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ASTM A106 Grade C Le tuyau sans couture est un tuyau en acier en carbone à haute température largement reconnu pour sa fiabilité dans les applications de pression critiques. Ce Le document donne un aperçu détaillé de ses spécifications, chimique et Propriétés mécaniques, processus de fabrication, applications clés et avantages.
Types de tuyaux | Calibre extérieur （d） | Épaisseur （s） | ||
Tuyau de calibre externe (mm) | Warp autorisé (MM) | Épaisseur de tuyau (mm) | Warp autorisé (MM) | |
Tuyaux roulés à chaud | ＞ 219 ～ 457 | ± 1,0 ％ | ≤20 | －10 ％ ， ＋ 12,5 ％ |
＞ 20 ～ 40 | －10 ％ ， ＋ 10 ％ | |||
＞ 457 ～ 1066 | ± 0,9 ％ | ＞ 40 ～ 70 | －7 ％ ， ＋ 9 ％ | |
＞ 70 ～ 120 | －6 ％ ， ＋ 8 ％ | |||
Normes | Tuyaux en acier n ° | Résistance à la traction （MPA） | Fonction de pliage （MPA） | Élongation(%) | Impact Energy （J） | Dureté | |
GB3087 | 10 | 335 ～ 475 | ≥ 195 | ≥24 | / / | ||
20 | 410 ～ 550 | ≥245 | ≥20 | / / | |||
GB510 | 20g | 410 ～ 550 | ≥245 | ≥24 | ≥35 | / / | |
20 mng | ≥415 | ≥240 | ≥22 | ≥35 | / / | ||
25mng | ≥485 | ≥275 | ≥20 | ≥35 | / / | ||
15crmog | 440 ～ 640 | ≥235 | ≥21 | ≥35 | / / | ||
12cr2mog | 450 ～ 600 | ≥280 | ≥20 | ≥35 | / / | ||
12CR1MOVG | 470 ～ 640 | ≥255 | ≥21 | ≥35 | / / | ||
10cr9mo1vnb | ≥585 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | / / | ||
ASME SA106 | SA106B | ≥415 | ≥240 | ≥22 | ≥35 | / / | |
SA106C | ≥485 | ≥275 | ≥20 | ≥35 | / / | ||
ASME SA333 | SA333 Classe I | ≥380 | ≥205 | ≥28 | －45≥18 | / / | |
ASME SA335 | SA335 P11 | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB | |
SA335 P12 | ≥415 | ≥220 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB | ||
B | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤163HB | ||
Jet | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤187HB | ||
SA335 P91 | 585 ～ 760 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | ≤ 250HB | ||
Cracher | ≥620 | ≥440 | ≥20 | ≥35 | 250HB | ||
Religion 17175 | ST45.8 / ⅲ | 410 ～ 530 | ≥255 | ≥21 | ≥27 (DVM) | / / | |
15 à | 450 ～ 600 | ≥270 | ≥22 | ≥34 (DVM) | / / | ||
13Crmo44 | 440 ～ 590 | ≥290 | ≥22 | ≥34 (DVM) | / / | ||
10crmo910 | 480 ～ 630 | ≥280 | ≥20 | ≥34 (DVM) | / / | ||
EN10216-2 | 15nicuMonb5-6-4 (WB36) | 610 ～ 780 | ≥440 | ≥19 | ≥40 | / / |
Composition chimique:
Normes | Tuyaux en acier n ° | Composition chimique （%） | |||||||||||||
C | Et | MN | P | S | Croisement | MO | Cu | Dans | V | Al | W | NB | N | ||
GB3087 | 10 | 0,07 ～ 0,13 | 0,17 ～ 0,37 | 0,38 ～ 0,65 | ≤0,030 | ≤0,030 | 0,3 ～ 0,65 | / / | ≤0,25 | ≤0,30 | / / | / / | |||
20 | 0,17 ～ 0,23 | 0,17 ～ 0,37 | 0,38 ～ 0,65 | ≤0,030 | ≤0,030 | 0,3 ～ 0,65 | / / | ≤0,25 | ≤0,30 | / / | / / | ||||
GB510 | 20g | 0,17 ～ 0,24 | 0,17 ～ 0,37 | 0,35 ～ 0,65 | ≤0,030 | ≤0,030 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,20 | ≤0,25 | ≤0,08 | ||||
20 mng | 0,17 ～ 0,25 | 0,17 ～ 0,37 | 0,70 ～ 1,00 | ≤0,030 | ≤0,030 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,20 | ≤0,25 | ≤0,08 | |||||
25mng | 0,23 ～ 0,27 | 0,17 ～ 0,37 | 0,70 ～ 1,00 | ≤0,030 | ≤0,030 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,20 | ≤0,25 | ≤0,08 | |||||
15crmo | 0,12 ～ 0,18 | 0,17 ～ 0,37 | 0,40 ～ 0,70 | ≤0,030 | ≤0,030 | 0,80 ～ 1,10 | 0,40 ～ 0,55 | ≤0,20 | ≤0,30 | ||||||
12cr2mog | 0,08 ～ 0,15 | ≤0,50 | 0,40 ～ 0,70 | ≤0,030 | ≤0,030 | 2,00 ～ 2,50 | 0,90 ～ 1,20 | ≤0,20 | ≤0,30 | ||||||
12CR1MOV | 0,08 ～ 0,15 | 0,17 ～ 0,37 | 0,40 ～ 0,70 | ≤0,030 | ≤0,030 | 0,90 ～ 1,20 | 0,25 ～ 0,35 | ≤0,20 | ≤0,30 | 0,15 ～ 0,30 | |||||
10cr9mo1vnb | 0,08 ～ 0,12 | 0,20 ～ 0,50 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,020 | ≤0,010 | 8,00 ～ 9.50 | 0,85 ～ 1,05 | ≤0,20 | ≤0,40 | 0,18 ～ 0,25 | ≤0,015 | 0,06 ～ 0,10 | 0,03 ～ 0,07 | ||
ASME SA106 | SA106B | 0,17 ～ 0,25 | ≥0,1 | 0,70 ～ 1,00 | ≤0,030 | ≤0,030 | |||||||||
SA106C | 0,23 ～ 0,27 | ≥0,1 | 0,70 ～ 1,00 | ≤0,030 | ≤0,030 | ||||||||||
ASME SA333 | SA333ⅰ | 0,09 ～ 0,12 | / / | 0,7 ～ 1,00 | ≤0,020 | ≤0,010 | |||||||||
SA333ⅵ | 0,09 ～ 0,12 | ≥0,1 | 0,9 ～ 1,10 | ≤0,020 | ≤0,010 | ||||||||||
ASME SA335 | SA335 P11 | 0,05 ～ 0,15 | 0,50 ～ 1,0 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,030 | ≤0,030 | 1,00 ～ 1,50 | 0,50 ～ 1,00 | |||||||
SA335 P12 | 0,05 ～ 0,15 | ≤0,50 | 0,30 ～ 0,61 | ≤0,030 | ≤0,030 | 0,80 ～ 1,25 | 0,44 ～ 0,65 | ||||||||
B | 0,05 ～ 0,15 | ≤0,50 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,030 | ≤0,030 | 1,90 ～ 2,60 | 0,87 ～ 1,13 | ||||||||
Jet | ≤0,15 | ≤0,50 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,030 | ≤0,030 | 4.00 / 6.00 | 0,45 / 0,65 | ||||||||
SA335 P91 | 0,08 ～ 0,12 | 0,20 ～ 0,50 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,020 | ≤0,010 | 8,00 ～ 9.50 | 0,85 ～ 1,05 | ≤0,40 | 0,18 ～ 0,25 | ≤0,015 | 0,06 ～ 0,10 | 0,03 ～ 0,07 | |||
Cracher | 0,07 ～ 0,13 | ≤0,50 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,020 | ≤0,010 | 8,50 ～ 9,50 | 0,30 ～ 0,60 | 0,30 ～ 0,60 | ≤0,40 | 0,15 ～ 0,25 | ≤0,015 | 1,50 ～ 2,00 | 0,04 ～ 0,09 | 0,03 ～ 0,07 | |
À partir de 17175 | ST45.8 / ⅲ | ≤0,21 | 0,10 ～ 0,35 | 0,40 ～ 1,20 | ≤0,040 | ≤0,040 | ≤0,30 | ||||||||
15 à | 0,12 ～ 0,20 | 0,10 ～ 0,35 | 0,40 ～ 0,80 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,25 ～ 0,35 | |||||||||
13Crmo44 | 0,10 ～ 0,18 | 0,10 ～ 0,35 | 0,40 ～ 0,70 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,70 ～ 1,10 | 0,45 ～ 0,65 | ||||||||
10crmo910 | 0,08 ～ 0,15 | ≤0,50 | 0,30 ～ 0,70 | ≤0,025 | ≤0,020 | 2,00 ～ 2,50 | 0,90 ～ 1,10 | ≤0,30 | ≤0,30 | ≤0,015 | |||||
EN1021 6-2 | 15nicuMonb5-6-4 (WB36) | ≤0,17 | 0,25 ～ 0,50 | 0,80 ～ 1,20 | ≤0,025 | ≤0,020 | ≤0,30 | 0,25 ～ 0,50 | 0,50 ～ 0,80 | 1,00 ～ 1,30 | ≤0,05 | 0,015 ～ 0,045 | |||
1. Spécification et portée
ASTM A106 est une spécification standard pour le tuyau en acier en carbone sans couture prévu pour un service à haute température. La désignation "A106" est définie par ASTM International (anciennement l'American Society for Testing and Materials), un leader mondialement reconnu dans l'élaboration des normes de consensus volontaires pour matériels. Le "C" désigne la note, avec une grade C offrant la plus haute résistance Parmi les trois grades (a, b, c) définis dans la norme.
Cette norme couvre les tuyaux transparents adaptés aux flexions, aux flancs et autres opérations de formation similaires. Ils sont principalement conçus pour une utilisation dans la pression systèmes, transport de gaz, de vapeur, d'eau et d'autres liquides à une hauteur températures. La norme comprend les exigences de composition chimique, Propriétés mécaniques, tests hydrostatiques, tests électriques non destructeurs, et dimensions.
Composition chimique
La composition chimique de A106 Grade C est soigneusement contrôlée pour garantir résistance optimale, soudabilité et performances à des températures élevées. Clé Les éléments comprennent:
Carbone (C): 0,35% max. Contenu en carbone plus élevé par rapport aux classes A et B contribue de manière significative à sa traction supérieure et à sa limite d'élasticité.
Manganèse (MN): 0,29 - 1,06%. Améliore la force et la durabilité.
Phosphore (P): 0,035% max. Une impureté qui est maintenue bas pour préserver ténacité et empêcher la fragilité.
Soufre (s): 0,035% max. Une autre impureté contrôlée pour améliorer la soudabilité et leuil chaud.
Silicon (Si): 0,10% min. Ajoute de la résistance et désoxise l'acier pendant fabrication.
Chrome (cr), cuivre (Cu), molybdène (MO), nickel (ni), vanadium (v): ces Les éléments d'alliage sont limités à un maximum combiné de 1,00%, sauf contrainte spécifié, garantissant que le matériau reste principalement un acier au carbone.
Propriétés mécaniques
A106 Grade C est défini par ses propriétés mécaniques robustes, qui le font Convient aux environnements exigeants.
Force de traction: minimum 70 000 psi (485 MPa)
Force d'élasticité: minimum 40 000 psi (275 MPa)
Allongement: varie avec la taille du tuyau et l'épaisseur de la paroi mais est un minimum exigence pour assurer la ductilité et la capacité de résister à la déformation sans fracturation.
Ces propriétés sont vérifiées par des tests mécaniques effectués sur des échantillons du tuyau traité à la chaleur.
Processus de fabrication
La nature "transparente" de ce tuyau est sa caractéristique déterminante. C'est fabriqué à l'aide d'un processus qui n'implique pas de soudage, créant un Structure homogène autour de toute la circonférence.
La méthode commune est le processus de Mandrel Mill:
Une billette cylindrique solide d'acier est chauffée à une température élevée (autour 2 200 ° F / 1 200 ° C).
Une tige de piercing est forcée au centre de la billette rotative pour créer Une «coquille» caritante.
Cette coquille est ensuite allongée et roulée sur un mandrin et à l'intérieur d'un ensemble de Rouleau pour atteindre le diamètre souhaité, l'épaisseur de la paroi et la longueur.
Le tuyau est ensuite dimensionné et redressé pour répondre à la dimension exacte tolérances.
Après la formation, les tuyaux A106 de grade C sont généralement soumis à une normalisation traitement thermique. Ce processus implique de chauffer le tuyau au-dessus de sa critique température puis lui permettant de refroidir dans l'air immobile. La normalisation affine le Structure des grains, améliore les propriétés mécaniques, améliore la ténacité et soulage les contraintes internes induites pendant le processus de formation à chaud.
Tests et inspection
Pour garantir l'intégrité, chaque longueur de tuyau subit des tests rigoureux:
Test hydrostatique: chaque tuyau est testé à une pression qui crée une contrainte dans Le mur est égal à 60% de la limite d'élasticité minimale spécifiée (SMYS) pour le grade C. Cela garantit la congélation et la solidité structurelle des fuites.
Test électrique non destructif: soit un test de courant de Foucault ou un ultrasonic Le test est effectué pour détecter les imperfections potentielles comme les coutures, les tours ou les vides dans la paroi du tuyau.
Tests chimiques et mécaniques: des tests sont effectués sur des échantillons de chaque chaleur d'acier et des tuyaux finis pour vérifier la conformité avec ASTM A106 exigences.
Dimensions et inspection visuelle: épaisseur de paroi, diamètre extérieur, longueur, et la rectitude sont vérifiées. Le tuyau est également inspecté visuellement pour la surface défauts.
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