O que é o parafuso B5
A ASTM A193 é a norma americana de parafusos e estojos de aço-liga e de inox para alta temperatura ou alta pressão: flanges, válvulas, vasos de pressão e conexões. Ela reúne graus ferríticos (B5, B6, B7, B7M e B16) e austeníticos (B8, B8M e outros). O B5 é o grau de 5% de cromo: aço AISI 501, temperado e revenido a no mínimo 593 °C.
Fornecemos o B5 como estojo (prisioneiro), parafuso sextavado e barra roscada, sob encomenda, com porcas ASTM A194 grau 3 e certificado de qualidade do lote.
Parafuso B5 é inox?
Não. Aço inoxidável precisa de pelo menos 10,5% de cromo para formar a camada passiva que impede a ferrugem. O B5 tem de 4 a 6%. Esse cromo melhora bastante a resistência à oxidação e à corrosão por enxofre (sulfetação) em alta temperatura, bem acima do B7, que tem cerca de 1% de cromo. Mas não torna o aço inoxidável: em atmosfera úmida, o B5 enferruja.
A confusão vem do número. O tipo 501 pertence à antiga série 500 da AISI, de aços cromo resistentes ao calor, que fica ao lado das séries 300 e 400 dos inox.
Precisa de inox na ASTM A193? Os graus inoxidáveis são o B6 (inox 410, martensítico, 12% de cromo), o B8 (inox 304) e o B8M (inox 316). Veja também os parafusos inox 304 e 316.
Composição e propriedades do ASTM A193 B5
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Material | AISI 501 (UNS S50100), aço 5% cromo |
| Cromo | 4,0 a 6,0% |
| Molibdênio | 0,40 a 0,65% |
| Carbono | 0,10% mínimo |
| Manganês e silício | até 1,00% cada |
| Fósforo e enxofre | até 0,040% e 0,030% |
| Tratamento térmico | Temperado e revenido, revenimento mínimo de 593 °C (1.100 °F) |
| Tração mínima | 690 MPa (100 ksi), até 4" |
| Escoamento mínimo | 550 MPa (80 ksi) |
| Alongamento e redução de área | 16% e 50% mínimos |
| Dureza máxima | 321 HBW (35 HRC) |
B5, B6, B7, B16 e B8: a diferença
| Grau | Material | Cromo | Tração mín. | Escoamento mín. | É inox? | Uso típico |
|---|---|---|---|---|---|---|
| B5 | AISI 501 | 4 a 6% | 690 MPa | 550 MPa | Não | Alta temperatura com mais exigência de oxidação e enxofre |
| B6 | Inox 410 | 11,5 a 13,5% | 760 MPa | 585 MPa | Sim, martensítico | Vapor, válvulas, turbinas |
| B7 | AISI 4140 / 4142 | 0,75 a 1,20% | 860 MPa (até 2.1/2") | 720 MPa | Não | Flange padrão de óleo, gás e petroquímica |
| B16 | Cr-Mo-V | 0,80 a 1,15% | 860 MPa (até 2.1/2") | 720 MPa | Não | Alta temperatura, até cerca de 540 °C |
| B8 / B8M | Inox 304 / 316 | 16 a 20% | 515 MPa (classe 1) | 205 MPa (classe 1) | Sim, austenítico | Corrosão, baixa temperatura |
Para flange comum de óleo e gás, o padrão é o B7 com porca 2H (veja o estojo ASTM A193 B7 e a porca A194 2H). O B5 entra quando o projeto pede mais cromo que o B7 para trabalhar quente.
Onde o B5 é usado
- Refinarias e petroquímicas: flanges, válvulas e equipamentos que trabalham quentes, com petróleo e gases sulfurosos, onde se quer mais resistência à sulfetação que a do B7.
- Tubulação e equipamentos de aço 5Cr-½Mo (ASTM A335 P5 e A182 F5), quando o projeto especifica fixador da mesma família.
- Vasos de pressão, fornos e caldeiraria em alta temperatura, conforme a especificação do projeto.
- Reposição em manutenção de plantas que já usam B5: o grau original tem de ser mantido.
O grau vem do projeto. Não troque B5 por B7 ou por inox sem aprovação da engenharia: muda a resistência em temperatura e o comportamento à corrosão e, no caso do inox austenítico, também a dilatação da junta.
Porca, marcação e certificado
Porca: ASTM A194 grau 3, também de aço 5% cromo, marcada com o número 3.
Marcação: "B5" na ponta do estojo ou na cabeça do parafuso, com a identificação do fabricante, como exige a ASTM A193.
Certificado do lote: corrida, composição química e ensaios mecânicos. Em projetos com inspeção, peça o 3.1 da EN 10204; veja como ler o certificado 3.1.
Arruela: quando o projeto usa, arruela endurecida ASTM F436.
Acabamento do parafuso B5
- Natural oleado: o mais comum em flange quente.
- PTFE (Xylan): protege durante a estocagem e as paradas e facilita a desmontagem na manutenção.
- Fosfatizado: proteção de estoque e base para lubrificante.
Zincado e galvanizado a fogo não servem para B5 em serviço quente: o zinco deixa de proteger acima de cerca de 200 °C. Veja os acabamentos de fixadores.
Estojo ASTM A193 B5 · 1"-8 UNC × 230 mm, rosca total · 2 porcas ASTM A194 grau 3 · natural oleado · certificado 3.1 · 48 peças