1. Escopo
Esta norma especifica os tubos metálicos para tubulação utilizados principalmente em freios, combustível e lubrificação de automóveis (doravante denominados “tubos”).
Observações:
As normas aplicáveis a esta norma são mostradas abaixo.
JIS G3141 Chapas e tiras de aço carbono laminadas a frio
JIS G3445 Tubos de aço carbono para fins estruturais de máquinas
JIS G 3472 Tubos de aço carbono soldados por resistência elétrica para fins estruturais de automóveis
JIS H 3300 Tubos e tubulações sem costura de cobre e ligas de cobre
JIS Z 2241 Método de ensaio de tração para materiais metálicos
JIS Z2244 Método de ensaio de dureza Vickers
JIS Z2251 Método de ensaio de microdureza para dureza Vickers e Knoop
JASO M 104 Método de ensaio para tubo de freio de automóvel
2. Classificação
2.1 Tipo de tubo
Os tubos devem ser classificados nos seguintes 4 grupos:
Tabela 1 Tubos para sistemas automotivos
| Tipo | Código | Exemplo de aplicação |
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | TDW | Tubos principalmente para freios |
| Tubo de aço de baixo carbono soldado | TSW | Tubos principalmente para combustível e lubrificação |
| Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | STKM 11J | Tubos para refrigeração, entre outros |
| Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | C1201 ou C1220 | Tubos principalmente para freios pneumáticos |
2.2 Classificação do tratamento de superfície
Os tubos devem ser classificados conforme tabelado abaixo, de acordo com os tipos de tratamento de superfície:
Tabela 2 Tratamento de Superfície
| Tipo | |||||||||
| Sem tratamento de superfície | Revestimento por imersão em liga de estanho-chumbo | Revestimento eletrolítico de zinco | Filme orgânico sobre revestimento eletrolítico de zinco | ||||||
| 8μm | 13μm | 25μm | 8μm | 13μm | 25μm | ||||
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | TDW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Tubo de aço de baixo carbono soldado | TSW | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | -Z8-OC | -Z13-OC | -Z25-OC |
| Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | STKM 11J | -N | -T | -Z8 | -Z13 | -Z25 | |||
| Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | C1201 ou C1220 | ||||||||
3. Qualidade
3.1 Aparência
Tanto o interior quanto o exterior dos tubos acabados devem estar lisos e livres de trincas, defeitos ou ferrugem.
3.2 Composição química
A composição química dos tubos deve seguir as normas JIS G3141, JIS G3445, JIS G 3472 e JIS H 3300.
3.3 Propriedade mecânica
As propriedades mecânicas dos tubos devem seguir a Tabela 3.
Tabela 3 Propriedade Mecânica
| Tipo | Código | Resistência à tração MPa | Limite de escoamento MPa | Alongamento % | Dureza HV | Expansão por flexão, flexão plana |
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | TDW | Não inferior a 294 | Não inferior a 176 | Não inferior a 25 | Não superior a HV150 | A parede do tubo deve estar livre de defeitos ou trincas após a realização dos testes conforme Tabela 10 |
| Tubo de aço de baixo carbono soldado | TSW | |||||
| Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | STKM 11J | Não inferior a 294 | Não inferior a 30 | |||
| Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | C1201 ou C1220 | Não inferior a 206 | Não inferior a 40 |
3.4 Tratamento de Superfície
(1) A espessura do tratamento de superfície deve seguir as Tabelas 4 e 5.
Tabela 4 Espessura do tratamento interno
| Tipo | Código | Espessura do tratamento interno |
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | TDW | Conforme revestimento em cobre para processo de fusão |
| Tubo de aço de baixo carbono soldado | TSW | Revestimento em cobre não inferior a 3μm |
| Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | STKM 11J | – |
| Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | C1201 ou C1220 | – |
Tabela 5 Espessura do tratamento externo
| Tipo | Espessura do tratamento externo | ||||||
| Revestimento por imersão em liga de estanho-chumbo | Revestimento eletrolítico de zinco | Filme orgânico sobre revestimento eletrolítico de zinco | |||||
| Z8 | Z13 | Z25 | Z8-OC | Z13-OC | Z25-OC | ||
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | Média de 6μm, mínimo de 3μm | Não inferior a 8μm | Não inferior a 13μm | Não inferior a 25μm | Revestimento em zinco não inferior a 8μm | Revestimento em zinco não inferior a 13μm | Revestimento em zinco não inferior a 25μm |
| Filme orgânico com média de 20μm, mínimo de 10μm | |||||||
| Tubo de aço de baixo carbono soldado | Revestimento em zinco não inferior a 8μm | Revestimento em zinco não inferior a 13μm | Revestimento em zinco não inferior a 25μm | ||||
| Filme orgânico com média de 20μm, mínimo de 10μm | |||||||
| Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | – | ||||||
| Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | Não é necessário nenhum tratamento | ||||||
(2) Resistência à corrosão
O teste deve ser realizado conforme o ensaio de corrosão especificado na Tabela 10 e atender aos requisitos da Tabela 6.
Tabela 6 Resistência à Corrosão
| Tipo e código do revestimento | Critérios | ||
| Tempo decorrido até a formação de produto branco de corrosão (horas) | Tempo decorrido até a formação de ferrugem (ferrugem vermelha) (horas) | ||
| Revestimento eletrolítico de zinco | Z8 | 72 | 192 |
| Z13 | 72 | 288 | |
| Z25 | 72 | 480 | |
| Revestimento por imersão em liga de estanho-chumbo | T | Deve aparecer ferrugem ferrosa (ferrugem vermelha) em no máximo 5 pontos por 50 cm2 em 24 horas. | |
| Filme orgânico sobre revestimento eletrolítico de zinco | Z8-OC | – | 2000 |
| Z13-OC | 2500 | ||
| Z25-OC | 3000 | ||
(3) Desempenho do filme orgânico
O desempenho do filme orgânico deve seguir a Tabela 6 e atender aos requisitos da Tabela 7, após a realização dos testes conforme Tabela 10, conforme necessário.
Tabela 7 Desempenho do Filme Orgânico
| Itens de Teste | Critérios |
| Teste de flexão | Não deve ocorrer descamação, fissuras ou vincos. |
| Teste de lascamento | Não deve ocorrer descamação ou fissuras visíveis. |
| Teste de ciclo térmico | Não devem ocorrer bolhas nem descamação. |
| Teste em água morna | Não devem ocorrer bolhas, descamação, fissuras ou dissolução. |
| Teste de resistência a fluidos | Não devem ocorrer bolhas, descamação, fissuras ou dissolução. |
| Teste de resistência ao ozônio | Não devem ocorrer descamação ou fissuras. |
3.5 Pressão de garantia e pressão de ruptura
Os tubos devem ser testados conforme a Tabela 10 e suportar a pressão de garantia especificada na Tabela 8 sem apresentar deformações prejudiciais.
Tabela 8 Pressão de Garantia e Pressão de Ruptura
| Tipo | Código | Diâmetro nominal | Pressão de garantia MPa | Pressão de ruptura MPa |
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | TDW | <4,76 6 e 6,35 8 10 | 34,3 34,3 24,5 24,5 | 108 83,3 66,2 53,9 |
| Tubo de aço de baixo carbono soldado | TSW | <6,35 8-10 11-15 16-22,2 | 24,5 19,3 14,7 9,8 | – |
| Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | STKM 11J | |||
| Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | C1201 ou C1220 | Conforme JIS H 3300 | ||
Tabela 9 Diâmetro Nominal e Dimensões
| Diâmetro nominal | Diâmetro externo | Espessura | Tolerância | ||||
| Dimensão padrão | Tolerância | Dimensão padrão | |||||
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | Tubo de aço de baixo carbono soldado | Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | ||||
| 3,17 | 3,17 | +/-0,08 | 0,7 | 0,7 | 0,08 | +/-0,08 | |
| 4 | 4 | 0,7 | 0,7 | ||||
| 4,76 | 4,76 | 0,7 | 0,7 | 0,08 | |||
| 6 | 6 | 0,7 | 0,7 | ||||
| 6,35 | 6,35 | 0,7 | 0,7 0,8 1,0 | 0,08 | |||
| 8 | 8 | +/-0,1 | 0,7 | 0,7 0,8 1,0 | 0,7 0,8 1,0 | 1,0 | +/-0,1 |
| 9 | 9 | 1,0 | 1,0 | ||||
| 10 | 10 | 0,7 | 0,7 0,8 1,0 | 0,7 0,8 1,0 | 1,0 | ||
| 11 | 11 | – | 0,8 1,0 | ||||
| 12 | 12 | 0,9 1,0 | 0,9 1,0 | 1,0 | |||
| 12,7 | 12,7 | 0,9 1,0 | 0,9 1,0 | 1,0 | |||
| 14 | 14 | 1,0 | 1,0 | ||||
| 15 | 15 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |||
| 16 | 16 | 1,0 | 1,0 1,2 | ||||
| 17 | 17 | 1,0 | 1,0 1,2 | ||||
| 18 | 18 | 1,0 1,2 | 1,0 | ||||
| 19 | 19 | 1,0 1,2 | |||||
| 20 | 20 | 1,0 1,2 | 1,0 | ||||
| 21 | 21 | 1,0 1,2 | |||||
| 22 | 22 | 1,0 1,2 | 1,0 | ||||
| 22,2 | 22,2 | 1,0 1,2 | |||||
Tabela 10 Método de Teste
| Item | Tipo | ||||||||||
| Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada | Tubo de aço de baixo carbono soldado | Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas | Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre | ||||||||
| Ensaio de tração | Conforme JIS Z2241 (Método de Ensaio de Tração para Materiais Metálicos). | ||||||||||
| Ensaio de flexão | Exemplo: se ocorreram ou não defeitos, fissuras ou outras falhas quando o tubo foi dobrado 360 graus em torno de um cilindro com o raio especificado abaixo.
| – | |||||||||
| Ensaio de expansão | (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm. (2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando uma ferramenta cônica com inclinação de 1/10 foi inserida em uma das extremidades do corpo de prova e este foi expandido até que o diâmetro da face final aumentasse em 20%. | (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm. (2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando uma ferramenta cônica com ângulo de 60 graus foi inserida em uma das extremidades do corpo de prova e este foi expandido até que o diâmetro da face final aumentasse em 20%. | Conforme JIS H 3300 | ||||||||
| Ensaio de desenvolvimento | – | (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm. (2) Examinar se ocorreram ou não defeitos prejudiciais, como fissuras e descamação, na solda quando o corpo de prova é cortado longitudinalmente em um ângulo de 90 graus de cada lado da solda e desdobrado para formar uma placa plana. | – | ||||||||
| Ensaio de achatamento e flexão | (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm. (2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando o corpo de prova é mantido entre placas paralelas, que são pressionadas de forma que o interior do tubo fique em contato próximo, tornando o corpo de prova plano, e o corpo plano é então dobrado 90 graus na direção do eixo em torno de um cilindro com diâmetro três vezes a espessura da parede do tubo e posteriormente esticado novamente. | ||||||||||
| Ensaio de Achatamento | (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm. (2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando o corpo de prova é mantido entre placas paralelas, que são pressionadas de forma que a distância entre as placas seja igual a três vezes a espessura da parede do tubo. Ao pressionar as placas, a solda do tubo deve ficar em um ângulo de 90 graus em relação à força aplicada. | Conforme JIS H 3300 | |||||||||
| Ensaio de pressão de garantia | Verificar se ocorreu ou não vazamento ou outros defeitos quando o tubo é submetido à pressão hidráulica especificada e mantido por 5 minutos. | – | |||||||||
| Ensaio de pressão de ruptura | Conforme o item 5.10 especificado em JASO M104. | – | |||||||||
| Ensaio da espessura do tratamento de superfície | O método padrão deve ser o ensaio microscópico. | – | |||||||||
| Ensaio de resistência à corrosão | Conforme o item 5.6, Ensaio de Névoa Salina Neutra, especificado em JASO M104. | – | |||||||||
| Ensaio do desempenho do filme | Conforme o item 5. (método de ensaio), especificado em JASO M104. | – | |||||||||
| Ensaio de dureza | Conforme JIS Z2244 ou JIS Z2251 | – | |||||||||
4. Método de fabricação
4.1 Método de fabricação dos tubos de aço de baixo carbono com parede dupla brasada
Os tubos de aço de baixo carbono com parede dupla brasada devem ser fabricados revestindo ambas as superfícies com cobre conforme SPCC especificado em JIS G3141, moldando-os na forma de tubos de parede dupla e selando as juntas por brasagem e fusão em forno redutor.
4.2 Método de fabricação dos tubos de aço de baixo carbono soldados
Os tubos de aço de baixo carbono soldados devem ser fabricados revestindo ambas as superfícies ou apenas a superfície interna com cobre conforme SPCC especificado em JIS G 3141, moldando-os na forma tubular e selando as bordas por soldagem por resistência elétrica; no entanto, a superfície interna pode não ser revestida em cobre caso haja acordo mútuo entre o comprador e o fabricante.
4.3 Método de fabricação dos tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas
A fabricação de tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas deve seguir as normas JIS G 3445 e JIS G3472.
4.4 Método de fabricação dos tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre
A fabricação de tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre deve seguir a norma JIS H3300.
5 Dimensões dos tubos
5.1 Diâmetro nominal e dimensões do tubo
O diâmetro nominal e as dimensões do tubo devem seguir a Tabela 9.
5.2 Forma da extremidade do tubo
A forma da extremidade do tubo deve seguir as Tabelas Anexas 1 a 8.
6. Método de Teste
O método de teste deve seguir a Tabela 10.
7. Inspeção
7.1 Inspeção da aparência
Os resultados da inspeção devem atender aos requisitos especificados no item 3.1 acima.
7.2 Inspeção das propriedades mecânicas
A inspeção deve ser realizada conforme o item 6 acima, e os resultados devem atender aos requisitos especificados no item 4.3 acima.
7.3 Inspeção das dimensões
Os resultados da inspeção devem atender aos requisitos especificados no item 5 acima.
7.4 Inspeção do tratamento de superfície
A inspeção deve ser realizada conforme o item 6 acima, e os resultados devem atender aos requisitos especificados no item 3.4 acima.
7.5 Inspeção da pressão de garantia
Os resultados da inspeção devem atender aos requisitos especificados no item 6 acima.
8. Designação do Produto
A designação dos produtos deve seguir o número da norma, o tipo de tubulação e o tipo e o diâmetro nominal da superfície externa.


