پس زمینه استاندارد
ASTM A106 مشخصاتی است که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) برای لولههای فولادی کربن بدون درز طراحی شده برای خدمات دمای بالا طراحی شده است. به طور گسترده در خطوط لوله انتقال سیالات با فشار بالا (مانند بخار، نفت و گاز) در پالایشگاه ها، نیروگاه ها و کاربردهای صنعتی استفاده می شود.
GR B رایج ترین گرید در این استاندارد است که به عنوان فولاد کربنی با مقاومت بالا با مقاومت حرارتی بالا در مقایسه با ASTM A53 GR B طبقه بندی می شود.
ترکیب مواد
| عنصر | محدوده محتوا (%) |
|---|---|
| کربن (C) | کمتر یا مساوی 0.30 |
| منگنز (Mn) | 0.29–1.06 |
| فسفر (P) | کمتر یا مساوی 0.035 |
| گوگرد (S) | کمتر یا مساوی 0.035 |
| سیلیکون (Si) | 0.10–0.50 |
خواص مکانیکی
مقاومت کششی (σb): بزرگتر یا مساوی 415 مگاپاسکال
قدرت تسلیم (σ0.2): بیشتر یا مساوی 241 مگاپاسکال
Elongation (δ): ≥30% (for outer diameter ≤168.3mm) or ≥22% (for outer diameter >168.3 میلی متر)
ویژگی ها: استحکام بالا، شکلپذیری عالی، و مقاومت فوقالعاده در برابر خزش در دمای بالا، که آن را برای خدمات طولانیمدت در محیطهای با فشار{{3} و با دمای بالا (تا 454 درجه / 850 درجه فارنهایت) مناسب میکند.
پردازش پذیری
جوش پذیری: سازگار با روش های معمول جوشکاری (مانند SMAW، GTAW)، اما ممکن است برای جلوگیری از ترک خوردن، پیش گرم کردن (برای{2}}لوله های دیواره ضخیم) و عملیات حرارتی پس از جوشکاری مورد نیاز باشد.
شکلپذیری: میتواند در سرما/گرما خم شده یا شعلهور شود، اگرچه کار سرد ممکن است باعث سخت شدن کار شود و نیاز به بازپخت شدن داشته باشد.
مقاومت در برابر خوردگی
در محیط های خنثی (مانند هوای خشک، آب تمیز) مقاومت خوردگی متوسطی را نشان می دهد اما در شرایط مرطوب یا خورنده مستعد زنگ زدگی است. اقدامات ضد خوردگی (مانند پوشش، گالوانیزه) برای محیط های خشن توصیه می شود.
جریان تولید
آمادهسازی بیلت: شمشهای گرد فولاد کربنی با کیفیت بالا (مثلاً مشابه فولاد 20# چین) برای تغییر شکل پلاستیک تا 1200 درجه گرم میشوند.
سوراخ کردن: آسیاب سوراخ دار بیلت را به سنبه توخالی تبدیل می کند (با استفاده از آسیاب های نورد اتوماتیک یا پیوسته).
نورد لوله: عبور نوردهای متعدد ضخامت دیواره را کاهش می دهد و لوله را به ابعاد دقیق اندازه می دهد.
عملیات حرارتی: نرمال سازی یا بازپخت برای اصلاح ریزساختار و بهینه سازی خواص مکانیکی انجام می شود.
درمان سطحی: برش زدایی، حذف رسوب اکسید، و بازرسی های دقیق ابعادی/بصری.
محدوده اندازه
قطر بیرونی: 1/8 اینچ (3.35 میلی متر) تا 48 اینچ (1219.2 میلی متر)
ضخامت دیوار: درجاتی مانند SCH 40، SCH 80 و XXS، با ضخامت متفاوت بر اساس قطر و فشار مورد نیاز.
4. سناریوهای کاربردی
صنعت برق: خطوط لوله-بخار فشار بالا، سیستم های آب تغذیه دیگ بخار.
صنعت پتروشیمی: لولههای فرآیند پالایشگاه، انتقال نفت/گاز با دمای بالا-.
تولید صنعتی: مخازن تحت فشار، مبدل های حرارتی، و به طور کلی سیستم های لوله کشی با دمای بالا.
مهندسی دریایی: خطوط لوله موتورخانه و سازههای{0}مقاوم در برابر آب دریا (با حفاظت در برابر خوردگی).
تست روتین
تجزیه و تحلیل شیمیایی: اطمینان حاصل می کند که ترکیب عنصری با الزامات ASTM A106 مطابقت دارد.
آزمایش مکانیکی: آزمایشهای کششی، آزمایشهای مسطح، و آزمایشهای شعلهور شدن برای تأیید استحکام و شکلپذیری.
آزمایش غیر مخرب (NDT):
تست اولتراسونیک (UT) برای عیوب داخلی.
آزمایش ذرات مغناطیسی (MT) برای نقص سطح/نزدیک{0}سطح.
تست هیدرواستاتیک: هر لوله تحت یک آزمایش فشار (معمولا تا 2000 psi یا همان طور که مشخص شده است) برای اطمینان از نشتی{1}}سفت شدن.
الزامات ویژه
آزمایشهای اختیاری: آزمایش ضربهای در دمای پایین (مثلاً، Charpy V-بریدگی ۲۹- درجه) و صلاحیت روش جوش برای کاربردهای حیاتی.
6. مقایسه با سایر مواد
| مواد | تفاوت های اولیه | برنامه های کاربردی معمولی |
|---|---|---|
| ASTM A106 GR B | مقاومت در برابر حرارت بالا، کنترل دقیق ناخالصی | لوله-بخار، نفت/گاز با فشار بالا |
| ASTM A53 GR B | تحمل دمای پایینتر، مناسب برای سرویسهای فشار متوسط- | لوله کشی ساختاری عمومی و{0}}درجه حرارت پایین |
| API 5L GR B | طراحی شده برای انتقال نفت/گاز، محتوای S/P کمتر | حمل و نقل از راه دور-خط لوله |
| فولاد ضد زنگ | مقاومت در برابر خوردگی عالی اما هزینه بالاتر | سیستم های سیال خورنده یا با خلوص بالا- |
اقدامات احتیاطی برای استفاده
محدودیت دما: برای جلوگیری از تخریب استحکام، از کار مداوم بیش از 454 درجه اجتناب کنید.
محافظت در برابر خوردگی: برای افزایش عمر مفید، پوشش ها یا پوشش ها را در محیط های خورنده اعمال کنید.
روشهای جوشکاری: لولههای دیواره ضخیم- را تا 100 تا 150 درجه از قبل گرم کنید، سطوح را کاملاً تمیز کنید و تنشهای پس از جوش را برای اتصالات بحرانی در نظر بگیرید.
نصب: از اتصالات پشتیبانی و انبساط مناسب در سیستمهای{0}در دمای بالا برای کاهش تنش حرارتی اطمینان حاصل کنید.
تگ های محبوب: astm a 106 gr b لوله بدون درز، چین، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه