Көміртекті болат құбырлар саласында, ASTM A500 C дәрежесі жәнеASTM A106 C дәрежесіжиі сілтеме жасалатын екі материалдық стандарт болып табылады. Екеуі де көміртекті болаттар болып табылады және «С класы» белгісіне ие болғанымен, олар дизайн философиясы, өндірістік процестері және қолдану сценарийлері бойынша түбегейлі ерекшеленеді. Бұл мақалада стандартты анықтамалар, химиялық құрам, механикалық қасиеттер, өлшемдік сипаттамалар және қолданылатын орталар сияқты бірнеше өлшемдерден егжей-тегжейлі салыстыру берілген.

1. Стандартты анықтама және негізгі қолданыстар

ASTM A500 – толық атауыДөңгелек және пішінді суықтай пісірілген және жіксіз көміртекті болаттан жасалған құрылымдық құбырларға арналған стандартты сипаттамаАтауынан көрініп тұрғандай, бұл суықтай пісірілген және жіксіз көміртекті болаттан жасалған дөңгелек, шаршы, тікбұрышты және арнайы пішінді құрылымдық құбырларға қолданылатын құрылымдық құбырлар стандарты. Ол негізінен құрылыс қаңқаларында, көпірлерде және дәнекерленген, шегеленген немесе болтпен бекітілген қосылыстарға арналған басқа да құрылымдарда қолданылады. ASTM A500 A, B, C және D кластарын қамтиды, ал C класы жиі қолданылатын ең жоғары беріктік класы болып табылады.

ASTM A106 – толық атауыЖоғары температуралы қызмет көрсетуге арналған жіксіз көміртекті болат құбырына арналған стандартты сипаттамаБұл жоғары температуралы қысымды құбыр стандарты, тек жіксіз көміртекті болат құбырларға қолданылады, буды, сұйықтықтарды және басқа да ортаны жоғары температура мен жоғары қысым жағдайында тасымалдауға арналған. ASTM A106 A, B және C кластарын қамтиды, ал C класы ең жоғары беріктік класы болып табылады.

Бір сөйлемнен тұратын негізгі айырмашылық: A500 C класы - жүк көтеретін құрылымдық құбыр; A106 C класы - сұйықтықты тасымалдауға арналған қысымды құбыр.

2. Өндіріс процесі және өнім нысандары

Екі стандарт өндіріс әдісі мен қолжетімді пішіндері бойынша айтарлықтай ерекшеленеді:

A500-дің шаршы, тікбұрышты және басқа да дөңгелек емес бөліктерді жабу мүмкіндігі оның A106-да жоқ «дөңгелек және пішінді» қолданылу аясының тікелей көрінісі болып табылады.

3. Өлшемдік диапазон

ASTM A500 C класы: Шеткі бөлігі 2235 мм (88 дюйм) аспайтын және қабырға қалыңдығы 25,4 мм (1 дюйм) аспайтын түтіктерге қолданылады. Шаршы түтіктердің жалпы өлшемдері 22 дюйм × 22 дюймге жетуі мүмкін. Қабырға қалыңдығының рұқсат етілген шегі: өлшенген ең аз қабырға қалыңдығы көрсетілген қабырға қалыңдығының 90%-нан кем болмауы керек.

ASTM A106 C класы: ASME B36.10M стандартына сәйкес қабырға қалыңдығы бар (10-нан 160-қа дейінгі кестелер, XXH және т.б.), номиналды құбыр өлшемдері NPS ⅛-тен NPS 48-ге дейінгі (DN 6-дан DN 1200-ге дейінгі) жіксіз құбырларға қолданылады. Қабырға қалыңдығының рұқсат етілген шегі: өлшенген қабырға қалыңдығының ең аз мөлшері көрсетілген қабырға қалыңдығының 87,5%-нан кем болмауы тиіс.

4. Химиялық құрамын салыстыру

Химиялық құрамдағы айырмашылықтар нақты өнімділік талаптарын көрсетеді. A106 C класы ыстыққа төзімділікті және тотығуға төзімділікті жақсарту үшін кремнийді (Si ≥ 0,10%) қажет етеді, ал A500 C класы кремнийді талап етпейді. A106 сонымен қатар жоғары температура мен жоғары қысымды қызмет көрсету кезінде сенімділікті қамтамасыз ету үшін фосфор мен күкірт сияқты зиянды қоспаларға қатаң шектеулер қояды.

Атап айтқанда, A500 C кластының (0,27%) көміртегі мөлшері A106 C кластының (0,35%) көміртегі мөлшерінен төмен, бұл A500 C кластының дәнекерлеуді жақсартады және дәнекерлеу кезінде жарықшақтану қаупін азайтады.

5. Механикалық қасиеттерді салыстыру

Беріктік мақсаттары әртүрлі: A500 C класы жоғары беріктікке ие, бұл оны құрылымдық элементтердегі тұрақты деформацияға төтеп беруге жақсырақ етеді, ал A106 C класы жоғары созылу беріктігіне ие, бұл оның ішкі қысымға төтеп беру және жарылыстың алдын алу қабілетін көрсетеді.

A106 C класы жақсы икемділікті ұсынады, бұл оны иілу, фланецтеу және басқа да құбырларды қалыптау операцияларына жарамды етеді. Екінші жағынан, A500 C класы өзінің жоғары беріктігіне суық қалыптау кезінде жұмыс кезінде беріктену арқылы қол жеткізеді.

6. Қолданылатын орталар және инженерлік кодекстер

Екі стандарт та әртүрлі орталарда қолданылады және әртүрлі дизайн кодтарына сәйкес келеді:

7. Іріктеу бойынша нұсқаулық

Практикалық инженерлік материалдарды таңдауда келесі принциптерді қолдануға болады:

1. Алдымен пішін: Егер сызбада шаршы, тікбұрышты немесе арнайы пішінді түтіктер қажет болса, ASTM A500 таңдаңыз. C – A106 дәрежесі бұл пішіндерді мүлдем шығармайды.
2. Дөңгелек түтіктер үшін келесі пайдалануды қарастырыңыз: Егер бұл жел жүктемелеріне, өлі жүктемелерге немесе басқа сыртқы күштерге ұшырайтын құрылымдық баған, диагональды тіреуіш немесе ферма элементі болса → ASTM A500 C класын таңдаңыз. Егер бұл жоғары ішкі қысым мен температурада бу немесе көмірсутек сұйықтықтарын тасымалдайтын технологиялық құбырды жалғайтын жабдық болса → ASTM A106 C класын таңдаңыз.
3. Температура: Қоршаған орта температурасына бейім құрылымдық компоненттер үшін A500 C класын таңдаңыз; жоғары температурада (≥350°C) үздіксіз жұмыс істейтін құбыр жүйелері үшін A106 C класын таңдаңыз.

Қысқаша айтқанда: құрылымдық жүктеме көтеру үшін A500 C класын пайдаланыңыз; жоғары температуралы сұйықтық тасымалдау үшін A106 C класын пайдаланыңыз. Бұл екеуі инженерияда бір-бірін алмастырмайды.