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La tubería sin costura ASTM A106 Grado C es una Tubería de acero al carbono de alta temperatura ampliamente reconocido por su confiabilidad en aplicaciones de presión crítica. Este El documento proporciona una descripción detallada de su especificación, química y propiedades mecánicas, proceso de fabricación, aplicaciones clave y ventajas.
Tipos de tuberías | Calibre exterior （d） | Espesor （s） | ||
Tubería de calibre exterior (mm) | Urdimbre permitida (mm) | Grosor de la tubería (mm) | Urdimbre permitida (mm) | |
Tuberías en caliente | ＞ 219 ～ 457 | ± 1.0 ％ | ≤20 | －10 ％ ， ＋ 12.5 ％ |
＞ 20 ～ 40 | －10 ％ ， ＋ 10 ％ | |||
＞ 457 ～ 1066 | ± 0.9 ％ | ＞ 40 ～ 70 | －7 ％ ， ＋ 9 ％ | |
＞ 70 ～ 120 | －6 ％ ， ＋ 8 ％ | |||
Estándares | Tuberías de acero No. | Resistencia a la tracción （MPA） | Resistencia a la flexión （MPA） | Alargamiento(%) | Energía de impacto （J） | Dureza | |
GB3087 | 10 | 335 ～ 475 | ≥195 | ≥24 | / | ||
20 | 410 ～ 550 | ≥245 | ≥20 | / | |||
GB510 | 20G | 410 ～ 550 | ≥245 | ≥24 | ≥35 | / | |
20mng | ≥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 Clase 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 | ||
Chorro | ≥415 | ≥205 | ≥22 | ≥35 | ≤187hb | ||
SA335 P91 | 585 ～ 760 | ≥415 | ≥20 | ≥35 | ≤250hb | ||
Escupir | ≥620 | ≥440 | ≥20 | ≥35 | 250hb | ||
Religión 17175 | ST45.8/ⅲ | 410 ～ 530 | ≥255 | ≥21 | ≥27 (DVM) | / | |
15 a | 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 | / |
Composición química:
Estándares | Tuberías de acero No. | Composición química （%） | |||||||||||||
do | Y | Minnesota | PAG | S | CR | Mes | Cu | En | V | Alabama | W | Nótese bien | norte | ||
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 | ||||
20mng | 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 | ||||||||
Chorro | ≤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 | |||
Escupir | 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 | |
De 17175 | ST45.8/ⅲ | ≤0.21 | 0.10 ～ 0.35 | 0.40 ～ 1.20 | ≤0.040 | ≤0.040 | ≤0.30 | ||||||||
15 a | 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. Especificación y alcance
ASTM A106 es una especificación estándar para la tubería de acero de carbono sin costuras previstas para servicio de alta temperatura. La designación "A106" está establecida por ASTM Internacional (anteriormente la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales), un Líder reconocido a nivel mundial en el desarrollo de estándares de consenso voluntario para materiales. La "C" denota la calificación, con el Grado C que ofrece la más alta fuerza Entre los tres grados (A, B, C) definidos en el estándar.
Este estándar cubre tuberías sin costuras adecuadas para doblar, brindar y otros Operaciones de formación similares. Están diseñados principalmente para su uso en presión sistemas, transporte de gases, vapor, agua y otros fluidos a elevados temperaturas. El estándar incluye requisitos para la composición química, propiedades mecánicas, pruebas hidrostáticas, pruebas eléctricas no destructivas, y dimensiones.
Composición química
La composición química de A106 Grado C se controla cuidadosamente para garantizar resistencia óptima, soldabilidad y rendimiento a altas temperaturas. Llave Los elementos incluyen:
Carbono (c): 0.35% máx. Mayor contenido de carbono en comparación con los grados A y B contribuye significativamente a su tracción superior y su fuerza de rendimiento.
Manganeso (MN): 0.29 - 1.06%. Mejora la fuerza y la enduribilidad.
Fósforo (P): 0.035% máx. Una impureza que se mantiene baja para preservar Dustitud y prevenir la fragilidad.
Sulphur (s): 0.035% máx. Otra impureza controlada para mejorar la soldabilidad y trabajabilidad caliente.
Silicon (SI): 0.10% min. Agrega resistencia y desoxida el acero durante fabricación.
Cromo (CR), cobre (Cu), molibdeno (MO), níquel (NI), vanadio (V): estos Los elementos de aleación se limitan a un máximo combinado del 1.00% a menos que lo contrario especificado, asegurando que el material permanezca principalmente un acero al carbono.
Propiedades mecánicas
A106 Grado C se define por sus robustas propiedades mecánicas, que lo hacen Adecuado para entornos exigentes.
Resistencia a la tracción: mínimo 70,000 psi (485 MPa)
Fuerza de rendimiento: mínimo 40,000 psi (275 MPa)
Alargamiento: varía con el tamaño de la tubería y el grosor de la pared, pero es un mínimo requisito para garantizar la ductilidad y la capacidad de resistir la deformación sin fracturación.
Estas propiedades se verifican a través de pruebas mecánicas realizadas en muestras de la tubería tratada con calor.
Proceso de fabricación
La naturaleza "perfecta" de esta tubería es su característica definitoria. Es fabricado utilizando un proceso que no implica soldar, creando un Estructura homogénea alrededor de toda la circunferencia.
El método común es el proceso de la fábrica de mandril:
Un toque de acero cilíndrico sólido se calienta a alta temperatura (alrededor 2,200 ° F / 1,200 ° C).
Se forja una varilla perforadora a través del centro de la palanquilla giratoria para crear Una "cáscara" hueca.
Este caparazón se alarga y se enrolla sobre un mandril y dentro de un conjunto de Rollos para lograr el diámetro deseado, el grosor de la pared y la longitud.
La tubería se dimensiona y se enderiza para cumplir con la dimensión exacta tolerancias.
Después de formarse, las tuberías A106 Grado C generalmente se someten a una normalización tratamiento térmico. Este proceso implica calentar la tubería por encima de su crítica temperatura y luego permitir que se enfríe en aire fijo. Normalizar refina el La estructura de grano, mejora las propiedades mecánicas, mejora la tenacidad y Alivia las tensiones internas inducidas durante el proceso de formación caliente.
Prueba e inspección
Para garantizar la integridad, cada longitud de tubería sufre pruebas rigurosas:
Prueba hidrostática: cada tubería se prueba a una presión que crea un estrés en la pared igual al 60% de la resistencia mínima de rendimiento (SMYS) especificada para el grado C. Esto garantiza la timbre de fugas y la solidez estructural.
Prueba eléctrica no destructiva: una prueba de corriente de Eddy o una ultrasónica La prueba se realiza para detectar posibles imperfecciones como costuras, vueltas o vacíos En la pared de la tubería.
Pruebas químicas y mecánicas: las pruebas se realizan en muestras de cada calor de acero y de tuberías terminadas para verificar el cumplimiento de ASTM A106 requisitos.
Dimensiones e inspección visual: espesor de la pared, diámetro exterior, longitud, y la rectitud se verifican. La tubería también se inspecciona visualmente para la superficie defectos.
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