Två kolstålrörstandarder sida vid sida
ASTM A106 Gr.B och ASTM A53 Gr.B är de två kolstålrörsorter som oftast citeras i exportförfrågningar, och de blandas ofta ihop eftersom deras lägsta utbyte och draghållfasthet är desamma. Båda är sömlösa eller svetsade kolstålprodukter för tryckservice, och båda omfattas av samma allmänna mekaniska tabell. Skillnaderna som spelar roll ligger i detaljerna i specifikationen: den avsedda driftstemperaturen, den tillåtna tillverkningsvägen, de kemiska gränserna och testningen som är obligatorisk snarare än valfri.
ASTM A106 täcker sömlösa kolstålrör för hög-temperaturservice. ASTM A53 täcker rör för vanlig drift i vatten-, luft-, ång- och gasledningar och finns i tre typer: Typ F ugn-stumsvetsad, Typ E elektrisk-svetsad och Typ S sömlös. A106 erbjuder ingen ugn-stum eller svetsad alternativ, vilket är en anledning till att det är standardvalet där röret kommer att fungera varmt.
Kemisk sammansättning
| Element | ASTM A106 Gr.B | ASTM A53 Gr.B |
|---|---|---|
| Carbon, C | 0,30 % max | 0,30 % max för sömlös och elektrisk-resistans svetsad |
| Mangan, Mn | 0.29 - 1.06 % | 1,20 % max |
| Fosfor, P | 0,035 % max | 0,05 % max |
| Svavel, S | 0,035 % max | 0,045 % max |
| Kisel, Si | 0,10 % min | Rapporterad |
| Koppar, Cu | 0,40 % max | Begränsad i kombination med andra rester |
De två kvaliteterna kännetecknas därför inte av någon stor kolskillnad. Det som skiljer dem åt är de snävare fosfor- och svavelgränserna för A106, och det faktum att A106 anger en lägsta kiselhalt. ASTM A106 Gr.B anger också en maximal kopparhalt på 0,40 %, vilket är en av anledningarna till att det är att föredra där resterande-elementkontroll har betydelse för hög-temperaturstyrka och långtids-krypbeteende.
Mekaniska egenskaper
| Egendom | ASTM A106 Gr.B | ASTM A53 Gr.B |
|---|---|---|
| Minsta sträckgräns | 240 MPa (35 ksi) | 240 MPa (35 ksi) |
| Minsta draghållfasthet | 415 MPa (60 ksi) | 415 MPa (60 ksi) |
| Böjtest | Nödvändig | Krävs för typ F och typ S där detta anges |
| Tillplattad test | Nödvändig | Nödvändig |
| Hydrostatiskt test | Obligatorisk eller icke{0}}förstörande undersökning enligt överenskommelse | Obligatorisk eller icke-förstörande undersökning för typ E |
De mekaniska borden är i praktiken identiska, så kvalitetsvalet kan inte göras enbart på draghållfasthet. Det är värt att notera att varken ASTM A106 Gr.B eller ASTM A53 Gr.B kräver rutinmässig Charpy-slagprovning; slagprovning är ett tilläggskrav som måste anges på beställningen, tillsammans med testtemperatur och acceptansenergi. När det är fråga om genuint låga driftstemperaturer är det korrekta svaret normalt en låg-temperaturklass som ASTM A333 Gr.6 snarare än ett slag-testat A106-rör.
Tillverkningsvägar och värmebehandling
A106-röret är sömlöst, framställt genom varmhålning och rullning, och kan avslutas med varm- eller kalldragning. Kall-draget A106-rör måste värmebehandlas i efterhand, vilket anges i standarden istället för att lämnas till bruket. A53 Typ S är också sömlös, medan typ E är elektriskt-motståndsvetsad med en -svetsad eller värme-behandlad söm och Typ F är ugns-stumsvetsad och begränsad till små storlekar och{10}}lågt tryck. För typ E-rör kräver standarden icke-förstörande undersökning av svetsfogen eller ett hydrostatiskt test, beroende på storleken och det valda alternativet.
Ansökningar och urvalsvägledning
ASTM A106 Gr.B:ångledningar, pannrör, värmeväxlare och processrör där designkoden kräver ett material med hög- temperatur. Den är listad i ASME B31.1 och ASME B31.3, där de tillåtna spänningsvärdena faller när temperaturen stiger.
ASTM A53 Gr.B:vatten-, luft-, gas- och allmännyttiga ledningar, strukturella och mekaniska applikationer och lågtrycksledningar där röret inte utsätts för förhöjd temperatur.
Om båda är acceptabla:de snävare restgränserna för A106 och dess enda sömlösa väg gör den till den säkrare specifikationen för kritiskt tryck, medan A53 Typ E svetsade rör vanligtvis är det mer ekonomiska valet för stora-volymer i allmännyttiga arbeten.
För exportprojekt bestäms vanligtvis beslutet av rörklassen eller designkoden. Om linjelistan kräver A106 Gr.B, kräver ersättning av A53 Gr.B en formell koncession, eftersom de två är separata specifikationer även om deras mekaniska tabeller matchar.
Inspektionspunkter och vanliga fallgropar
Bekräfta typ och kvalitet på brukscertifikatet: A53 Typ S, E eller F måste anges, eftersom de mekaniska egenskaperna skiljer sig mellan ugns-stöt och sömlösa produkter.
Kontrollera om slagprovning verkligen krävs enligt specifikationen istället för att anta att det gäller alla kolstålrör.
Verifiera värmebehandlingsstatus för kall-draget rör och bekräfta om röret levererades varmbehandlat.
Kontrollera svetssömmen, dimensionerna och märkningen mot beställningsinformationen och bekräfta att prov-baserad testning har slutförts under produktionskörningen.
Extrapolera inte från liknande sträckgräns till liknande hög-temperaturbeteende. de tillåtna spänningsvärdena i designkoden skiljer sig mellan de två graderna vid förhöjd temperatur.
FAQ
F: Är A106 Gr.B och A53 Gr.B samma material?
Nej. De har samma lägsta sträck- och draghållfasthet och liknande kemisk sammansättning, men de är separata ASTM-specifikationer med olika användningsändamål, kemiska gränser och tillverkningsvägar.
F: Vilken kvalitet är bättre för hög-ångservice?
A106 Gr.B är lämpligt betyg. Den är skriven för hög-temperaturservice och anges i tryckledningskoderna för förhöjda-temperaturer, medan A53 Gr.B är avsedd för vanlig vatten-, luft-, gas- och mekanisk service.
F: Har A53 Gr.B en högre manganhalt?
Ja, A53 Gr.B tillåter mangan upp till 1,20 %, medan A106 Gr.B anger ett intervall på 0,29 till 1,06 %. Högre mangan förbättrar styrkan men är en av skillnaderna som håller de två kvaliteterna distinkta.
F: Är effekttestning obligatoriskt för någon av klasserna?
Nej. Ingen av standarderna kräver rutinmässig Charpy-slagprovning i basspecifikationen. Slagprover beställs som tilläggskrav med angiven temperatur och energinivå.
F: Kan svetsade A53-rör användas där A106 anges?
Det kräver ett formellt godkännande. A106 är en sömlös specifikation, så svetsade rör är en annan produktform även om hållfasthetsklassen matchar.
F: Vad styr prisskillnaden?
Främst tillverkningsvägen och den hårdare sammansättningskontrollen. A106 måste vara sömlös och ha snävare fosfor- och svavelgränser, medan A53 Typ E svetsade rör kan tillverkas till lägre kostnad i stora volymer.
F: Vad ska kontrolleras på brukscertifikatet?
Standard och kvalitet, typ för A53, produktform, dimensioner och väggtjocklek, värmetal, kemisk analys, dragresultat, värmebehandlingstillstånd och resultaten av de hydrostatiska eller icke{1}}förstörande tester som krävs enligt beställningen.
