ASTM A106 gradul B vs gradul C: comparație țevi din oțel carbon fără sudură

Două clase în interiorul unei specificații

ASTM A106 acoperă țevile din oțel carbon fără sudură pentru serviciul la temperatură înaltă-și definește trei clase: A, B și C. Gradul B este gradul pe care rulează piața, iar gradul C se află deasupra acestuia ca opțiune de-rezistență mai mare în cadrul aceluiași standard. Ambele sunt fără sudură, ambele sunt destinate serviciului la cald și ambele sunt comandate la aceleași tabele dimensionale. Ceea ce le separă este chimia și, la rândul său, nivelul de rezistență garantat.

A106 gradul C este produs și stocat mult mai puțin decât gradul B. Există pentru cazurile în care designul necesită o rezistență mai mare a peretelui fără a trece într-un oțel aliat, cum ar fi A335 P11 sau P22, și este de obicei ales după specificație, mai degrabă decât după preferință.

Compoziție chimică: carbon și mangan

Diferența principală dintre cele două grade este conținutul de carbon. Gradul B este limitat la 0,30% carbon, în timp ce gradul C este limitat la 0,35% carbon. Rețineți că acesta este un plafon, nu o bandă: gradul C este limitat la 0,35% maxim de carbon, mai degrabă decât să fie specificat la o fereastră fixă ​​de 0,35–0,40%, iar un certificat care indică un conținut de carbon peste 0,35% nu îndeplinește standardul. Manganul, siliciul și plafoanele cu elemente reziduale sunt efectiv aceleași pentru ambele clase.

Element (%)	A106 grad B	A106 grad C
Carbon, C	0,30 max	0,35 max
Mangan, Mn	0.29 – 1.06	0.29 – 1.06
Fosfor, P	0,035 max	0,035 max
sulf, S	0,035 max	0,035 max
Siliciu, Si	0,10 min	0,10 min

Nivelul mai ridicat de carbon este ceea ce cumpără rezistența suplimentară și este, de asemenea, ceea ce schimbă comportamentul de fabricație. Gradul C este mai întăribil și puțin mai puțin sudabil decât gradul B, astfel încât procedurile de sudare, cerințele de preîncălzire și orice limite de duritate impuse de codul de proiectare ar trebui revizuite înainte ca gradul să fie utilizat pe un sistem puternic sudat. Acolo unde serviciul implică condiții umed-acre, un nivel mai ridicat de carbon este, de asemenea, mai puțin de dorit și multe specificații de proiect exclud gradul C din acest motiv.

Proprietăți mecanice: gradul B față de gradul C

Diferența de forță este motivul pentru care există gradul C. Tabelul de mai jos oferă valorile minime-de temperatură a camerei scrise în standard.

Proprietate	A106 grad B	A106 grad C
Rezistenta la tractiune, min	415 MPa	485 MPa
Limita de curgere, min	240 MPa	275 MPa
Nivelul tipic de carbon	Până la 0,30%	Până la 0,35%
Disponibilitate	Aprovizionat pe scară largă în toate programele	Limitat; des făcut la comandă

Ambele clase au, de asemenea, o cerință minimă de alungire, verificată pe epruvetele de încercare la tensiune cerute de specificație și ambele sunt supuse acelorași clauze de aplatizare, îndoire, hidrostatică și examinare nedistructivă. Forța este singura proprietate mecanică care le separă în orice sens practic; nivelurile de ductilitate și tenacitate sunt comparabile pentru aceeași dimensiune și perete.

Producție, tratament termic și disponibilitate

Țeava A106 este fără sudură și poate fi furnizată la cald-finisată sau trasă-la rece. Țeava-finisă la cald poate fi expediată fără un tratament termic separat, în timp ce țevii-tresate la rece trebuie să primească un tratament termic după trecerea-finală de tragere la rece. Acolo unde se comandă gradul C, conținutul mai mare de carbon face ca tratamentul termic consecvent să fie mai important, deoarece o structură necălită sau tratată neuniform într-o țeavă cu carbon mai mare-este mai predispusă la variații de duritate.

Forma produsului: numai fără sudură, în ambele clase

Finisare: finisat-la cald sau trafil-la rece, cu tratament termic necesar după trefilarea la rece

Capete: simple, teșite sau filetate conform comenzii

Testare: test hidrostatic sau test electric nedistructiv, plus încercare de tracțiune pe căldură

Dimensiuni: acoperite de aceleași tabele dimensionale, de obicei conform ASME B36.10M

Disponibilitatea comercială este linia de demarcație practică. Gradul B este un articol de marfă stocat de distribuitori într-o gamă largă de dimensiuni și programe nominale, astfel încât termenele de livrare sunt scurte și concurența prin preț este puternică. Gradul C este un articol de nișă: mai puține mori îl rulează, stocul de distribuitor este subțire și este în mod normal produs în funcție de o anumită cantitate de comandă. Acest decalaj de disponibilitate, mai degrabă decât orice deficiență tehnică, este principalul motiv pentru care gradul C rămâne neobișnuit.

Cum se face alegerea în practică

Începeți cu presiunea și temperatura de proiectare. Dacă gradul B satisface calculul-grosimii peretelui pentru solicitarea admisibilă specificată, în mod normal nu există niciun motiv pentru a specifica gradul C, deoarece gradul B este mai ieftin, mai ușor de aprovizionat și mai ușor de sudat. Gradul C devine relevant atunci când peretele calculat pentru gradul B ar fi nepractic: colectoare de perete grele-, service cu abur de înaltă presiune- sau situații în care un perete mai subțire reduce greutatea și costul de sudare suficient pentru a compensa prețul mai mare al materialului.

În cazul în care este selectat gradul C, două cecuri ar trebui să însoțească comanda de cumpărare. În primul rând, confirmați că certificatul fabricii raportează carbon la sau sub 0,35% și că rezultatele la tracțiune și randament îndeplinesc minimele de 485 MPa și 275 MPa. În al doilea rând, confirmați că procedura de sudare acoperă metalul de bază cu mai mare-carbon, inclusiv orice tratament termic de preîncălzire și post-sudare, cerut de codul de proiectare. Deoarece ASME SA-106 și ASTM A106 sunt identice din punct de vedere tehnic, se aplică aceleași limite, indiferent de denumirea care apare pe desen.

Întrebări frecvente

Î: Care este principala diferență dintre A106 gradul B și gradul C?
Conținut de carbon și rezistență. Gradul C permite până la 0,35% carbon față de 0,30% pentru gradul B și garantează o rezistență minimă la tracțiune și la curgere mai mare.

Î: A106 gradul C este specificat ca 0,35 până la 0,40 procente de carbon?
Nu. Gradul C este limitat la maximum 0,35% carbon. Un interval de 0,35–0,40% nu este limita de specificație și nu ar fi conform.

Î: Ce rezistență garantează A106 gradul C?
O rezistență minimă la tracțiune de 485 MPa și o limită de curgere minimă de 275 MPa.

Î: De ce A106 gradul C este mai puțin frecvent decât gradul B?
Deoarece gradul B îndeplinește majoritatea modelelor la costuri mai mici și este stocat pe scară largă, în timp ce gradul C este produs de mai puține mori și este de obicei făcut la comandă.

Î: Este gradul C mai greu de sudat?
Conținutul său mai mare de carbon îl face mai întăribil și puțin mai puțin sudabil, așa că procedurile de sudare, preîncălzirea și orice tratament termic necesar după-sudare ar trebui revizuite.

Î: Există versiuni sudate ale acestor grade?
Nr. ASTM A106 acoperă numai țevile fără sudură, în gradele A, B și C deopotrivă.