บริษัท ฉางซุย เทคโนโลยี กรุ๊ป จำกัด

ข่าวอุตสาหกรรม

บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / อธิบาย ASTM A105: ขีดจำกัดเหล็กกล้าคาร์บอนปลอมแปลงและการใช้งานวาล์ว

อธิบาย ASTM A105: ขีดจำกัดเหล็กกล้าคาร์บอนปลอมแปลงและการใช้งานวาล์ว

ASTM A105 ปรากฏบนแบบวาล์วและหน้าแปลนจำนวนนับไม่ถ้วน แต่ยังคงเป็นหนึ่งในเกรดเหล็กกล้าคาร์บอนที่ถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดบ่อยที่สุดที่เราเห็นในการสอบถามเข้ามา ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะของท่อ ไม่ใช่เกรดการหล่อ และตัวอักษร N ที่ตามหลังบางครั้งจะเปลี่ยนลักษณะการทำงานของชิ้นส่วนที่เสร็จแล้วในการให้บริการ จากการใช้เครื่องจักรและทดสอบแรงดันกับตัววาล์ว A105 จำนวนมากตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราสังเกตเห็นว่าปัญหาส่วนใหญ่เกิดจากความไม่ตรงกันระหว่างสิ่งที่ภาพวาดบอกไว้กับสิ่งที่สายการผลิตต้องการจริงๆ

คู่มือนี้จะอธิบายข้อกำหนดตามวิธีที่เราหารือกับวิศวกรและผู้ซื้อทั่วโต๊ะ ตั้งแต่ข้อจำกัดทางเคมีไปจนถึงคำถามเชิงปฏิบัติว่าเมื่อใดการตีโลหะจึงเป็นทางเลือกที่เหมาะสม และการหล่อจะเหมาะสมเมื่อใด

ASTM A105 ครอบคลุมอะไรบ้างจริงๆ

ชื่อ ASTM A105/A105M ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการตีขึ้นรูปเหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับการใช้งานท่อ . ทุกคำในชื่อนั้นมีความสำคัญ โดยครอบคลุมถึงส่วนประกอบที่ปลอมแปลง ไม่ใช่ท่อ และไม่หล่อ รูปแบบผลิตภัณฑ์ทั่วไป ได้แก่ หน้าแปลน ข้อต่อฟอร์จ ที ข้อศอก ข้อต่อ ข้อต่อยูเนี่ยน และตัววาล์วฟอร์จ ทั้งหมดนี้ผลิตขึ้นโดยการให้ความร้อนกับแท่งเหล็กแท่งแข็งและขึ้นรูปภายใต้แรงกดดันแทนที่จะเทลงในแม่พิมพ์

เส้นทางการผลิตนั้นคือเหตุผลที่ A105 มีพฤติกรรมเช่นนั้น งานตีโลหะ ขัดเกลาเกรน และปิดรูพรุนภายใน ซึ่งทำให้ส่วนประกอบที่เสร็จแล้วมีโครงสร้างที่หนาแน่นและสม่ำเสมอ ซึ่งเครื่องจักรสะอาดและยึดซีลอย่างดี นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไม A105 ถึงได้รับความนิยมสำหรับตัววาล์วที่มีขนาดเล็กกว่าและมีแรงดันสูงกว่า ซึ่งความหนาและความสมบูรณ์ของผนังมีความสำคัญมากกว่าความซับซ้อนของรูปร่าง

ในแง่ของอุณหภูมิความดัน ส่วนประกอบ A105 โดยทั่วไปจะใช้ตั้งแต่ประมาณ -29 °C ถึง 425 °C ขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่ใช้บังคับและระดับการให้คะแนนที่ใช้ ผลักดันให้เกินขอบเขตนั้นไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง และคุณควรจะพิจารณาเกรดที่แตกต่างกัน

องค์ประกอบทางเคมีของ ASTM A105

ข้อมูลจำเพาะทำให้เคมีมีความเรียบง่าย แต่ข้อจำกัดนั้นแน่นพอที่การตีขึ้นรูปของแท้และการเลียนแบบการตัดด้วยเพลตไม่สามารถใช้แทนกันได้

ตารางที่ 1: ขีดจำกัดองค์ประกอบทางเคมี ASTM A105 ในการวิเคราะห์ความร้อน แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก
องค์ประกอบ ความต้องการ
คาร์บอน (ซี) สูงสุด 0.35
แมงกานีส (Mn) 0.60 – 1.05
ฟอสฟอรัส (P) สูงสุด 0.035
ซัลเฟอร์ (S) สูงสุด 0.040
ซิลิคอน (ศรี) 0.10 – 0.35
ทองแดง (ลูกบาศ์ก) สูงสุด 0.40
นิกเกิล (พรรณี) สูงสุด 0.40
โครเมียม (Cr) สูงสุด 0.30 น
โมลิบดีนัม (Mo) สูงสุด 0.12
วานาเดียม (V) สูงสุด 0.08
คู นี โคร โม วี สูงสุด 1.00 น

รายละเอียดสองประการในการพิมพ์แบบละเอียดควรค่าแก่การติดธง องค์ประกอบที่เหลือจะถูกต่อยอดเป็นรายบุคคล และ เป็นผลรวมซึ่งช่วยปกป้องความสามารถในการเชื่อมและความเหนียวจากการปนเปื้อนของเศษเหล็ก แยกกัน สำหรับการลดคาร์บอนแต่ละครั้ง 0.01% ที่ต่ำกว่าค่าสูงสุด 0.35% อนุญาตให้เพิ่มแมงกานีสได้ 0.06% สูงสุดไม่เกิน 1.35% ค่าเผื่อดังกล่าวช่วยให้โรงสีมีความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความสามารถในการชุบแข็งโดยไม่ทำลายเพดานคาร์บอน

คุณสมบัติทางกลและความหมายในการให้บริการ

ตารางที่ 2: ข้อกำหนดทางกลขั้นต่ำสำหรับการตีขึ้นรูป ASTM A105 ตามที่ตรวจสอบกับชิ้นงานทดสอบจากความร้อนเดียวกัน
คุณสมบัติ ความต้องการ
ความต้านทานแรงดึง ขั้นต่ำ 485 MPa (70 ksi)
ความแข็งแรงของผลผลิต ขั้นต่ำ 250 MPa (36 ksi)
การยืดตัวใน 50 มม ขั้นต่ำ 22%
การลดพื้นที่ ขั้นต่ำ 30%
ความแข็ง สูงสุด 187 HBW

ฝ้าเพดานความแข็งคือตัวเลขที่เราจับตามองอย่างใกล้ชิดที่สุดบนพื้นร้าน มันไม่ได้อยู่ตรงนั้นเพื่อทำให้ชีวิตช่างเครื่องลำบาก มันเป็นเครื่องป้องกันในทางปฏิบัติจากการตีขึ้นรูปที่เย็นลงเร็วเกินไปและเปราะ เมื่อลูกค้าระบุฝาปิดที่มีความแข็งต่ำกว่าสำหรับบริการที่เปียกหรือเปรี้ยวเล็กน้อย นั่นเป็นสัญญาณในการควบคุมเส้นทางการอบชุบด้วยความร้อน แทนที่จะเพียงทดสอบให้หนักขึ้น

A105 หรือ A105N: คำถามเกี่ยวกับการบำบัดความร้อน

A105 ธรรมดาอาจมีจำหน่ายในสภาพเหมือนปลอมแปลงหรือหลังการอบชุบ ขึ้นอยู่กับคำสั่งซื้อที่ต้องการ คำต่อท้าย N จะลบตัวเลือกนั้นออกไป: A105N ต้องการให้การตีขึ้นรูปเป็นมาตรฐาน ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะถูกให้ความร้อนสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤตและระบายความร้อนในอากาศนิ่ง

ตัวเลขความแข็งแกร่งยังคงเท่าเดิม ดังนั้นความแตกต่างไม่ได้ขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของชิ้นส่วน แต่ขึ้นอยู่กับความสม่ำเสมอของการทำงานด้วย การทำให้เป็นมาตรฐานจะช่วยปรับปรุงโครงสร้างเกรน ปรับความแข็งให้สม่ำเสมอทั่วทั้งส่วนที่หนา และเพิ่มความเหนียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิต่ำ จากประสบการณ์ของเรา การกำหนด N จะยังคงอยู่เมื่อส่วนประกอบมองเห็นการรับแรงกระแทก เมื่อชิ้นส่วนมีน้ำหนักมาก เมื่อมีการระบุการทดสอบแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ หรือเมื่อชิ้นส่วนจะถูกเชื่อมเข้ากับแนววิกฤต สำหรับตัววาล์วน้ำอุ่นที่ตรงไปตรงมา A105 มักจะเพียงพอและช่วยประหยัดขั้นตอนของกระบวนการ

ตำแหน่งที่ใช้ส่วนประกอบ A105

ข้อมูลจำเพาะนี้เหมาะสมกับงานท่อเหล็กคาร์บอนที่บรรทุกตัวกลางที่ไม่ลุกลามที่อุณหภูมิปานกลาง ซึ่งครอบคลุมพื้นที่อุตสาหกรรมในปริมาณที่น่าประหลาดใจ:

  • การรวบรวม น้ำมันและก๊าซ การแปรรูป ท่อร่วมไอดี และการไถลของหลุมผลิต
  • การผลิตไฟฟ้า รวมถึงระบบไอน้ำและน้ำป้อน
  • โรงงานเคมีและปิโตรเคมีบนสายการผลิตเหล็กกล้าคาร์บอนที่ไม่มีการกัดกร่อนที่รุนแรง
  • การจ่ายน้ำ สถานีสูบน้ำ และเครือข่ายป้องกันอัคคีภัย
  • ท่ออุตสาหกรรมทั่วไปที่ต้องการชิ้นส่วนที่หลอมและเชื่อมได้มากกว่าการหล่อ

A105 เป็นเหล็กกล้าคาร์บอน จึงมีการกัดกร่อนเหมือนกัน ในสภาพแวดล้อมชายฝั่ง ทางทะเล หรือทางเคมี จำเป็นต้องมีการเคลือบ การบุ หรือการแทนที่ด้วยเกรดสเตนเลส แทนที่จะใช้ข้อกำหนดในแง่ดี

ฟอร์จ A105 เทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อสำหรับตัววาล์ว

นี่คือการเปรียบเทียบที่เกิดขึ้นบ่อยที่สุดในการเลือกวาล์ว โดยทั่วไปแล้ว ตัวหล่อหลอม A105 จะเป็นคำตอบที่ดีกว่าสำหรับขนาดที่เล็กกว่าและแรงกดดันที่สูงกว่า โครงสร้างการทำงานให้ความหนาของผนังที่สม่ำเสมอ ความเหนียวดี และพื้นผิวการซีลที่เชื่อถือได้ และตัวตัวเรือนยังสามารถทำให้มีขนาดกะทัดรัดได้ ข้อเสียที่ต้องแลกคือเพดานขนาดและต้นทุนการตัดเฉือนที่สูงขึ้น เนื่องจากการตีขึ้นรูปใกล้กับบล็อกวัสดุมากกว่ารูปร่างที่เสร็จแล้ว

เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อ เช่น A216 WCB เข้ามาแทนที่เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น การหล่อรองรับรูปทรงภายในที่ซับซ้อน ลดการสิ้นเปลืองวัสดุ และลดต้นทุนต่อหน่วยลงอย่างมากเมื่อมีขนาดใหญ่ขึ้น หากท่อของคุณเป็นจุดแยก DN300 บนท่อจ่ายน้ำหลัก วาล์วประตูเหล็กหล่อถือเป็นทางเลือกทางเศรษฐกิจที่สมเหตุสมผล

Cast Steel Flange Gate Valve Z41H-16C วาล์วประตูหน้าแปลนเหล็กหล่อ Z41H-16C สำหรับจุดแยกขนาดใหญ่ เช่น ท่อจ่ายน้ำหลัก DN300 วาล์วประตูเหล็กหล่อนี้ให้บริการ PN16–64 และการสั่งงานแบบแมนนวล เกียร์ ไฟฟ้า หรือนิวแมติก ดูผลิตภัณฑ์ →

กฎการปฏิบัติที่เรานำเสนอแก่ลูกค้านั้นตรงไปตรงมา: จับคู่โครงสร้างตัวถังกับขนาด ระดับแรงกด และผลที่ตามมาของความล้มเหลว ไม่ใช่นิสัย ข้อมูลจำเพาะที่คัดลอกมาจากโปรเจ็กต์เก่าเป็นสาเหตุทั่วไปของการใช้จ่ายเกินหรือการป้องกันน้อยเกินไป

Cast Steel Flange Butterfly Valve D343H-16C บัตเตอร์ฟลายวาล์วหน้าแปลนเหล็กหล่อ D343H-16C วาล์วผีเสื้อเหล็กหล่อเยื้องศูนย์สามทางพร้อมการซีลแบบยืดหยุ่นหรือโลหะ การทำงาน 90 องศา และการสั่งงานด้วยลมหรือไฟฟ้าสำหรับควบคุมและแยกตัวกลางอุตสาหกรรม ดูผลิตภัณฑ์ →

เมื่อตัวกลางเกิดการกัดกร่อน ตัวเลือกเหล็กกล้าคาร์บอนทั้งสองจะไม่คงอยู่ตลอดไป และเกรดสเตนเลสปลอมแปลง เช่น A182 F304 หรือ F316 จะกลายเป็นจุดเริ่มต้นแทน

Stainless Steel Flange Gate Valve Z41W-16P เกทวาล์วหน้าแปลนสแตนเลส Z41W-16P สำหรับบริการน้ำแบบหน้าแปลนที่ต้องการโครงสร้างสเตนเลส วาล์วประตู 304 นี้ครอบคลุม DN15–600 และมีการออกแบบลิ่มที่ยืดหยุ่นด้วยวัสดุที่สามารถเลือกได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

A105 อยู่ท่ามกลางเกรดใกล้เคียงได้อย่างไร

ตารางที่ 3: การเปรียบเทียบอย่างรวดเร็วของเกรดที่มักสับสนกับ ASTM A105 ในการจัดหาวาล์วและท่อ
เกรด รูปแบบสินค้า บริการทั่วไป
A105 / A105N การตีขึ้นรูป ท่อเหล็กคาร์บอนทั่วไป -29 °C ถึง 425 °C
A106 ท่อไร้รอยต่อ ท่อ ไม่ใช่ส่วนประกอบ
A216 WCB การหล่อ ตัววาล์วหล่อและอุปกรณ์ขนาดใหญ่
เอ350 LF2 การตีขึ้นรูป หน้าที่อุณหภูมิต่ำถึงประมาณ -46 °C
A182 F304 / F316 การตีขึ้นรูป บริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือมีความบริสุทธิ์สูง

ความสับสนระหว่าง A105 กับ A106 อาจเป็นข้อผิดพลาดเดียวที่พบบ่อยที่สุดที่เราเห็นบนแบบร่าง และมักจะเกิดขึ้นช้า เมื่อมีการสั่งซื้ออุปกรณ์กับเอกสารที่ไม่ถูกต้อง หากต้องการดูตระกูลสเตนเลสฟอร์จโดยละเอียดยิ่งขึ้น วิศวกรของเราได้เขียนบทความแยกต่างหากไว้แล้ว เกรดวัสดุ A182 และการเลือกใช้วาล์ว .

การตรวจสอบคุณภาพก่อนตัดสินใจซื้อ

ใบรับรองจะมีประโยชน์ก็ต่อเมื่อสามารถผูกติดกับโลหะในลังได้ ยืนยันรายงานการทดสอบโรงงานตามมาตรฐาน EN 10204 3.1 จากนั้นตรวจสอบว่าหมายเลขความร้อนบนรายงานตรงกับเครื่องหมายบนส่วนประกอบ ไม่ใช่เฉพาะฉลากบนกล่อง ยืนยันค่าเทียบเท่าคาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อม ตรวจสอบผลความแข็งกับทั้งข้อกำหนดและข้อกำหนดโครงการของคุณเอง และถามว่ามีการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย เช่น การทดสอบอัลตราโซนิกหรืออนุภาคแม่เหล็กในการตีขึ้นรูปหรือไม่

การตรวจสอบขนาดก็มีความสำคัญเช่นกัน การหันหน้าเข้าหาหน้าแปลน แม่แบบการเจาะ ความยาวแบบหันหน้าเข้าหากัน และรูปแบบเกลียว ล้วนเป็นสาเหตุของการทำงานซ้ำที่มีราคาแพงหากเกิดความผิดพลาด กระบวนการด้านคุณภาพของเราเองนั้นเริ่มจากเคมีที่เข้ามาไปจนถึงการทดสอบอุทกสถิต และมีเอกสารสนับสนุนให้ตรวจสอบได้ในของเรา ส่วนการรับรอง .

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการซื้อ

  • ถือว่า A105 เป็นเกรดท่อและสั่งท่อเทียบกับมัน
  • มองข้ามส่วนต่อท้าย N เมื่อระบุการทดสอบแรงกระแทกหรือบริการที่อุณหภูมิต่ำ
  • ยอมรับรายงานผลการทดสอบที่ถ่ายเอกสารโดยไม่มีหมายเลขความร้อนตรวจสอบย้อนกลับไปยังชิ้นส่วนได้
  • การซื้อแบบตัดเพลทหรือแบบหล่อที่ต้องใช้การตีขึ้นรูปของแท้
  • การระบุผลกระทบต่ออุณหภูมิต่ำต่อสายบริการอุ่นและการจ่ายเงินสำหรับการทดสอบที่ไม่มีใครต้องการ

คำถามที่พบบ่อย

ASTM A105 เหมือนกับ A106 หรือไม่

หมายเลข A106 ครอบคลุมถึงท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บ ในขณะที่ A105 ครอบคลุมถึงส่วนประกอบท่อปลอมแปลง เช่น หน้าแปลน ข้อต่อ และตัววาล์ว

A105 เชื่อมได้ไหม?

ใช่. เชื่อมได้อย่างง่ายดายด้วยการอุ่นก่อน วัสดุสิ้นเปลืองไฮโดรเจนต่ำ และขั้นตอนที่ผ่านการรับรอง การควบคุมค่าเทียบเท่าคาร์บอนและข้อกำหนดการรักษาความร้อนหลังการเชื่อมจะทำให้โซนได้รับผลกระทบจากความร้อนเกิดเสียง

A105 เหมาะสมกับการบริการที่อุณหภูมิต่ำหรือไม่?

โดยปกติอุณหภูมิต่ำสุดจะอยู่ที่ประมาณ -29 °C หากต่ำกว่านั้น A350 LF2 หรือการตีขึ้นรูป A105N ที่ผ่านการทดสอบแรงกระแทกถือเป็นตัวเลือกที่สามารถป้องกันได้มากกว่า

A105N มีราคาสูงกว่าหรือไม่?

โดยปกติจะใช้เวลาเพียงเล็กน้อย เนื่องจากการทำให้เป็นมาตรฐานจะเพิ่มรอบเตาเผาและเวลาในการทดสอบ ค่าพรีเมียมมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับต้นทุนของความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับความแข็งแกร่ง

ASTM A105 เป็นเกรดที่เชื่อถือได้และเป็นที่เข้าใจกันดี และนั่นคือสาเหตุที่ทำให้มีการระบุไว้อย่างไม่เป็นทางการ อ่านชื่อข้อกำหนดอย่างละเอียด ตัดสินใจว่าจำเป็นต้องใช้ N อย่างแท้จริงหรือไม่ จับคู่โครงสร้างตัวถังให้ตรงกับหน้าที่ และตรวจสอบเอกสารกับชิ้นส่วนต่างๆ ทำสี่สิ่งนี้แล้ววัสดุจะทำงานอย่างเงียบๆ เป็นเวลาหลายทศวรรษ ซึ่งเป็นสิ่งที่ส่วนประกอบเหล็กกล้าคาร์บอนที่ดีควรทำ