ASTM A106 Grade B vs Grade C: Sammenligning av sømløse karbonstålrør

To karakterer i én spesifikasjon

ASTM A106 dekker sømløse karbonstålrør for høy-temperaturservice, og den definerer tre kvaliteter: A, B og C. Klasse B er kvaliteten markedet kjører på, og klasse C ligger over det som alternativet med høyere-styrke innenfor samme standard. Begge er sømløse, begge er ment for varm service, og begge er bestilt til samme dimensjonstabeller. Det som skiller dem er kjemi og i sin tur det garanterte styrkenivået.

A106 Grade C produseres og lagerføres langt mindre enn Grade B. Det eksisterer for tilfeller der designet krever større veggstyrke uten å flytte inn i et legert stål som A335 P11 eller P22, og det velges vanligvis av spesifikasjoner i stedet for etter preferanse.

Kjemisk sammensetning: Karbon og mangan

Den primære forskjellen mellom de to karakterene er karboninnholdet. Grad B er begrenset til 0,30 % karbon, mens klasse C er begrenset til 0,35 % karbon. Merk at dette er et tak, ikke et bånd: Grad C er begrenset til 0,35 % maksimalt karbon i stedet for å være spesifisert til et fast 0,35–0,40 % vindu, og et sertifikat som oppgir et karboninnhold over 0,35 % oppfyller ikke standarden. Mangan, silisium og restelementtakene er i praksis de samme for begge kvaliteter.

Element (%)	A106 klasse B	A106 klasse C
Karbon, C	0,30 maks	0,35 maks
Mangan, Mn	0.29 – 1.06	0.29 – 1.06
Fosfor, P	0,035 maks	0,035 maks
Svovel, S	0,035 maks	0,035 maks
Silisium, Si	0,10 min	0,10 min

Jo høyere karbonnivå er det som kjøper den ekstra styrken, og det er også det som endrer fabrikasjonsatferd. Klasse C er mer herdbar og litt mindre sveisbar enn klasse B, så sveiseprosedyrer, krav til forvarming og eventuelle hardhetsgrenser pålagt av designkoden bør gjennomgås før karakteren brukes på et sterkt sveiset system. Der tjenesten involverer våte sure forhold, er et høyere karbonnivå også mindre ønskelig, og mange prosjektspesifikasjoner ekskluderer grad C av den grunn.

Mekaniske egenskaper: klasse B mot klasse C

Styrkeforskjellen er grunnen til at klasse C eksisterer. Tabellen nedenfor gir minimums-romtemperaturverdier skrevet inn i standarden.

Eiendom	A106 klasse B	A106 klasse C
Strekkfasthet, min	415 MPa	485 MPa
Flytegrense, min	240 MPa	275 MPa
Typisk karbonnivå	Opptil 0,30 %	Opptil 0,35 %
Tilgjengelighet	Stort lager i alle tidsplaner	Begrenset; ofte laget på bestilling

Begge kvaliteter har også et minimumskrav for forlengelse, verifisert på strekkprøveprøvene som kreves av spesifikasjonen, og begge er underlagt de samme utflatnings-, bøynings-, hydrostatiske og ikke-destruktive undersøkelsesklausuler. Styrke er den eneste mekaniske egenskapen som skiller dem i noen praktisk forstand; duktilitet og seighetsnivåer er sammenlignbare for samme størrelse og vegg.

Produksjon, varmebehandling og tilgjengelighet

A106-røret er sømløst og kan møbleres varm-ferdig eller kald-trukket. Varmt-ferdig rør kan sendes uten separat varmebehandling, mens kaldt-trukne rør må varmebehandles etter siste kulde-trekk. Der Grad C er bestilt, gjør det høyere karboninnholdet konsekvent varmebehandling viktigere, fordi en utemperert eller ujevnt behandlet struktur i et høyere-karbonrør er mer utsatt for hardhetsvariasjoner.

Produktform: kun sømløs, i begge kvaliteter

Finish: varm-ferdig eller kald-trukket, med varmebehandling nødvendig etter kald trekking

Ender: glatte, skråstilte eller gjenget etter bestilling

Testing: hydrostatisk test eller ikke-destruktiv elektrisk test, pluss strekktesting per varme

Størrelser: dekket av samme dimensjonstabeller, vanligvis til ASME B36.10M

Kommersiell tilgjengelighet er den praktiske skillelinjen. Klasse B er en vare som lagerføres av distributører i et bredt spekter av nominelle størrelser og tidsplaner, så ledetidene er korte og priskonkurransen er sterk. Klasse C er en nisjevare: færre fabrikker ruller den, distributørlageret er tynt, og det produseres normalt mot en bestemt ordrekvantitet. Det tilgjengelighetsgapet, snarere enn noen teknisk mangel, er hovedårsaken til at klasse C fortsatt er uvanlig.

Hvordan valget tas i praksis

Start med designtrykk og temperatur. Hvis klasse B tilfredsstiller veggtykkelsen- for den spesifiserte tillatte spenningen, er det normalt ingen grunn til å spesifisere klasse C, fordi klasse B er billigere, lettere å få tak i og lettere å sveise. Grad C blir relevant når den beregnede veggen for klasse B ville være upraktisk: tunge-veggoverskrifter, høy-dampservice eller situasjoner der en tynnere vegg reduserer vekten og sveisekostnadene nok til å oppveie den høyere materialprisen.

Når klasse C er valgt, skal to sjekker følge med innkjøpsordren. Bekreft først at fabrikksertifikatet rapporterer karbon på eller under 0,35 % og at strekk- og utbytteresultater oppfyller minimumskravene på 485 MPa og 275 MPa. For det andre, bekreft at sveiseprosedyren dekker det høyere-grunnmetallet av karbon, inkludert eventuell forvarming og etter-sveisebehandling som designkoden krever. Fordi ASME SA-106 og ASTM A106 er teknisk identiske, gjelder de samme grensene uansett hvilken betegnelse som vises på tegningen.

Ofte stilte spørsmål

Spørsmål: Hva er hovedforskjellen mellom A106 Grade B og Grade C?
Karboninnhold og styrke. Grad C tillater opptil 0,35 % karbon mot 0,30 % for klasse B, og garanterer høyere minimumsstrekk- og flytestyrke.

Spørsmål: Er A106 Grade C spesifisert som 0,35 til 0,40 prosent karbon?
Nei. Grad C er begrenset til maksimalt 0,35 % karbon. Et område på 0,35–0,40 % er ikke spesifikasjonsgrensen og vil ikke overholde.

Spørsmål: Hvilken styrke garanterer A106 Grade C?
En minste strekkfasthet på 485 MPa og en minimum flytegrense på 275 MPa.

Spørsmål: Hvorfor er A106 klasse C mindre vanlig enn klasse B?
Fordi klasse B oppfyller de fleste design til lavere pris og er mye på lager, mens klasse C produseres av færre fabrikker og er vanligvis laget på bestilling.

Spørsmål: Er klasse C vanskeligere å sveise?
Det høyere karboninnholdet gjør den mer herdbar og litt mindre sveisbar, så sveiseprosedyrer, forvarming og eventuell nødvendig varmebehandling etter-sveising bør vurderes.

Spørsmål: Finnes det sveisede versjoner av disse kvalitetene?
nr. ASTM A106 dekker kun sømløse rør, både i klasse A, B og C.