ASTM A105: Sveobuhvatan vodič za otkove od ugljičnog čelika

1. Uvod

ASTM A105 je ključna specifikacija za Okovke od ugljičnog čelika koristi se u sustavima cijevi pritiska.

Ona definira mehaničke zahtjeve za imovinu - a ne tačnom hemijskom krivotvorenim komponentama poput prirubnica, Okov, i ventili.

Prvo objavljeno sredinom 20. veka, A105 je riješila pitanja pouzdanosti svojstvena od livenog ugljičnog čelika standardiziranjem krivotvorenih materijala za kritičnu industrijsku i energetsko-sektorsku infrastrukturu.

Okorjenje nude nekoliko prednosti nad odljevcima: gur, homogena mikrostruktura; Vrhunski protok zrna; Nepostojanje poroznosti i šupljina za skupljanje; i viši otpor umora.

Ove karakteristike čine A105 ocking suštinski za visokotlak, Visokim temperaturnim sistemima u kojima je kvar komponente neprihvatljiv.

2. Opseg i ključni zahtevi ASTM A105

ASTM A105 je standardna specifikacija koju je izdao ASTM International koji upravlja hemikalijama, mehanički, i zahtjevi za proizvodnju za Kopirane komponente cijevi od karbonskih čelika.

To je jedno od najčešće korištenih Carbon čelik Formiranje specifikacija u industriji plovila i pritiska.

Opseg ASTM A105

ASTM A105 odnosi se na ockings, Kovani kafići, i Kovani fitinzi napravljen od Carbon čelik, prvenstveno namijenjeno za upotrebu u Sustavi pod pritiskom u ambijent- do umjereno-temperaturne usluge. Ove komponente uključuju:

• Prirubnice (ASME B16.5, B16.47)
• Tijela ventila i ventila
• Priključci za cijevi (laktovi, tee, reduktori, spojnice)
• Mlaznice posude pod pritiskom
• Osovine, prstenovi, i ostali dijelovi po narudžbi

Dok je pogodan za uslugu do 425 ° C (800° F), A105 je Ne preporučuje se za primene sa niskim temperaturama (Tipično ispod -29 ° C ili -20 ° F) Osim ako se dodatno testiranje učinka (po ASTM A350) primenjuje se.

Dozvoljeni obrasci proizvoda

Navlake za specifikacije:

• Ockings: oblikovane komponente proizvedene čekićem, prešanje, ili kotrljajući
• Kovani kafići: Tipično okrugle ili kvadratne šipke koje se koriste u obradama komponentama
• Kovani fitinzi: uključujući vrste zavarivanja i navoja po asme B16.11 ili MSS-SP-79 / 83/95
• Kovane prirubnice: po asme B16.5 i slične dimenzije naziranih pritiska

Obrađeni ili gotovi dijelovi moraju se dimenzionalno i mehanički u skladu s odgovarajućim kodovima (npr., Odjeljak ASME VIII ili B31.3).

Zahtevi za hemijski sastav

ASTM A105 definira stroge hemijske granice kako bi se osigurala konzistentnost i željena mehanička svojstva.

3. Metalurški osnovi

Mikrostruktura ASTM A105, Nakon pravilnog kovanja i toplotnog tretmana, sastoji se od feritna i pearlite-Alansirana matrica koja isporučuje snagu i duktilnost.

Ferita (mekan, Duktilno gvožđe) Pruža žilavost, Dok Pearlite (Lamelarni željezni karbid u feritu) Doprinosi snagu.

• Uloga ugljenika: The 0.25% Maksimalna granica ugljika osigurava stvaranje biljara bez pretjeranog cementiranog (Fe₃c), što bi izazvalo BITLNOST.
  Viši ugljen povećava tvrdoću, ali smanjuje otpor udara.
• Uticaj mangana: Mangan (0.60-1,05%) Stabilizira Pearlite, rafiniranje njegove strukture i poboljšanje zatezne čvrstoće.
  Takođe ublažava štetne efekte sumpora formiranjem uključivanja MNS-a, koji su manje štetni od FES-a.
• Grbino usavršavanje: Vanadijum (kada je prisutan) i kontrolirane temperature kovanja promoviraju finu, jednolična zrna (ASTM zrna 5-8), Poboljšanje žilavosti i otpornosti na umora.

4. Mehanička svojstva i performanse ASTM A105 ugljičnog čelika

Krvarenja ASTM A105 Carbon čelične su dizajnirane da bi se zadovoljili strogih mehaničkih zahtjeva za mehaničkom vlasništvu koji su neophodni za upotrebu u sustavima pritiska kao što su cijevi, ventili, i prirubnice.

Ova svojstva osiguravaju strukturni integritet, Otpor na mehanički stres, i izdržljivost u zahtjevnim okruženjima.

Ključna mehanička svojstva (Sobna temperatura)

Ove vrijednosti se postižu u standardnim normaliziranim ili normaliziranim i kaljenim uvjetima.

Otkovci mogu biti olakšani stresom ili podvrgnuti kontroliranom gašenju i kaljenju, ovisno o zahtjevima za uslugom.

Utjecaj žilavost i duktilnost

Iako ASTM A105 ne zahtijeva ispitivanje utjecaja na sobnoj temperaturi, materijal obično pokazuje dobro Charpy V-zareznički vrijednosti utjecaja, posebno kada se normalizuje ili normalizuje + kaljeno:

• Tipična energija udara na 20 ° C: ≥ 27-40 J
• Kada je potrebno za uslugu niske temperature, Varijante testirane na udarce (npr., ASTM A350 LF2) preporučuju se umjesto toga

Dobra duktilnost i izduženje čine A105 ocking prikladni za okruženja sa vibracijama, Termički biciklizam, ili pulsiranje pritiska.

Umor i performanse puzanja

ASTM A105 se prvenstveno koristi u nedređenim temperaturnim okruženjima, Ali pokazuje odgovarajuću otpornost na umor umor i toplinski ekspanziji zbog svoje feritne strukture bisera:

• Snaga umora (cca.): 270-300 MPa za 10⁷ ciklusa
• Nije pogodno za produženu uslugu iznad 427 ° C (800 ° F), Mogu se pojaviti puzanje i grafitizacija

Tvrdoća i habanje

Tvrdoća ASTM A105 u normaliziranom stanju uglavnom se kreće od 140 do 180 Hbw, Pogodno za standardne komponente koje sadrže pritisak. Za poboljšanu otpornost na habanje:

• Očvršćivanje slučaja (karburiziranje ili nitrizam) Može se primeniti
• Indukcijsko očvršćivanje koristi se za lokalizirane zone za habanje kao što su lica za brtvljenje prirubnice ili stabljike ventila

5. Procesi kovanja za ASTM A105 ugljični čelik

Kovanje je temeljni proces za proizvodnju komponenti ugljičnog čelika ASTM A105 koji mogu izdržati ekstremni mehanički stres i ciklički pritisak.

Dvije glavne tehnike kovanja -otvoren i Zatvoreni kovanje- Odabrano je na osnovu veličine dijela, složenost, zapremina, i potrebne performanse.

Kovanje otvorenog dim

Formiranje otvorenog dim je svestran i tradicionalni proces kovanja u kojem se grijani metalni biljka komprimira između ravnih ili blago oblikovanih umirenja.

Deformacija se pojavljuje postepeno kroz ponovljeni udarci ili stiska, dopuštajući metalu da protok bez jakog geometrijskog ograničenja.

Ova tehnika ističe u aplikacijama koje zahtijevaju veliku razmjeru, Komponente u obliku po mjeri sa odličnim kontinuitetom strukture zrna.

Omogućuje metalurške prednosti poput rafiniranog protoka zrna i smanjene koncentracije oštećenja dok su smješteni visoko tonažni radnim komadima koji su nepraktični za ugradbeni umrijeti.

Tipično ASTM A105 aplikacije:

• Kovani osovine i barovi
• Vreći na posudu pod pritiskom
• Blokovi, diskovi, i čvorišta

Zatvoreni kovanje (Utisak da diže kovanje)

Formiranje zatvorenih dim uključuje postavljanje grijanog grejca u matičnu šupljinu koja ogledala je oblik završne komponente.

Pod visokim pritiskom od čekića ili pritisnite, metalni teče da ispune cijeli dojam. Višak materijala "Flash", što se kasnije obrezuje.

Ovaj proces je vrlo efikasan za masovnu proizvodnju preciznih komponenti sa operativnim oblicima i uskim tolerancijama.

Nudi odličnu dimenzijsku preciznost i poravnanje zrna prilagođene dijelu geometrije - posebno korisnom u dijelovima cjevovoda i prirubnih veza.

Tipično ASTM A105 aplikacije:

• Prirubnice za cijevi (npr., zavarivanje, Socket zavarivanje, slijepi)
• Kovani ventili i pribor za tee
• Ulja & Točke i spojnice za plin

Poređenje tabele: Otvoren-die vs. Zatvoreni kovanje

6. Toplotni tretman & Stresna reljef ASTM A105 ugljičnog čelika

Toplinska obrada je kritični postupak za kovanje post za ASTM A105 Krvarenja ugljika, Kako osigurava potrebna mehanička svojstva, Stabilnost dimenzija, i strukturni integritet.

Normalizacija

Svrha:

• Rafinira strukturu zrna
• Pojačava ujednačenost u mikrostrukturi
• Poboljšava žilavost i dimenzionalnu konzistenciju

Proces:

ASTM A105 ocking obično se normaliziraju grejanjem na 890-950 ° C (1630-1740 ° F) i zadržavanje dovoljno dugo da se omogući potpuna rekristalizacija i homogenizaciju, nakon čega slijedi hlađenje vazduhom.

Gašenje i kaljenje (Neobavezno)

Svrha:

• Povećava snagu i tvrdoću
• Kontrolira žilavost za teške primjene

Proces:

Ocking su austenatizirani na 860-900 ° C (1580-1650 ° F), brzo ugašen u vodi ili ulju, zatim kaljeno u 540-700 ° C (1000-1290 ° F) Za obnavljanje duktilnosti i smanjiti pršut.

Oslobođenje stresa

Svrha:

• Smanjuje interne preostale napone od kovanja ili obrade
• Poboljšava dimenzionalnu stabilnost tokom servisa

Proces:

Obično se izvodi grejanjem na 595-675 ° C (1100-1250 ° F) i držeći 1-2 sata, ovisno o debljini dijelova, zatim se polako hladi u mirnom zraku ili peći.

7. Obrada i operacije za kovanje nakon ASTM A105 Carbon Steel

Nakon kovanja i toplotnog tretmana, ASTM A105 komponente zahtijevaju precizan obrada i završna obrada da ispune dimenzionalne tolerancije, kvalitet površine, i funkcionalne specifikacije.

Ova je faza kritična za osiguravanje kompatibilnosti sa cijevnim sustavima, Tlačne granice, i industrijski standardi kao što su ASME B16.5 ili API 6A.

Karakteristike obrade

Materijalno ponašanje:

• A105 otkovci, posebno kada se normalizuje, ponudite umjerenu tvrdoća (120-187 Hbw) i dobro Chip formacija.
• Aditivi za slobodno obrađivanje (npr., olovo ili sumpor) nisu obično dodavani, tako Nošenje alata mora se upravljati Uz odgovarajuće strategije.

Tipične operacije obrade:

• CNC okretanje: Koristi se za lica prirubnice, čvorišta, i brtvene površine.
• CNC bušenje / dosadno: Primijenjena za rupe za vijke, Portovi ventila, i mreža za mlaznice.
• CNC glodanje: Za ravne površine ili obrađene profile na fitingima.
• Navoj: Npt ili bspt niti na fitingima ili prirubnicama pomoću alata za jednu tačku ili die glavu.

Preporučeni parametri obrade (Grubo vodič)

Završna obrada nakon obrade

Nakon obrade, Kovani dijelovi A105 pretrpjeli su radne operacije za ispunjavanje performansi i vizuelnih specifikacija:

Završetak površine:

• Pucao eksplozije ili kiselo za uklanjanje razmjera i krivosti oksida
• Poliranje ili mljevenje Za brtvene površine (Ra ≤ 3.2 μm)

Deburring:

• Uklanjanje oštrih ivica ili burza, posebno u ventilama i rupama prirubnice, Da biste izbjegli poremećaj protoka i oštećenja montaže.

Obilježavanje:

• Stalne oznake (toplotni broj, veličina, rejting) po ASTM A105, Asme, ili specifikacije kupaca koristeći tačku pečanju ili utiskivanje.

Dimenzionalna inspekcija i kontrola kvaliteta

Kovani dijelovi se dimenzionalno pregledavaju protiv detaljnih mehaničkih crteža i primjenjivih standarda prirubnice ili ugradnje.

Uobičajene metode inspekcije:

• Cmm (Koordinata mjerna mašina) Za kritična područja tolerancije
• Čeljusti, Mikrometri, i mjerači navoja Za ručnu provjeru
• Testiranje tvrdoće Da biste potvrdili poštivanje ograničenja ASTM (tip. ≤187 Hbw)

8. Ponašanje korozije & Zaštitne mjere ASTM A105 ugljičnog čelika

Iako je ASTM A105 ugljični čelik poznat po izvrsnim mehaničkim svojstvima i ekonomičnošću, Ne posjeduje snažan otpor korozije, posebno u agresivnim ili vlažnim okruženjima.

Karakteristike korozije ASTM A105

ASTM A105 je a Obični karbonski čelik, i kao i svi ne-legirani čelici, to je ranjivi na opću i lokalizituju koroziju, posebno kad je izložen vlazi, hloridi, kiseline, ili povišene temperature.

Tipični načini korozije:

Zaštitne mjere za ASTM A105

Za ublažavanje korozivnih rizika, posebno u oštrim okruženjima, Koriste se različita strategija za zaštitu od površine i materijala za dizajn materijala.

Premazi i sustavi boja

Vruće pocinčavanje

• Pruža žrtvena zaštita Primjenom ZN sloja (tip. 80-120 μm debljine)
• Pogodno za vijke od A105, prirubnice, ili armature izložene vanjskom ili morskom okruženju
• Na snazi ​​do ~ 200 ° C; Izbjegavajte uslugu pare na visokoj temperaturi

Unutarnje obloge i obloge

• Unutrašnji Gumene ili PTFE obloge koristi se u hemijskom ili abrazivnom rukovanju sa gnojem
• Obloga od nehrđajućeg čelika (npr., SS 304L ili 316L) Preko eksplozije ili zavarivanja za procesne linije visokog rizika

Katodna zaštita (CP)

• Impresionirane trenutne ili žrtvene anode koje se koriste za sahranjene ili potopljene sisteme
• Uobičajeno u ulju & gasovoda za sprečavanje korozije u zglobovima i zonama zavarivanja

Nadogradnje materijala

• Za izuzetno korozivna okruženja, Zamena A105 sa ASTM A350 LF2, A182 F11 / F22, ili Nerđaju može biti potrebno

9. Uobičajene primjene ASTM A105 ocking od ugljika

ASTM A105 ugljični čelik jedan je od najčešće korištenih materijala za kovanje u industriji tlačnih cjevovoda i ventila zbog izvrsne kombinacije snage, žilavost, obradivost, i pristupačnost.

Ulja & Plinska industrija

Ulje & Sektor gasa predstavlja jedan od najvećih potrošača kršenja ASTM A105.

Ovaj materijal je posebno prikladan za komponente izložene visokom pritisku i cikličkim naprezanjima, ali ne ekstremne korozije ili kriogene uslove.

i isplativost. Ispod su ključne komponente i njihove tipične funkcije:

Prirubnice

• Prirubnice za zavarivanje vrata: Za visokotlačni, Priključci na cjevovodu visokog temperatura.
• Slijepe prirubnice: Da biste zatvorili krajeve cjevovoda ili ventila za ispitivanje ili održavanje pritiska.
• Klizan & Prirubnice za zavarivanje utičnice: Koristi se u manje kritičnim servisnim linijama u kojima je jednostavna ugradnja prioritet.

Okov

• Laktovi & Tee: Direktan i podijeljeni tok cjevovoda pod uslovima visokog pritiska.
• Reduktori & Spojnice: Priključite cijevi različitih veličina i apsorbirate toplotne ili mehaničke napone.
• Sindikati: Omogućite brzo prekidanje za održavanje u sklopovima cjevovoda.

Ventili & Komponente ventila

• Tijela ventila za vrata: Za kontrolu protoka / isključivanja u sistemima prenosa visokog pritiska.
• Globus & Provjerite tijela ventila: Za regulaciju protoka i prevenciju povratka u procesnim linijama.
• Poklopac & Poklopac: Omogućite strukturnu snagu sklopovima ventila pod unutarnjim pritiskom.

Dobro & Sastav za bušenje

• Bušenje kalema & Adapteri: Apsorbira ekstremne opterećenja i pritisak tokom vađenja ulja.
• Prirubni konektori: Sučelje između divljih preventirača i opreme za bušenje.
• Kućišta glave & Vješalice za cijev: Podrška žice cijevi u dobrom dovršavanju.

Sklopovi cevovoda

• Blokovi razvodnika: Centralizirajte višestruki procesni redovi za kontrolu i distribuciju.
• Konektori visokog pritiska: Pridružite se cjevovodima sigurno u uzvodnoj i srednjim operacijama.

Petrohemijske i prefinjene biljke

• Prirubnice za paru visokog pritiska
• Organi procesno ventila (Nekorozivne hemikalije)
• Krvarenja mlaznice za reaktor
• Konektori za cijevi za izmjenjivače topline i kule

Generacija energije (Termalni & Nuklearan)

• POVEZENO POVRATNI PLOVE
• Prirubnički adapteri u linijama u hrani
• Tijela ventila i kape u sustavima pomoćnih cjevovoda

Pročišćavanje vode i industrijski cjevovodi

• Kućišta pumpe
• Opremnici za popravak cjevovoda
• Prirubnice i kovane teže u cjevovodima visokog volumena

Strukturni i mehanički sistemi

• Osovine i glavčine u mehaničkim sklopovima
• Nosači rotora i kovane spojnice
• Sidorne ploče i ogrlice za podršku u strukturnim okvirima

Oštećenja po mjeri i oem

Zbog dobre obrade i formibilnosti, ASTM A105 je često naveden u Okovke za poštere Za OEMS (Originalni proizvođači opreme), posebno za proizvođače ventila, Integratori cjevovoda, i dizajneri za klizanje modula.

Komponente uključuju:

• Poklonjeni poklon
• Prirubljene mlaznice i ockiranje reduktora
• Blokovi i adapteri instrument instrumenata

11. Poređenje sa alternativnim materijalima

12. Zaključak

Kovani karbonski čelik ASTM A105 ostaje pouzdan, ekonomičan izbor za komponente pritiska poput prirubnica i tijela ventila.

Njegova uravnotežena mehanička svojstva, Jednostavnost izrade, i globalni standardi usklađenost čine ga glavnim industrijama poput petrohemijskog, energija, i infrastruktura.

Kada je viša otpornost na koroziju, Pod-nula žilavost, ili je potrebna povišena temperatura, legura čelika ili Nerđajući čelici treba uzeti u obzir.

Za primjene tlaka opće namjene, A105 i dalje nudi vrhunsku mješavinu performansi, kvalitet, i vrednost.

Langhe: Stručne kominiranje od nehrđajućeg čelika & Proizvodnja rješenja

Langhe je vodeći pružatelj usluga premium ugljičnog čelika i usluga proizvodnje, ugostiteljstvo za industrije u kojima je snaga, pouzdanost, i otpornost na koroziju su najvažniji.
Opremljen naprednom tehnologijom kovanjem i predanošću preciznosti inženjerstva, Langhe pruža prilagođene komponente od ugljičnog čelika u obliku ugljika u najpozornijim okruženjima.

Naša stručnost uključuje:

Zatvoren & Kovanje otvorenog dim

Kovani dijelovi visoke čvrstoće s optimiziranim protokom žitarica za vrhunske mehaničke performanse i izdržljivost.

Toplotni tretman & Završetak površine

Sveobuhvatni procesi za kovanje nakon žarenja, uključujući žarenje, gašenje, pasivizacija, i poliranje kako bi se osigurala optimalna svojstva materijala i kvalitet površine.

Precizna obrada & Inspekcija kvaliteta

Kompletne usluge obrade uz rigorozne inspekcijske protokole za postizanje tačnih dimenzija i strogih standarda kvaliteta.

Bilo da vam trebaju robusne kovane komponente, Složene geometrije, ili precizno inženjerski proizvodi od karbonskih čelika, Langhe Je li vaš pouzdan partner za pouzdanu, Rešenja za kovanje visokih performansi.
Stupiti u kontakt Danas za otkrivanje kako Langhe može vam pomoći da postignete komponente od ugljičnog čelika s neusporetkom čvrstoćom, dugovječnost, i preciznost prilagođene potrebama vaše industrije.

 

FAQs

Šta je ASTM A105?

ASTM A105 je standardna specifikacija za odvlačenje od ugljičnog čelika koji se prije svega koristi za proizvodnju cjevovoda poput prirubnica, Okov, i ventili, Dizajniran da izdrži umjerenu i visoke temperaturnu uslugu.

Mogu zavariti ASTM A105?

Da, ASTM A105 ocking ima dobru zavarivanje. Prijeg predgrijavanja i kontrolirana toplotna obrada za zavarivanje mogu biti potrebni za debljem dijelove za smanjenje ostataka i izbjegavanje pucanja.

Kako ASTM A105 uspoređuje sa ASTM A182 legura čelika?

Okonje od legure ASTM A182 obično nude veću snagu, Bolja otpornost na koroziju, i vrhunske performanse visokog temperature u odnosu na ASTM A105 Krvarenja ugljičnog čelika, ali na višem trošku materijala.

Šta je ASTM A105 ekvivalent?

ASTM A105 otprilike je ekvivalentan en 10222-2 1.0460 i JIS SCM435 čelične ocjene, Dijeljenje sličnih hemijskih kompozicija i mehaničkih svojstava za otkove od ugljičnog čelika.

Šta je ASME A105 materijal?

ASME A105 odnosi se na isti materijal za kovanje od ugljičnog čelika koje pokriva ASTM A105, Standardizirano za upotrebu u obliku posuda i cjevovoda pod pritiskom ispod kotla za asme i posudu pod pritiskom.

Koja je razlika između ASTM A36 i A105?

ASTM A36 je konstrukcijski ugljični čelik koji se koristi prije svega za građevinske i opće strukturne svrhe.

U kontrastu, ASTM A105 je ocjena kovanja posebno dizajnirana za komponente koji zadržavaju pritisak poput prirubnica i ventila, nudeći veću žilavost i strože mehaničke potrebe za imovinom.