ASTM A192 / A192M – Standardspezifikation für nahtlose Kesselrohre aus Kohlenstoffstahl für Hochdruckanwendungen

Materialtyp

Nur nahtlos: Keine Schweißnähte, wodurch gleichmäßige Festigkeit und auslaufsichere Leistung gewährleistet sind.

Kohlenstoffarmer-Stahl: Wird normalerweise aus beruhigtem Stahl (vollständig desoxidiert) hergestellt, um Porosität zu verhindern und Homogenität sicherzustellen.

Kalt-gezogen oder warm-bearbeitet: Die meisten Rohre werden kalt-gezogen, um die Maßhaltigkeit und Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern.

Chemische Zusammensetzung (typisch)
Während die Norm keine genauen chemischen Grenzwerte festlegt, erfordert sie die Verwendung von feinkörnigem, vollständig beruhigtem Kohlenstoffstahl, der für Hochdruckanwendungen geeignet ist. Typische Zusammensetzung umfasst:

Kohlenstoff (C): Weniger als oder gleich 0,10 % – 0,30 % (optimiert für Festigkeit und Schweißbarkeit)

Mangan (Mn): 0,30 % – 0,80 % (verbessert Festigkeit und Härtbarkeit)

Phosphor (P): Weniger als oder gleich 0,025 %

Schwefel (S): Weniger als oder gleich 0,025 %

Silizium (Si): größer oder gleich 0,10 % (als Desoxidationsmittel)

Hinweis: Die Chemie wird von den Herstellern streng kontrolliert, um die mechanischen und Verarbeitungsanforderungen zu erfüllen.

Herstellungsprozess

Nahtlose Rohre werden durch Heißlochen (z. B. Mannesmann-Verfahren) und anschließendes Kaltziehen oder Warmbearbeiten hergestellt.

Nach dem Formen müssen alle Rohre wärmebehandelt werden, um die richtige Mikrostruktur und die richtigen mechanischen Eigenschaften sicherzustellen:

Vollständiges Glühen, Normalisieren oder Entspannen

Normalisieren wird am häufigsten verwendet, um die Kornstruktur zu verfeinern und die Zähigkeit zu verbessern

Kaltziehen verbessert die Maßhaltigkeit, die Oberflächenbeschaffenheit und die Zugfestigkeit.

Mechanische Eigenschaften
ASTM A192 legt mechanische Mindesteigenschaften fest, um die Leistung unter hohem Druck und hoher Temperatur sicherzustellen:

Zugfestigkeit: Mindestens 60.000 psi (415 MPa)

Streckgrenze: Mindestens 30.000 psi (205 MPa)

Dehnung: Mindestens 30 % in 2 Zoll (50 mm)

Diese Werte gewährleisten eine gute Duktilität, Rissbeständigkeit und Beständigkeit gegen thermische Ermüdung.

Abmessungen und Toleranzen

Außendurchmesser (OD): Typischerweise von 1/4 Zoll bis 5 Zoll (6 mm bis 127 mm)

Wandstärke: Dünn bis mittel, ausgelegt für effiziente Wärmeübertragung und Druckeindämmung

Längen: Normalerweise 20 Fuß (6 m) oder beliebige Längen

Toleranzen:

Außendurchmesser: ±0,005 Zoll (±0,13 mm), je nach Größe

Wandstärke: ±10 %

Geradheit: Max. 1/8 Zoll pro Fuß (1 mm/m)

Oberflächenzustand

Die Oberfläche muss sauber, glatt und frei von Ablagerungen, Rissen, Nähten, Überlappungen und Oxidation sein.

Durch den Kalt{0}}gezogenen und wärmebehandelten-Prozess entsteht eine glänzende, zunderfreie Oberfläche, ideal zum Schweißen und Hartlöten.

Testanforderungen
Jedes Röhrchen oder jede Probencharge muss strengen Tests unterzogen werden:

Hydrostatischer Test: Jedes Rohr muss hydrostatisch getestet werden, es sei denn, es wird durch eine zerstörungsfreie Prüfung (NDT) ersetzt.

Zerstörungsfreie elektrische Prüfung (NDE): Alternativ können Wirbelstrom- oder Ultraschallprüfungen eingesetzt werden.

Abflachungstest: Erforderlich zur Beurteilung der Duktilität und Festigkeit.

Bördeltest: Erforderlich zur Bewertung der Formbarkeit während der Rohrexpansion (z. B. in Rohrböden).

Härtetest: Kann durchgeführt werden, wenn angegeben.

Zugversuch: Erforderlich auf statistischer Stichprobenbasis.

Auswirkungsprüfung: Nicht erforderlich, sofern nicht für Anwendungen bei niedrigen{0}}Temperaturen angegeben.

Ende fertig

Die Enden sind quadratisch-geschnitten und entgratet.

Sonderausführungen (z. B. abgeschrägt, mit Gewinde) sind auf Anfrage erhältlich.