ASTM A106 Gr.B무봉강관은 미국재료시험협회(ASTM) 표준에 따른 고온 탄소강 무봉강관으로, 고온·고압 환경에서 유체 수송에 주로 사용됩니다. 중국에서 이에 상응하는 재료는 주로 중국 국가 표준(GB) 및 산업 표준을 참조하며, 화학 조성, 기계적 특성, 사용 시나리오의 세 가지 관점에서 적합성을 판단해야 합니다.

일반적으로 국내산 자재를 비교하는 데에는 두 가지 방법이 있습니다.

첫 번째 해당 재질: 20강(GB/T 8163)
20강은 일반 탄소 구조강으로, GB/T8163 표준에서 흔히 사용되는 재료이며 일반적인 유체 수송에 적합합니다. 화학 조성 비교: ASTM A106 Gr.B는 탄소 함량(C)이 0.17~0.24%, 망간(Mn) 함량이 0.29~1.06%입니다. 20강은 탄소 함량이 0.17~0.24%, 망간 함량이 0.35~0.65%입니다. 두 강종의 탄소 함량은 비슷하지만, ASTM의 망간 함량은 더 높습니다.A106 Gr.B상한값이 더 높고 고온 성능이 더 우수합니다.
기계적 특성 비교: ASTM A106 Gr.B는 인장 강도가 415MPa 이상이고 항복 강도가 240MPa 이상입니다. 20강은 인장 강도가 410MPa 이상이고 항복 강도가 245MPa 이상입니다. 두 강종의 데이터는 유사하지만 적용 가능한 온도 범위가 다릅니다.
사용 제한 사항: 20강은 설계 온도 350℃ 미만 및 저압 조건에서 사용하기에 적합합니다. 고온 고압 환경(예: 보일러 배관)에서 사용할 경우에는 더 높은 등급의 재질을 선택해야 합니다.
두 번째 해당 물질: 20G (GB 5310)
20G는 고압 보일러용 이음매 없는 강관 재질로, GB 5310 표준에 속하며 고온 고압 증기 시스템에 적합합니다.
화학적 조성 비교:20G탄소 함량은 0.17~0.24%, 망간 함량은 0.35~0.65%이며, 인과 황 함량에 대한 관리가 더욱 엄격하여 ASTMA106 Gr.B의 지표와 더욱 일치합니다.
기계적 특성 비교: 20G의 인장 강도는 410MPa 이상이고 항복 강도는 245MPa 이상으로 ASTM A106 Gr.B와 거의 동일하며, 허용 작동 온도는 최대 450℃입니다.
적용 시나리오: 20G는 일반적으로 화력 발전소의 보일러 배관 및 화학 고압 설비에 사용되며, 동일한 작업 조건에서 ASTM A106 Gr.B를 대체할 수 있습니다.
교체 시 주의사항 1. 표준 차이: ASTM A106 Gr.B는 횡방향 인장 시험 및 편평 시험을 요구하는 반면, GB/T 8163은 종방향 인장 시험만 요구합니다. 교체 시에는 시험 항목이 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.
2. 열처리 요구사항: ASTM A106 Gr.B는 일반적으로 열간압연 상태로 공급되며, 20G는 노멀라이징 처리가 필요하고, 교체 시에는 공정을 조정해야 합니다.
3. 인증 요건: 수출 프로젝트에서 미국 표준 재료를 지정하는 경우, 고객에게 국가 표준 재료로의 대체가 허용되는지 확인해야 합니다. 일부 프로젝트에서는 추가적인 제3자 검사가 필요할 수 있습니다.
실제 적용 사례
한 석유화학 기업이 고온 원유 수송용으로 ASTM A106 Gr.B 파이프를 구매했습니다. 하지만 납기가 길어 20G 재질로 변경했습니다. 제3자 시험 결과, 20G 파이프의 충격 인성(-20℃ KV2234J)과 고온 강도(450℃에서 항복 강도 >180MPa)가 설계 요구 사항을 충족하여 프로젝트가 승인되었습니다.
요약
ASTM A106 Gr.B는 중국에서 일반 작업 조건용 20강 또는 고온·고압 작업 조건용 20G강에 해당합니다. 교체 시에는 특정 온도, 압력 및 시험 기준을 함께 고려해야 합니다. 화학적 조성과 성능이 미국 표준 요구 사항에 더 가깝고 적용 범위가 더 넓은 20G 재질을 우선적으로 사용하는 것이 좋습니다.