آنچه ASTM A106 پوشش می دهد
ASTM A106/A106M مشخصات استاندارد لوله فولادی کربن بدون درز برای سرویس در دمای بالا است. اندازه لوله های اسمی از NPS 1/8 تا NPS 48 را پوشش می دهد، با ضخامت دیواره که معمولاً طبق برنامه های ASME B36.10M سفارش داده می شود. مشخصات ترکیب شیمیایی، حداقل استحکام کششی و تسلیم، ازدیاد طول، تغییرات مجاز، طرز کار، علامت گذاری و پذیرش جایگزین آزمایش هیدرواستاتیک یا آزمایش الکتریکی غیر مخرب را ثابت می کند.
فقط لوله بدون درز گنجانده شده است. لوله جوش داده شده برای وظایف مشابه توسط سایر مشخصات مانند ASTM A53، ASTM A671 یا ASTM A672 پوشش داده می شود. در ساخت و ساز ASME، همان ماده SA106 در بخش II دیگ بخار و مخزن تحت فشار ASME استفاده می شود و تنش های مجاز در ASME B31.1 و B31.3 ذکر شده است.
ترکیب شیمیایی گریدهای A، B و C
| عنصر، % | درجه A | درجه B | درجه C |
|---|---|---|---|
| کربن، حداکثر | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
| منگنز | 0.27-0.93 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| فسفر، حداکثر | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| گوگرد، حداکثر | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| سیلیکون، حداقل | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
کربن و منگنز همگام با عیار افزایش می یابند و این همان چیزی است که تفاوت استحکام را ایجاد می کند. درجه A کم کربن ترین و شکل پذیرترین گرید است. درجه C دارای بالاترین کربن و در نتیجه بالاترین استحکام و کمترین حاشیه جوشکاری است.
خواص مکانیکی
| درجه | استحکام کششی، حداقل | قدرت تسلیم، حداقل | نقش معمولی |
|---|---|---|---|
| A | 330 MPa | 205 MPa | لوله کشی، خمش و شکل دهی کم فشار و دمای پایین |
| B | 415 MPa | 240 MPa | لوله کشی عمومی با دمای بالا و فشار بالا، پرکاربردترین درجه |
| C | 485 MPa | 275 MPa | خدمات با استحکام بالاتر که در آن استرس طراحی حاکم است |
حداقل کشیدگی درجه به درجه و بر اساس نوع نمونه در استاندارد مشخص شده است، بنابراین گواهی آزمون کشش باید همیشه بر اساس درجه سفارش داده شده به جای فرض بررسی شود.
انتخاب درجه و محدودیت های دما
گرید B انتخاب پیش فرض در پروژه های نفتی، شیمیایی و نیروگاهی است زیرا استحکام، جوش پذیری و هزینه را متعادل می کند و راحت ترین گرید موجود در بازار است.
درجه A مناسب وظایف با دمای پایین و فشار کم و قطعاتی است که به سردی خم شده یا شکل گرفته اند، جایی که انعطاف پذیری اضافی کمک می کند.
درجه C تنها زمانی انتخاب می‌شود که به استحکام اضافی نیاز باشد، و روش‌های جوشکاری باید بر این اساس واجد شرایط باشند، زیرا کربن بالاتر سختی و خطر ترک را افزایش می‌دهد.
لوله ASTM A106 ممکن است تا حدود 29- درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرد. زیر آن دما، آزمایش ضربه مورد نیاز است و مشخصات دمای پایین مانند ASTM A333 باید در نظر گرفته شود.
در دمای بالا، تنش مجاز با دما کاهش می یابد و طراحی باید از کد قابل اجرا پیروی کند. مقاومت اکسیداسیون فولاد کربنی ساده خدمات طولانی مدت را در بالای محدوده محدود می کند.
عملیات حرارتی، آزمایش و سفارش
لوله ممکن است به صورت گرم یا سرد ارائه شود. لوله‌های سرد تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند و نرمال‌سازی، بازپخت یا خاموش کردن و تمپر کردن ممکن است برای وظایف خاصی مشخص شود. نرمال سازی ساختار دانه را اصلاح می کند و چقرمگی را بهبود می بخشد، در حالی که بازپخت عمدتاً برای کاهش تنش پسماند پس از کار سرد استفاده می شود.
آزمایش‌ها: آزمایش کشش، آزمایش مسطح کردن، آزمایش خمش در صورت لزوم، و آزمایش هیدرواستاتیک یا آزمایش الکتریکی غیر مخرب.
الزامات تکمیلی: تست ضربه، اندازه دانه، محدودیت سختی، یا بررسی اولتراسونیک را می توان در مرحله سفارش اضافه کرد.
اطلاعات سفارش: درجه، NPS، برنامه یا ضخامت دیوار، طول، پایان پایان، الزامات آزمایش، پوشش یا گالوانیزه، و الزامات علامت گذاری.
حفاظت از سطح: لوله برهنه معمولاً با یک لاک محافظ یا با پوشش خارجی مانند 3PE عرضه می شود و گالوانیزه گرم برای خدمات اتمسفر در دسترس است.
سوالات متداول
س: ASTM A106 شامل چه درجه هایی می شود؟
سه گرید وجود دارد، A، B و C. گرید B بیشترین استفاده را دارد، درجه A کمترین میزان کربن و درجه C بالاترین محتوای کربن و منگنز را دارد.
س: تفاوت بین ASTM A106 درجه B و درجه C چیست؟
درجه B دارای حداکثر کربن 0.30٪ و حداقل استحکام کششی 415 MPa است، در حالی که درجه C تا 0.35٪ کربن را مجاز می‌کند و حداقل مقاومت کششی آن به 485 MPa نیاز دارد. درجه C قوی تر است اما جوشش سخت تر است، بنابراین درجه B پیش فرض عملی باقی می ماند.
س: چرا ASTM A106 درجه B اینقدر زیاد استفاده می شود؟
این بهترین توازن استحکام، جوش پذیری و هزینه را برای لوله کشی با دمای بالا و فشار بالا می دهد، در طیف وسیعی از اندازه موجود است و خواص آن بیشتر کاربردهای نفتی، شیمیایی و قدرت را پوشش می دهد.
س: آیا لوله ASTM A106 قابل عملیات حرارتی است؟
بله نرمال کردن، بازپخت یا خاموش کردن و معتدل کردن را می توان مشخص کرد. لوله کشش سرد به عنوان بخشی از تولید معمولی عملیات حرارتی می شود و نرمال سازی برای اصلاح ساختار دانه و بهبود چقرمگی استفاده می شود.
س: آیا ASTM A106 برای سرویس در دمای پایین مناسب است؟
معمولاً تا حدود 29- درجه سانتیگراد پذیرفته می شود. برای دماهای پایین تر، آزمایش ضربه چارپی مورد نیاز است و درجه دمای پایین مانند ASTM A333 انتخاب صحیحی است.
س: آیا لوله ASTM A106 بدون درز یا جوش داده شده است؟
مشخصات فقط لوله های بدون درز را پوشش می دهد. در مواردی که لوله های جوشی قابل قبول است، ASTM A53، ASTM A671 یا ASTM A672 به جای آن اعمال می شود.
