Două standarde pentru țevi din oțel carbon una lângă alta
ASTM A106 Gr.B și ASTM A53 Gr.B sunt cele două tipuri de țevi din oțel carbon cel mai des citate în cererile de export și sunt adesea confundate, deoarece curgerea minimă și rezistențele la tracțiune sunt aceleași. Ambele sunt produse din oțel carbon fără sudură sau sudate pentru serviciul sub presiune și ambele sunt acoperite de același tabel mecanic general. Diferențele care contează sunt în detaliul specificației: temperatura de serviciu prevăzută, calea de fabricație permisă, limitele chimice și testarea care este mai degrabă obligatorie decât opțională.
ASTM A106 acoperă țevile din oțel carbon fără sudură pentru servicii la temperatură înaltă{{1}. ASTM A53 acoperă țevi pentru servicii obișnuite în conducte de apă, aer, abur și gaz și este disponibil în trei tipuri: cuptor de tip F-sudat cap la cap, tip E electric-sudat cu rezistență și tip S fără sudură. A106 nu oferă nicio opțiune de cuptor-cap la cap sau sudate, acesta fiind unul dintre motivele pentru care este alegerea implicită în care conducta va funcționa fierbinte.
Compoziție chimică
| Element | ASTM A106 Gr.B | ASTM A53 Gr.B |
|---|---|---|
| Carbon, C | 0,30 % max | 0,30 % max pentru sudură fără sudură și cu rezistență electrică |
| Mangan, Mn | 0.29 - 1.06 % | 1,20 % max |
| Fosfor, P | 0,035 % max | 0,05 % max |
| sulf, S | 0,035 % max | 0,045 % max |
| Siliciu, Si | 0,10 % min | Raportat |
| Cupru, Cu | 0,40 % max | Restricţionat în combinaţie cu alte reziduuri |
Prin urmare, cele două grade nu se disting printr-o diferență mare de carbon. Ceea ce le separă este limitele mai stricte de fosfor și sulf ale A106 și faptul că A106 stabilește un conținut minim de siliciu. ASTM A106 Gr.B stabilește, de asemenea, un conținut maxim de cupru de 0,40 %, care este unul dintre motivele pentru care este preferat atunci când controlul-elementelor reziduale contează pentru rezistența la temperatură-înaltă și comportamentul la fluaj-pe termen lung.
Proprietăți mecanice
| Proprietate | ASTM A106 Gr.B | ASTM A53 Gr.B |
|---|---|---|
| Limita de curgere minimă | 240 MPa (35 ksi) | 240 MPa (35 ksi) |
| Rezistenta minima la tractiune | 415 MPa (60 ksi) | 415 MPa (60 ksi) |
| Test de îndoire | Necesar | Necesar pentru Tipul F și Tipul S, acolo unde este specificat |
| Test de aplatizare | Necesar | Necesar |
| Test hidrostatic | Examinare obligatorie sau ne-distructivă prin acord | Examinare obligatorie sau ne-distructivă pentru tipul E |
Tabelele mecanice sunt efectiv identice, astfel încât alegerea gradului nu poate fi făcută numai pe baza rezistenței la tracțiune. Este de remarcat faptul că nici ASTM A106 Gr.B, nici ASTM A53 Gr.B nu necesită testarea de rutină a impactului Charpy; testarea la impact este o cerință suplimentară care trebuie specificată în comandă, împreună cu temperatura de testare și energia de acceptare. În cazul în care sunt implicate temperaturi de serviciu cu adevărat scăzute, răspunsul corect este în mod normal un grad de temperatură scăzut-, cum ar fi ASTM A333 Gr.6, mai degrabă decât o conductă A106 testată la impact-.
Rute de fabricație și tratament termic
Țeava A106 este fără sudură, produsă prin perforare și rulare la cald și poate fi terminată trasă la cald sau la rece. Țeava A106 trasă la rece trebuie să fie ulterior tratată termic, ceea ce este menționat în standard, mai degrabă decât lăsată la moară. Tipul A53 S este, de asemenea, fără sudură, în timp ce Tipul E este sudat cu rezistență electrică{-sudat sau tratat termic-, iar Tipul F este sudat cap la cap la cuptor- și limitat la dimensiuni mici și sarcini de joasă-presiune. Pentru conducta de tip E, standardul necesită o examinare ne-distructivă a cordonului de sudură sau un test hidrostatic, în funcție de dimensiunea și de opțiunea aleasă.
Aplicații și ghid de selecție
ASTM A106 Gr.B:linii de abur, conducte de cazan, schimbătoare de căldură și conducte de proces, unde codul de proiectare necesită un material cu temperatură înaltă-. Este listat în ASME B31.1 și ASME B31.3, unde valorile admisibile ale tensiunii scad pe măsură ce temperatura crește.
ASTM A53 Gr.B:conducte de apă, aer, gaz și utilități generale, aplicații structurale și mecanice și conducte de joasă presiune-acolo unde conducta nu este expusă la temperaturi ridicate.
Acolo unde ambele sunt acceptabile:limitele reziduale mai strânse ale A106 și traseul său unic fără sudură îl fac specificația mai sigură pentru serviciul sub presiune critică, în timp ce țeava sudată de tip E A53 este de obicei alegerea mai economică pentru lucrările de utilități cu volum mare-.
Pentru proiectele de export, decizia este de obicei fixată de clasa de conducte sau de codul de proiectare. Dacă lista de linii solicită A106 Gr.B, înlocuirea A53 Gr.B necesită o concesiune formală, deoarece cele două sunt specificații separate, chiar dacă tabelele lor mecanice se potrivesc.
Puncte de inspecție și capcane comune
Confirmați tipul și calitatea pe certificatul morii: trebuie precizat A53 Tipul S, E sau F, deoarece proprietățile mecanice diferă între cuptor-cap și produsele fără sudură.
Verificați dacă testarea la impact este de fapt cerută de specificație, în loc să presupuneți că se aplică tuturor țevilor din oțel carbon.
Verificați starea tratamentului termic pentru țeava-trasă la rece și confirmați dacă țeava a fost furnizată finisată la cald.
Verificați cusătura de sudură, dimensiunile și marcajul în raport cu informațiile de comandă și confirmați că testarea bazată pe eșantion-a fost finalizată în timpul procesului de producție.
Nu extrapolați de la o forță de curgere similară la un comportament similar la temperatură înaltă{0}; valorile tensiunilor admisibile din codul de proiectare diferă între cele două grade la temperatură ridicată.
FAQ
Î: A106 Gr.B și A53 Gr.B sunt același material?
Nu. Au aceeași curgere minimă și rezistență la tracțiune și compoziție chimică similară, dar sunt specificații ASTM separate, cu intenții de service, limite chimice și rute de producție diferite.
Î: Care calitate este mai bună pentru serviciul cu abur la temperatură înaltă-?
A106 Gr.B este nota potrivită. Este scris pentru servicii la temperatură înaltă și este listat în codurile de conducte de presiune pentru utilizare la temperatură ridicată, în timp ce A53 Gr.B este destinat serviciului obișnuit de apă, aer, gaz și mecanic.
Î: A53 Gr.B are un conținut mai mare de mangan?
Da, A53 Gr.B permite mangan până la 1,20 %, în timp ce A106 Gr.B specifică un interval de la 0,29 la 1,06 %. Manganul mai mare îmbunătățește rezistența, dar este una dintre diferențele care mențin cele două grade distincte.
Î: Testarea de impact este obligatorie pentru oricare dintre clase?
Nu. Niciunul dintre standarde nu necesită testarea de rutină a impactului Charpy în specificația de bază. Testele de impact sunt comandate ca o cerință suplimentară cu o temperatură și un nivel de energie declarat.
Î: Poate fi folosită țeava A53 sudată acolo unde este specificat A106?
Necesită aprobare formală. A106 este o specificație fără sudură, astfel încât țeava sudată este o formă diferită de produs, chiar dacă clasa de rezistență se potrivește.
Î: Ce guvernează diferența de preț?
În principal calea de producție și controlul mai strict al compoziției. A106 trebuie să fie fără sudură și să aibă limite mai strânse de fosfor și sulf, în timp ce țeava sudată de tip E A53 poate fi produsă la un cost mai mic în volume mari.
Î: Ce ar trebui verificat pe certificatul morii?
Standard și calitate, tip pentru A53, forma produsului, dimensiunile și grosimea peretelui, numărul de căldură, analiza chimică, rezultatele la tracțiune, starea tratamentului termic și rezultatele testelor hidrostatice sau ne-distructive cerute de comandă.
