ASTM A106 und ASTM A53 werden häufig als gängige Normen für die Herstellung von Kohlenstoffstahlrohren verwendet.
Obwohl Stahlrohre nach ASTM A53 und ASTM A106 in einigen industriellen Anwendungen austauschbar sind, ist die richtige Auswahl genormter Rohre aufgrund ihrer jeweiligen Eigenschaften in bestimmten Umgebungen und unter bestimmten Bedingungen besonders wichtig.
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Rohrtyp
Die Norm ASTM A53 umfasst sowohl geschweißte als auch nahtlose Stahlrohre.
ASTM A106 deckt nur nahtlose Stahlrohre ab.
| Standard | Umfang | Typen | Grad | |
| ASTM A106: Nahtloses Kohlenstoffstahlrohr für Hochtemperaturanwendungen | NPS 1/8 - 48 Zoll (DN 6 - 1200 mm) | Nahtloses Kohlenstoffstahlrohr | A, B und C | |
| ASTM A53: Schwarz und feuerverzinkt, verzinkt, geschweißt und nahtlos | NPS 1/8 - 26 Zoll (DN 6 - 650 mm) | Typ S: Nahtlos | A und B | |
| Typ F: Ofenstumpfgeschweißt, durchgehend geschweißt | A und B | |||
| Typ E: Elektrisch widerstandsgeschweißt | A und B | |||
| Hinweis: Beide Normen erlauben die Verwendung von Rohren mit anderen Abmessungen, sofern alle anderen Anforderungen des jeweiligen Regelwerks erfüllt werden. | ||||
Anforderungen an die Wärmebehandlung
ASTM A106
Muss wärmebehandelt werden, üblicherweise durch Normalisieren (ein Prozess des Erhitzens über eine kritische Temperatur und anschließenden Abkühlens auf eine moderate Temperatur).
Warmgewalztes Rohr: Benötigt keine Wärmebehandlung. Wenn warmgewalztes Rohr wärmebehandelt werden muss, muss die Wärmebehandlung bei 650 °C (1200 °F) oder höher erfolgen.
Kaltgezogene Rohre: müssen nach dem letzten Kaltziehprozess bei 1200 °F [650 °C] oder höher wärmebehandelt werden.
ASTM A53
Typ E, Güteklasse B, und Typ F, Güteklasse B: müssen nach dem Schweißen auf mindestens 1000 °F [540 °C] wärmebehandelt werden, sodass kein unvergüteter Martensit mehr vorhanden ist, oder auf andere Weise so behandelt werden, dass kein unvergüteter Martensit mehr vorhanden ist.
Typ S: Für nahtlose Rohre ist keine Wärmebehandlung erforderlich.
Chemische Komponenten
Bei der Analyse der chemischen Zusammensetzung von Rohren nach ASTM A53 und ASTM A106 lassen sich mehrere wesentliche Unterschiede feststellen. ASTM A106 schreibt einen Siliziumgehalt (Si) von mindestens 0,10 % vor, was zu seiner Leistungsfähigkeit bei erhöhten Temperaturen beiträgt und ihn besonders geeignet für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen wie der petrochemischen Industrie und Dampftransportsystemen macht.
Für den Kohlenstoffgehalt (C) legt die Norm ASTM A53 eine untere Obergrenze fest, insbesondere für die Güteklassen A und B der Typen S und E. Dadurch eignen sich Rohre des Typs A53 besser zum Schweißen und Kaltverformen und werden daher häufig im Bauwesen und in Systemen für den Flüssigkeitstransport, wie z. B. Wasser- und Gasleitungen, eingesetzt.
Hinsichtlich des Mangangehalts (Mn) bietet ASTM A106 für die Güteklassen B und C einen großen Bereich, was eine höhere Flexibilität im Herstellungsprozess ermöglicht und gleichzeitig die Festigkeit verbessert. A53-Rohre hingegen unterliegen einer engeren Obergrenze für den Mangangehalt, was die Stabilität beim Schweißen begünstigt.
Mechanische Eigenschaften
| Zusammensetzung | Einstufung | Note A | Note B | Note C | ||
| A106 | A53 | A106 | A53 | A106 | ||
| Zugfestigkeit min | psi | 48.000 | 48.000 | 60.000 | 60.000 | 70.000 |
| MPa | 330 | 330 | 415 | 415 | 485 | |
| Streckgrenze min | psi | 30.000 | 30.000 | 35.000 | 35.000 | 40.000 |
| MPa | 205 | 205 | 240 | 240 | 275 | |
Die Anforderungen an Streckgrenze und Zugfestigkeit entsprechen denen der ASTM A106 Grade A und Grade B.
Allerdings setzt ASTM A106 Grade C die Messlatte höher, was bedeutet, dass es unter extremeren Betriebsbedingungen, wie z. B. höheren Drücken oder Temperaturen, eine bessere Leistung bietet.
Aufgrund dieser zusätzlichen mechanischen Eigenschaften eignet sich Güteklasse C besser für spezielle industrielle Anwendungen, die Werkstoffe mit höherer Belastbarkeit und Haltbarkeit erfordern.
Maßtoleranzen
ASTM A106 Spezifische Anforderungen an Maßtoleranzen
| Liste | Umfang | Notiz | |
| Masse | 96,5 %–110 % | Sofern zwischen Hersteller und Käufer nichts anderes vereinbart ist, können Rohre mit einem Nenndurchmesser von NPS 4 [DN 100] und kleiner in praktischen Losen gewogen werden; Rohre mit einem Nenndurchmesser größer als NPS 4 (DN 100) werden separat gewogen. | |
| Durchmesser (Durchmesser größer als 10 Zoll (DN250)) | ±1% | Durchmesser – außer bei dünnwandigen Rohren in Absatz 12.2 der Spezifikation A530/A530M, die Toleranzen Der Durchmesser richtet sich nach Folgendem: | |
| Innendurchmesser (Innendurchmesser größer als 10 Zoll (DN250)) | ±1% | ||
| Dicke | min 87,5% | — | |
| Längen | Einzelne zufällige Längen | Die Länge muss zwischen 16 und 22 Fuß (4,8 bis 6,7 m) liegen, wobei 5 % kürzer als 16 Fuß (4,8 m) sein dürfen und keine kürzer als 12 Fuß (3,7 m) sein darf. | — |
| Doppelte zufällige Längen | muss ein Mindestmaß aufweisen Die durchschnittliche Länge beträgt 35 Fuß (10,7 m) und die Mindestlänge 22 Fuß (6,7 m), wobei 5 % kürzer als 22 Fuß (6,7 m) sein dürfen und keine Länge unter 16 Fuß (4,8 m) liegen darf. | — | |
ASTM A53 Spezifische Anforderungen an Maßtoleranzen
| Liste | Sortieren | Umfang |
| Masse | Theoretisches Gewicht = Länge x angegebenes Gewicht (gemäß den Anforderungen in den Tabellen 2.2 und 2.3) | ±10% |
| Durchmesser | DN 40 mm [NPS 1/2] oder kleiner | ±0,4 mm |
| DN 50 mm [NPS 2] oder größer | ±1% | |
| Dicke | Die Mindestwandstärke muss der Tabelle X2.4 entsprechen. | min 87,5% |
| Längen | leichter als extra-starkes (XS) Gewicht | 4,88 m – 6,71 m (nicht mehr als 5 % des Gesamtbetrags) Anzahl der mitgelieferten Gewindelängen (Verbindungsstücke, zwei miteinander verbundene Teile) |
| leichter als extra-starkes (XS) Gewicht (Rohr mit glattem Ende) | 3,66 m–4,88 m (Nicht mehr als 5 % der Gesamtzahl) | |
| XS, XXS oder größere Wandstärke | 3,66 m – 6,71 m (nicht mehr als 5 % der Gesamtrohrlänge zwischen 1,83 m und 3,66 m) | |
| leichter als extra-starkes (XS) Gewicht (doppelt zufällige Längen) | ≥6,71 m (Mindestdurchschnittslänge von 10,67 m) |
Anwendungen
Die Konstruktions- und Fertigungsanforderungen für Stahlrohre nach ASTM A53 und ASTM A106 spiegeln die jeweiligen spezifischen Anwendungsszenarien wider.
ASTM A53 Stahlrohrwird häufig im Hoch- und Tiefbau sowie in Niederdruckumgebungen für den Transport von Flüssigkeiten oder Gasen, wie z. B. Trinkwasser und Erdgas, eingesetzt.
Stahlrohre nach ASTM A106Sie werden hauptsächlich in Anwendungen eingesetzt, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, beispielsweise in Kesseln petrochemischer Anlagen und Kraftwerken zum Transport von Hochtemperaturdampf oder Thermoöl. Die hohe Zug- und Streckgrenze, die sie bieten, gewährleistet Leistung und Langlebigkeit unter anspruchsvollen Bedingungen. Dies gilt insbesondere für Rohre aus Stahl der Güteklasse A106 C, die in Hochtemperatur- und Hochdruckumgebungen einen höheren Sicherheitsfaktor bieten.
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Botop Steel ist seit 16 Jahren ein professioneller Hersteller und Lieferant von geschweißten Kohlenstoffstahlrohren in China und verfügt monatlich über mehr als 8000 Tonnen nahtlose Stahlrohre auf Lager. Wir bieten Ihnen professionellen und qualitativ hochwertigen Service.
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Veröffentlichungsdatum: 16. März 2024