Specifiche standard ASTM A106 per tubi in acciaio al carbonio senza saldatura per servizi ad alta-temperatura

Ambito di applicazione

ASTM A106 copre tubi in acciaio al carbonio senza saldatura con dimensioni nominali dei tubi (NPS) comprese tra 1/8 e 48 (equivalenti a DN 6 a DN 1200) e spessori delle pareti conformi ad ASME B36.10M (lo standard per lo spessore delle pareti dei tubi in acciaio e le tolleranze dimensionali). Questi tubi sono adatti per il servizio a lungo-termine a temperature da -29 gradi a 565 gradi e sono applicabili a sistemi di tubazioni a pressione dove sono richieste resistenza meccanica alle alte-temperature e integrità strutturale. Non sono consigliati per il servizio con fluidi corrosivi a meno che non venga applicato un ulteriore trattamento anticorrosione.

Gradi dei materiali e proprietà chiave

ASTM A106 classifica i tubi in tre gradi principali-Grado A, Grado B e Grado C-differenziati per contenuto di carbonio, proprietà meccaniche e scenari applicativi. Il grado B è il grado più comunemente utilizzato nella pratica industriale grazie alla sua resistenza, duttilità e saldabilità bilanciate. I requisiti chimici e meccanici principali per ciascun grado sono i seguenti:

Composizione chimica (massimo/intervallo,%)

Proprietà meccaniche (requisiti minimi)

In generale, il contenuto di carbonio e la resistenza meccanica aumentano progressivamente dal Grado A al Grado C, mentre la duttilità diminuisce leggermente per il Grado C.

Produzione e trattamento termico

I tubi ASTM A106 sono prodotti tramiteprocessi senza soluzione di continuità(ad esempio perforazione a caldo, estrusione o laminazione a caldo), senza giunti saldati per eliminare i difetti-correlati alla saldatura e garantire prestazioni strutturali uniformi. I requisiti del trattamento termico sono specificati in base alla qualità del tubo e allo spessore della parete:

I tubi possono essere forniti così come-laminati o sottoposti anormalizzanteOnormalizzazione + rinvenimentotrattamento termico per affinare la struttura dei grani, migliorare la tenacità e garantire proprietà meccaniche costanti su tutta la lunghezza del tubo.

For thick-walled pipes (wall thickness >25,4 mm), è necessario un trattamento termico obbligatorio per alleviare le tensioni interne generate durante la produzione.

Ispezione e test obbligatori

Per garantire la qualità del prodotto, tutti i tubi ASTM A106 devono essere sottoposti a una serie di rigorose procedure di ispezione e test prima della consegna, tra cui:

Analisi chimica: Analisi sia della siviera che del prodotto per verificare la conformità ai requisiti di composizione chimica del grado specificato.

Prove meccaniche: Prova di trazione, prova di piegatura e prova di appiattimento (a seconda dei casi) per convalidare la resistenza alla trazione, la resistenza allo snervamento, l'allungamento e la duttilità.

Prova idrostatica: Un test di pressione condotto su ciascun tubo per verificare la presenza di perdite e garantire la resistenza alla pressione, con pressione di prova calcolata in base al diametro del tubo, allo spessore della parete e al carico di snervamento.

Test non distruttivi (NDT): test a ultrasuoni (UT) o test a correnti parassite (ECT) per rilevare difetti interni o superficiali come crepe, inclusioni e vuoti.

Ispezione dimensionale e visiva: Verifica del diametro esterno, spessore della parete, lunghezza, rettilineità e finitura superficiale; i tubi con difetti superficiali (ad esempio graffi, cavità) oltre le tolleranze consentite vengono rifiutati o riparati.

Applicazioni tipiche

I tubi senza saldatura in acciaio al carbonio ASTM A106 sono la scelta preferita per i sistemi di tubazioni ad alta-temperatura e pressione in vari settori chiave, con applicazioni principali tra cui:

Industria del petrolio e del gas: condotte di trasmissione ad alta-temperatura, linee di processo di raffineria, apparecchiature per pozzi e condotte di raccolta di petrolio greggio, gas naturale e prodotti petroliferi.

Generazione di energia: Tubi del surriscaldatore della caldaia, tubi del vapore e tubi dell'acqua di alimentazione per centrali termiche e centrali nucleari (sistemi ausiliari).

Industria chimica e petrolchimica: Tubazioni per recipienti di reazione ad alta-temperatura, tubi per scambiatori di calore e condutture di processo per fluidi ad alta temperatura-non-corrosivi.

Ingegneria industriale generale: Sistemi idraulici ad alta-pressione, tubazioni per caldaie industriali e tubazioni strutturali per macchinari e attrezzature pesanti.

Note chiave

Equivalenza ASME SA106: ASTM A106 è identico a ASME SA106 e SA106 è il materiale designato per recipienti a pressione e sistemi di tubazioni per caldaie secondo ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), che richiede la certificazione di terze-parti (ad es. ABS, Lloyd's Register).

Saldabilità: Il Grado A e il Grado B hanno una buona saldabilità e possono essere saldati utilizzando i comuni processi di saldatura (ad es. SMAW, GMAW) senza preriscaldamento in condizioni normali; Il grado C ha un contenuto di carbonio più elevato, quindi si consiglia il preriscaldamento prima della saldatura e il raffreddamento lento dopo la saldatura per evitare cricche a freddo.

Equivalenti domestici: Negli standard nazionali cinesi, ASTM A106 grado A equivale approssimativamente all'acciaio al carbonio di grado 10, all'acciaio al carbonio di grado da B a grado 20 (secondo GB/T 8163/GB 5310) e non esiste un equivalente diretto per il grado C, che richiede una corrispondenza personalizzata dei materiali in base alla composizione e alle proprietà meccaniche.

Sistema dimensionale: ASTM A106 utilizza il sistema NPS (Nominal Pipe Size), che è una dimensione nominale e non uguale al diametro interno effettivo del tubo; il diametro interno effettivo è determinato dal diametro esterno e dallo spessore della parete.