כיצד מיוצר צינור פלדה ASTM A106 דרגה B: פירסינג, גלגול ובדיקה

מה מכסה ASTM A106 דרגה B

ASTM A106 Grade B הוא מפרט צינור פלדת פחמן חלק עבור שירות-בטמפרטורה גבוהה. זהו חומר סוס העבודה לקווי קיטור, צינורות לדוד ולמחמם-על, מחליפי חום, צנרת תהליך וקווי תמסורת בלחץ גבוה-, והוא מסודר לפי קוטר נומינלי, עובי דופן, אורך ודרגה. שתי תכונות מבדילות אותו מצינור פלדת פחמן רגיל: עליו להיות חלק, והוא חייב להיות בגודל גרגר אוסטני דק, וזה מה שמאפשר להשתמש בו, ולרתך אותו, בטמפרטורה גבוהה. המפרט גם מחייב את הצינור להיות מסוגל לעמוד בבדיקה מוגדרת של כיפוף, שיטוח והידרוסטטי.

הרכב כימי

ניתוח החום וניתוח המוצר שניהם מבוקרים. מגבלות טיפוסיות עבור כיתה ב' מוצגות להלן.

פחמן ומנגן מאוזנים על ידי הטחנה כדי לתת את החוזק הנדרש תוך שמירה על יכולת הריתוך, וזרחן וגופרית מוחזקים נמוך מכיוון שהם מעלים את הסיכון לסדיקה חמה ומפחיתים את הקשיחות. כמויות שיוריות קטנות של אלמנטים אחרים הן בלתי נמנעות ומוגבלות על ידי המפרט. מספר כיתה גבוה יותר, דרגה C, נושא יותר פחמן ומנגן ומספק חוזק גבוה יותר, בעוד שדרגה A מספקת חוזק נמוך יותר.

מאפיינים מכניים

התארכות מינימלית מצוינת בתקן ותלויה בדגימת הבדיקה ובעובי הדופן, ולכן יש לקרוא את הערך שאושר על ידי הטחנה מדוח הבדיקה במקום להניח. המפרט שולט גם על קשיות, גודל גרגירים ותוצאות בדיקות רידוד וכיפוף, שכולן נועדו להוכיח שהחומר יעמוד בפני היווצרות והריתוך שלאחר מכן.

כיצד מייצרים את הצינור

הייצור מתחיל עם בילטי פלדה עגולים או מרובעים שהרכבם אומת מול מגבלות דרגה B. הבילטים נחתכים לאורכם, קצותיהם מעובדים או מחורצים, והם נטענים לתוך אח סיבובי או תנור קורות הליכה ומחוממים באופן אחיד אל טווח העבודה החם- כך שהפלדה היא רקיעה לאורך כל חלקה.

שלב היצירה הראשון הוא פירסינג סיבובי: הבילט החם עובר בין שני גלילים בצורת קנה- ומעל תקע ניקוב, שהופך אותו לקליפה חלולה. לאחר מכן מאריכים את הקליפה והדופן שלה מובאת למימד המוגמר על גבי טחנת ציר, טחנת תקע או מאריך דומה, והקוטר החיצוני נקבע לבסוף בטחנת גודל וצמצום. גדלים קטנים מיוצרים לעתים קרובות על ידי חימום מחדש של הקליפה והעברתה דרך טחנת הפחתת מתיחה, אשר בו זמנית מפחיתה את הקוטר ואת עובי הדופן. לאורך כל הרצף הטמפרטורה מנוטרת, מכיוון שטמפרטורת הגמר שולטת בגודל הגרגיר האוסטניטי ולכן התכונות הנדרשות לפי המפרט.

לאחר הגלגול מקררים את הצינור בתנאים מבוקרים על מצע קירור, מיישרים, חותכים לאורכו ומשופעים. לאחר מכן בודקים קצוות, שוקלים ומודדים את הצינור, וכל אורך משובץ בשבלונה עם הדרגה, הגודל, הקיר, מספר החום וסימן היצרן. דרגה B מסופקת בדרך כלל במצב -מגולגל ללא טיפול מנרמל נפרד, מכיוון שלוח הזמנים של הגלגול עצמו מייצר את מבנה הגרגר העדין שהתקן דורש.

בדיקות ובקרת איכות

כל מגרש ייצור נבדק עבור הרכב כימי הן על החום והן על המוצר המוגמר, ובדיקות מכניות מאשרות חוזק מתיחה, חוזק תנובה והתארכות. בדיקות שיטוח, כיפוף ובמקרה שצוין, קשיות משלימות את התוכנית המכנית. כל אורך נתון לבדיקה הידרוסטטית בלחץ הנדרש על פי המפרט, או, כאשר הדבר מותר, לבדיקה חשמלית בלתי הרסנית מאושרת. בדיקת מימד מכסה קוטר חיצוני, עובי דופן, סגלגלות, אורך, ישרות והכנת קצה, ובדיקה קולית או לא הרסנית אחרת מיושמת כאשר ההזמנה דורשת זאת. החומר המוגמר משוחרר בדרך כלל עם תעודת בדיקת טחנה המתעדת את מספר החום, הכימיה, התוצאות המכניות ולחצי הבדיקה, ואותו מספר חום משובץ בשבלונות על הצינור כך שניתן לקשור את התעודה לאורך הפרט.

בחירה ושימוש בצינור A106 דרגה B

דרגה B נבחרה בשל השילוב שלה בין חוזק ויכולת-טמפרטורות גבוהות, ותמיד יש להשוות את טמפרטורת התכנון לטבלאות הלחץ המותרות של הקוד השולט. הריתוך הוא פשוט עם פרוצדורות תאית או נמוכות-מימן; הדרגה אינה דורשת בדרך כלל טיפול בחום לאחר-ריתוך למעט מקטעים כבדים, והיא דורשת חימום מוקדם רק במזג אוויר קר או על קירות עבים. A106 מושווה לעתים קרובות ל-ASTM A53, שנראה זהה בחצר: A53 עשוי להיות מרותך ולא חלק ואינו מותאם לדרישת הדגנים העדינים, כך שלעולם אין להחליף את השניים ללא אישור הנדסי. במקום בו נדרשת קשיחות{10}}בטמפרטורה נמוכה, ASTM A333 הוא המפרט הנכון במקום זאת.

שאלות נפוצות

ש: מה ההבדל בין צינור ASTM A106 ל-ASTM A53?
A106 חייב להיות חלק ועשוי לפי שיטות דגנים עדינים, והוא מיועד לשירות-בטמפרטורה גבוהה. A53 עשוי להיות מרותך בתנור, מרותך בהתנגדות חשמלית או ללא תפר, אינו מותאם לדרישת הגרעינים העדינים ומשמש לעבודה מכנית רגילה ובלחץ נמוך-.

ש: מהן התכונות המכניות של A106 דרגה B?
חוזק מתיחה מינימלי של 415 מגפ"ס (60 ק"י) וחוזק תפוקה מינימלי של 240 מג"פ (35 ק"ס), עם דרישת התארכות התלויה בדגימת הבדיקה ובעובי הדופן.

ש: האם A106 דרגה B מיוצר בתהליך ריתוך?
לא. המפרט מכסה צינור ללא תפרים בלבד, המיוצר על ידי ניקוב וגלגול של בילט מוצק, וזו הסיבה שלצינור אין תפר ריתוך אורכי.

ש: האם A106 דרגה B דורש טיפול בחום לאחר ריתוך?
עבור עובי דופן סטנדרטיים והליכי פלדת פחמן רגילים, זה בדרך כלל לא. קטעים כבדים, שירות-טמפרטורות נמוכות וכללי קוד ספציפיים עשויים עדיין לדרוש טיפול בחום לאחר-ריתוך, לכן יש לבדוק את הקוד השולט עבור כל מפרק.

ש: כיצד נבדק הצינור המוגמר?
ניתוח כימי, בדיקות מתיחה והתארכות, בדיקות שיטוח וכיפוף, בדיקה חשמלית הידרוסטטית או מאושרת על כל אורך, בתוספת בדיקה מימדית ויזואלית וכל בדיקה קולית או אחרת הנדרשת בהזמנה.