ou mais espesso e mais largo que 10 pol.

Três detalhes que mudam a forma como você lê a tabela

• Onde é medido.A espessura é medida ao longo das bordas longas originais, pelo menos 3/8 pol. e não mais que 3 pol. da borda (Tabela A2.17, nota A).
• O meio pode ficar mais grosso.Na área a mais de 3 pol. das bordas, a tolerância excessiva pode ser de até duas vezes o valor da tabela (nota D). Uma placa de 1/2 pol. com 48 pol. de largura pode legalmente ter até 0,110 pol.
• Círculos e formas estranhas.A tolerância excessiva é lida na faixa de largura do diâmetro do círculo ou na maior largura de uma forma irregular (nota C).

Uma tolerância positiva fixa é mais importante em uma chapa fina. A tabela abaixo transforma os valores da Tabela A2.17 para placas de até 84 pol. de largura em porcentagens e em peso para uma folha de 48 × 96 pol.

O que isso significa para os compradores:se você for cotado pelo peso real, uma placa no topo de sua faixa custa mais do que a mesma placa na parte inferior. Pergunte se o preço é baseado no peso teórico ou real e se a carga ou a estrutura foi projetada na espessura mínima.

E quanto aos pedidos métricos (A480M)?

O A480M possui suas próprias tabelas SI (Anexo A3), e seus valores não são simples conversões das tabelas em polegadas. Por exemplo, a tolerância inferior para chapas de até 250 mm é de 0,30 mm no A480M, em comparação com 0,010 pol. (0,25 mm) no A480. Escolha um sistema no pedido de compra e use apenas sua tabela.

Quão plana deve ser a placa ASTM A240?

Na Tabela A2.20 do A480, a folga entre a placa e um 36 pol. a régua não pode exceder 7/16 pol. para placas com menos de 1/4 pol., diminuindo para 1/4 pol. para placas de 1 pol. Esses limites são multiplicados por 1,5 quando o limite de escoamento mínimo especificado for 35 ksi (240 MPa) ou mais.

A planicidade é perdida durante a laminação a quente e o recozimento porque a placa esfria de maneira desigual. As fresas então aplainam-na com niveladores ou prensas, que mantêm a placa plana bloqueando a tensão interna. É por isso que os limites são modestos e ficam mais flexíveis para ligas mais fortes, que recuam mais.

Como é feito o teste

• A placa repousa sobre uma superfície plana com o lado côncavo voltado para cima.
• Um 36 pol. (914 mm) é colocada na área curvada de modo que ambas as extremidades toquem a placa.
• A maior lacuna sob a régua é o desvio de planicidade. Aplica-se a qualquer comprimento de 36 pol., em qualquer direção.
• Se o lado mais longo da placa for inferior a 36 pol., o limite não será superior a 1/4 pol. (nota 2).

Quais séries recebem o subsídio de 1,5×?

O multiplicador segue o limite de escoamento mínimo, não a família da liga. Graus austeníticos como 304 e 316 ficam abaixo de 35 ksi. As classes Duplex e 6Mo ficam acima dele.

Impacto prático

Uma placa duplex 2205 de 1/2 pol. pode curvar cerca de 15/32 pol. regra. A mesma espessura em 316L é limitada a 5/16 pol. Se a placa for enrolada em uma concha, prensada ou usada como folha de tubo ou flange em branco, informe ao seu fornecedor o nivelamento que você realmente precisa antes de fazer o pedido.

A planicidade pertence à placa fresadora, não à peça cortada

A tabela de planicidade A480 cobre a placa original do moinho. Quando uma placa é cisalhada, cortada a plasma, cortada a laser, soldada ou usinada, ela libera parte da tensão que a mantinha plana. A Rolled Alloys, um armazenista norte-americano, observa que tecnicamente não há tolerâncias de planicidade para peças cortadas de uma placa mestre, embora os fornecedores geralmente tentem manter os limites da usinagem. Se a sua aplicação precisar de peças mais planas do que os limites da fresagem, planeje o nivelamento por prensa, trabalho manual ou usinagem e faça qualquer nivelamento mecânico em temperatura ambiente.

A placa cortada da bobina segue as mesmas tolerâncias?

Não. A480 possui tabelas separadas para chapas laminadas a quente processadas a partir de bobinas. Em comparação com a chapa fresada (quarto), a espessura é mais estreita, mas a planicidade é muito mais frouxa.

A placa fresadora segue as Tabelas A2.17 a A2.20. O produto processado em bobinas largas laminadas a quente, fornecido em bobinas ou em comprimentos cortados, segue as Tabelas A2.13 a A2.16. Ambos podem ser fornecidos mediante pedido de A240, portanto o pedido de compra deve indicar qual produto é desejado.

Se a planicidade for importante, escreva "chapa laminada a quente (quarto), conforme A480 Tabelas A2.17 a A2.20" no pedido. Se você aceitar chapa processada em bobina, informe-o e indique por escrito qualquer limite de planicidade necessário.

Que outras tolerâncias dimensionais se aplicam à placa A240?

As tolerâncias de largura, comprimento, curvatura e aresta de corte também são definidas pelo A480. Na prática, elas estão sempre "acima" das tolerâncias, de modo que a placa chega no tamanho solicitado ou acima dele.

A placa cisalhada do moinho é cortada ligeiramente maior para que nunca fique abaixo da largura ou comprimento solicitado. O corte térmico e abrasivo adiciona suas próprias vantagens. A tabela fornece os valores em polegadas-libra para os casos mais comuns.

Quais acabamentos de superfície estão disponíveis na placa ASTM A240?

A seção 13 do A480 define cinco acabamentos de placa. Para serviços resistentes à corrosão, o que o A480 chama comumente de preferido é laminado a quente (ou laminado a frio), recozido e limpo por jateamento ou decapado, essencialmente um acabamento No. 1.

O tratamento térmico deixa uma incrustação escura de óxido na placa inoxidável. A incrustação prejudica a resistência à corrosão, portanto a questão principal em uma ordem de acabamento é se a incrustação foi removida e quão suave deve ser o resultado. A480 afirma diretamente que a incrustação prejudica a resistência à corrosão e que a placa com incrustação deixada é geralmente limitada a usos resistentes ao calor.

Três regras finais que os compradores muitas vezes ignoram

• Para acabamentos polidos, digamos, um lado ou ambos os lados.A seção 4.1.4 do A480 exige que o comprador especifique isso no pedido.
• Os números de rugosidade da superfície são guias, não limites de rejeição.A480 fornece valores típicos de Ra apenas para acabamentos de chapas polidas (até cerca de 25 µin. para Não. 4 e 40 µin. para Não. 3) e afirma que essas notas não devem ser usadas como base para rejeição. Se você precisar de um Ra medido na placa, escreva o limite e o método de medição no pedido de compra.
• As fresadoras podem retificar defeitos superficiais em nenhuma. 1-placa de tipo, mas com um limite.Para chapas encomendadas laminadas a quente e recozidas, ou recozidas e decapadas, a retificação só é permitida se a espessura em qualquer ponto permanecer dentro das variações permitidas (seção 10.2). O acabamento e a tolerância de espessura estão vinculados.

Como a espessura, a planicidade e o acabamento interagem em trabalhos reais?

Eles somam. Uma placa pode ficar na extremidade inferior de sua faixa de espessura, ser curvada até o limite de planicidade e ter uma superfície rugosa laminada a quente, tudo isso atendendo a A240 e A480.

Cada tolerância é verificada por conta própria. Ninguém verifica o pior caso combinado, a menos que o comprador planeje isso. Dois exemplos mostram por que isso é importante.

Exemplo 1: usinagem de uma peça plana a partir de uma placa de 1 pol.

Se a peça acabada tiver 0,75 pol. de espessura ou mais e for verdadeiramente plana em ambas as faces, uma placa de 1 pol. Encomendar uma placa de 1-1/4 pol. ou uma placa pré-achatada ou retificada elimina o risco.

Exemplo 2: formando uma casca duplex

Uma placa 316L de 3/8 pol. de espessura pode curvar-se até 5/16 pol. regra, enquanto o mesmo tamanho da placa duplex S32205 pode curvar até 15/32 pol. Rolar uma casca a partir de uma placa duplex curvada pode causar curvatura irregular e um ajuste de costura longitudinal deficiente. Verifique o nivelamento de entrada e especifique o limite permitido no pedido se os rolos da oficina não conseguirem corrigi-lo.

O que deve dizer um pedido de compra de placa A240?

Indique a classe, o padrão e a edição, a forma e condição do produto, o acabamento, as dimensões em um sistema de unidades e qualquer tolerância que seja mais rigorosa que A480. Se não estiver anotado, aplica-se o mínimo padrão.

A seção 4.1 do A480 atribui ao comprador a responsabilidade de listar todos os requisitos. Esses são os itens mais frequentemente deixados de lado.

Série e número UNS.Exemplo: Tipo 316L (S31603).

Especificação e ano.Exemplo: ASTM A240/A240M-xx. Nomeie a edição em seu pedido de compra.

Forma e condição do produto.Placa moída ou processada em bobina; laminado a quente ou laminado a frio; recozido.

Terminar.Citar a cláusula A480, por exemplo “13.1.2”, e para chapa polida indicar um ou ambos os lados.

Dimensões.Espessura, largura e comprimento, todos nas mesmas unidades, ordenados como decimal ou fração (A480 seção 4.1.7). Os números dos medidores são desencorajados.

Qualquer tolerância mais rigorosa que A480.Por exemplo, espessura menos zero, um limite de planicidade específico ou nenhuma tolerância em relação a um valor declarado.

Testes extras.O teste de corrosão intergranular (A262 Prática E) e os testes de fase prejudicial para duplex não são necessários, a menos que especificado no pedido (A480 seções 18.2 e 18.3).

Relatório de teste de material.Solicite um relatório que cite a especificação e o ano (A480 seção 8).

Como você pode verificar as tolerâncias da placa A240 na entrega?

Meça a espessura perto das bordas longas e verifique o nivelamento com um medidor de 36 pol. régua em uma superfície plana, compare a superfície com o acabamento acordado e combine as marcações e o relatório de teste com o pedido.

As tolerâncias do A480 são definidas pela forma como são medidas, portanto a inspeção deve usar o mesmo método para ser justa para ambos os lados.

Grossura:use um micrômetro ou paquímetro calibrado entre 3/8 pol. e 3 pol. das bordas longas originais. Grave vários pontos em ambos os lados.

Planicidade:coloque a placa sobre uma mesa plana, com o lado côncavo para cima, e leia a lacuna sob uma placa de 36 pol. régua. Verifique as áreas com pior aparência, não apenas o centro.

Largura, comprimento e curvatura:compare com os limites da Tabela A2.18, A2.19 e A2.30 para chapa fresada cisalhada.

Superfície:compare com o acabamento indicado no pedido (por exemplo, decapado e sem incrustações). Lembre-se que a retificação de defeitos A480 é permitida dentro da tolerância de espessura.

Papelada:verifique o relatório de teste do material para a especificação e ano, e verifique a marcação da placa para o tipo ou número UNS, calor ou número de identificação e fabricante (A480 seção 25).

Limite de tempo:A seção 23 do A480 diz que as rejeições com base em testes devem ser comunicadas ao vendedor dentro de 60 dias úteis após o recebimento.

Perguntas frequentes

P: A ASTM A240 inclui tolerâncias de espessura ou planicidade?

A: Não. ASTM A240 cobre qualidade química e propriedades mecânicas. Os limites de espessura, largura, comprimento e planicidade para chapa A240 vêm da ASTM A480/A480M (Anexo A2 em unidades polegada-libra, Anexo A3 em unidades SI).

P: Qual é a subtolerância padrão na espessura da placa de fresagem A240?

A: Para chapas laminadas a quente (quarto) com menos de 10 pol. de espessura, o A480 permite 0,010 pol. Em SI (A480M), o valor correspondente é de 0,30 mm para chapas de até 250 mm. A tolerância excessiva depende da espessura e da largura.

P: Como o nivelamento da placa é medido no A480?

A: Um 36 pol. a régua é colocada no lado côncavo da placa enquanto ela repousa sobre uma superfície plana. A maior folga sob a régua não deve exceder o limite da mesa, que vai de 7/16 pol. para chapa fina até 1/4 pol. para chapa de 1 pol. e mais espessa.

P: As placas duplex e de aço inoxidável 6Mo têm limites de planicidade mais flexíveis?

A: Sim. Quando o limite de escoamento mínimo especificado for 35 ksi (240 MPa) ou mais, o A480 multiplica os limites de planicidade por 1,5. Isto se aplica a placas como S32205, S32750 e S31254, mas não a 304, 304L, 316, 316L ou 904L.

P: As tolerâncias de planicidade se aplicam a chapas que foram cortadas em pedaços menores?

A: As tolerâncias aplicam-se à placa original do moinho e não às peças cortadas. Corte, soldagem térmica e usinagem liberam tensões e podem tornar uma placa menos plana do que chegou.

P: Qual acabamento de superfície é normalmente especificado para placa A240 resistente à corrosão?

A: A seção 13.1.2 do A480 (laminado a quente ou laminado a frio, recozido e limpo por jateamento ou decapado) é descrito como o acabamento comumente preferido para aplicações resistentes à corrosão e à maioria das aplicações resistentes ao calor. É essencialmente um acabamento Não. 1.

P: Um comprador pode solicitar tolerâncias mais restritas do que o A480?

A: Sim. A480 afirma que uma exigência de pedido de compra mais rigorosa prevalece sobre a norma, desde que não renuncie ou enfraqueça uma exigência de especificação do produto. Limites mais rígidos devem ser acordados com a usina antes de fazer o pedido.