Übersicht über Rohre der Klasse 40 nach ASTM A671 CB70
ASTM A671/A671M ist die Spezifikation für elektrisch schmelzgeschweißte Stahlrohre aus Blech in Druckbehälterqualität, die für den Hochdruckbetrieb bei atmosphärischen und niedrigeren Temperaturen vorgesehen sind. Das Rohr wird aus Blech geformt und mit einer doppelseitigen Unterpulverschweißung verschweißt, anschließend wärmebehandelt und entsprechend der Klasse geprüft. Es wird in großen Durchmessern hergestellt, normalerweise 16 Zoll, etwa 406 mm und größer.
Die Bezeichnung CB70 Class 40 besteht aus zwei unabhängigen Teilen. CB70 benennt das Plattenmaterial und seine Festigkeitsstufe: Das Rohr besteht aus A515/A515M Grade 70-Blech, einem beruhigten Kohlenstoffstahl. Die Klasse 40 nennt die Anforderungen an die Wärmebehandlung und Prüfung, die an das fertige Rohr gestellt werden. Jeder Teil wird unten erklärt.
Was die Note bedeutet
In der A671-Bezeichnung identifiziert das aus zwei Buchstaben bestehende Präfix die Spezifikation der Druckbehälterplatte, aus der das Rohr besteht, und die Zahl gibt die Mindestzugfestigkeit in ksi an. Die Güteklasse CB70 bedeutet daher ein Rohr aus A515/A515M Güteklasse 70 mit einer Mindestzugfestigkeit von 70 ksi, etwa 485 MPa.
| Grad | Plattenspezifikation | Stahltyp | Mindestzugfestigkeit |
|---|---|---|---|
| CB70 | A515/A515M Klasse 70 | getöteter Kohlenstoffstahl | 70 ksi, etwa 485 MPa |
CB70 wird aus A515 Grade 70 hergestellt, dem hochfesten Mitglied der Familie der A515-beruhigten Kohlenstoffstähle für den Einsatz bei mittleren und höheren Temperaturen. Der Plattenzugbereich liegt zwischen 70 und 90 ksi.
In Bezug auf die Festigkeit beträgt die Mindeststreckgrenze der Platte 38 ksi, etwa 260 MPa.
So funktioniert das A671-Klassensystem
Die Klasse ist ein zweistelliger Code. Die erste Ziffer wählt die Wärmebehandlungsfamilie aus, die nach dem Schweißen auf das Rohr angewendet wird.
| Klassenfamilie | Auf das Rohr angewendete Wärmebehandlung |
|---|---|
| 10 bis 13 | Keiner; Geschweißt geliefert |
| 20 bis 23 | Spannungsfrei nach dem Schweißen |
| 30 bis 33 | Normalisiert |
| 40 bis 43 | Normalisiert und temperiert |
| 50 bis 53 | Vergütet und angelassen |
| 70 bis 73 | Abgeschreckt und ausscheidungswärmebehandelt |
Die zweite Ziffer wählt die Prüfungsstufe aus.
| Letzte Ziffer | Röntgenaufnahme der Schweißnaht | Drucktest |
|---|---|---|
| 0 | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| 1 | Durchgehende Röntgenaufnahme jeder Schweißnaht gemäß ASME VIII UW-51 | Nicht erforderlich |
| 2 | Durchgehende Röntgenaufnahme jeder Schweißnaht gemäß ASME VIII UW-51 | Erforderlich für A530/A530M |
| 3 | Nicht erforderlich | Erforderlich für A530/A530M |
Was Klasse 40 für dieses Rohr bedeutet
Klasse 40 ist zweistellig. Die erste Ziffer 4 wählt die Wärmebehandlungsfamilie aus, was bedeutet, dass das Rohr nach dem Schweißen normalisiert und dann angelassen wird. Die zweite Ziffer 0 wählt die Untersuchungsstufe aus, was bedeutet, dass für die Klasse weder eine Ganzkörperradiographie noch ein hydrostatischer Drucktest erforderlich ist.
Insgesamt handelt es sich bei Rohren der Klasse 40 um Rohre, die normalisiert und dann nach dem Schweißen angelassen werden. Für diese Klasse ist weder eine vollständige Radiographie noch ein hydrostatischer Drucktest erforderlich. Diese Anforderungen werden zum Zeitpunkt der Bestellung festgelegt, in den Bestellunterlagen festgehalten und im Werksprüfzeugnis bestätigt.
Die A515-Kohlenstoffstahlsorten werden normalerweise in den Klassenfamilien „wie geschweißt“, „spannungsarm geglüht“ oder „normalisiert“ sortiert. Die genaue Klasse und Wärmebehandlung sollte bei der Bestellung bestätigt werden.
Typische Anwendungen
CB70-Rohre werden in Hochdruckkessel- und Druckrohrleitungen, Dampfleitungen und Prozessdiensten verwendet, wo die Hochtemperatur-Konstruktionsbasis der A515-Familie bei einer Zugfestigkeit von 70 ksi erforderlich ist.
Herstellung, Prüfung und Dokumentation
A671-Rohre beginnen als Platte in Druckbehälterqualität, die gemäß der geltenden Plattennorm geliefert wird. Das Blech wird zu einem Zylinder geformt und die Längsnaht im Unterpulververfahren von innen und außen verschweißt, so dass eine vollflächige Schweißnaht entsteht. Nach dem Schweißen erhält das Rohr die Wärmebehandlung der ausgewählten Klasse und anschließend die von der Klasse und von A671/A671M geforderten Prüfungen und Tests.
Zu den Tests gehören normalerweise chemische Analysen der Hitze, Zugtests sowie die von der Klasse geforderten Radiographie- und hydrostatischen Drucktests. Die Charpy-V-Kerbschlagprüfung wird durchgeführt, wenn die Konstruktionsvorschrift oder die Bestellung dies erfordert, und die Platte kann gemäß A435 oder einer ergänzenden Anforderung einer Ultraschallprüfung unterzogen werden. Jedes Rohr ist auf seine Plattenwärmenummer rückverfolgbar, und im Werksprüfzertifikat sind die chemische Analyse, mechanische Testergebnisse, Einzelheiten der Wärmebehandlung und Untersuchungsergebnisse aufgeführt.
Die verfügbaren Außendurchmesser, Wandstärken und Längen hängen von den Plattenbreiten und den Form- und Schweißfähigkeiten des produzierenden Walzwerks ab. Daher sollten der erforderliche Außendurchmesser, die Wandstärke, die Länge und die Endbearbeitung vor der Bestellung mit dem Lieferanten bestätigt werden.
FAQ
Q1. Was bedeutet die Note CB70 in der A671-Bezeichnung?
Das aus zwei Buchstaben bestehende Präfix identifiziert die Plattenspezifikation und die Zahl gibt die Mindestzugfestigkeit in ksi an. CB70 bedeutet Rohr aus A515/A515M-Blech der Güteklasse 70, einem beruhigten Kohlenstoffstahl, mit einer Mindestzugfestigkeit von 70 ksi, etwa 485 MPa.
Q2. Was bedeutet Klasse 40?
Die Klasse 40 wird zweistellig gelesen: Die erste Ziffer wählt die Wärmebehandlungsfamilie aus, das Rohr wird normalisiert und dann nach dem Schweißen angelassen, und die zweite Ziffer wählt die Prüfungsstufe aus, was bedeutet, dass für die Klasse weder eine vollständige Radiographie noch ein hydrostatischer Drucktest erforderlich sind.
Q3. Was ist die Mindestzugfestigkeit von CB70-Rohren?
70 ksi, etwa 485 MPa. Die Zahl im Sortennamen gibt diesen Wert direkt an; es handelt sich um einen Zugwert, nicht um einen Streckwert. Die Mindeststreckgrenze der Platte beträgt 38 ksi, etwa 260 MPa.
Q4. Definiert Klasse 40 eine Betriebstemperatur?
Nein. Eine Klasse definiert nur die Wärmebehandlung und -prüfung, niemals eine Betriebstemperatur. Die sichere Betriebstemperatur wird durch das Plattenmaterial, die Anforderungen der Schlagprüfung und die maßgeblichen Konstruktionsvorschriften festgelegt; Bei der Sorte CB70 bestimmen die Stahlfamilie und ihre qualifizierte Zähigkeit die Tieftemperaturgrenze.
F5. Welche Tests werden an A671-Rohren durchgeführt?
Jede Hitze wird durch chemische Analyse und Zugprüfung überprüft. Die Klasse legt fest, ob eine Durchstrahlung der Längsnaht in voller Länge und eine hydrostatische Druckprüfung erforderlich sind. Charpy-Schlagprüfung, Ultraschallprüfung des Blechs und andere ergänzende Prüfungen werden hinzugefügt, wenn dies im Konstruktionscode oder in der Bestellung festgelegt ist, und alle Ergebnisse werden im Prüfzertifikat des Werks aufgeführt.
F6. Wie wird ein A671-Rohr hergestellt und welche Größen sind verfügbar?
Das A671-Rohr wird aus Blech in Druckbehälterqualität geformt und mit einer doppelseitigen Unterpulverschweißung verschweißt, anschließend wärmebehandelt und je nach Klasse geprüft. Es wird mit Außendurchmessern von 16 Zoll (ca. 406 mm) und größer hergestellt, wobei die Wandstärken auf den Auslegungsdruck abgestimmt sind und die Längen typischerweise einfach oder doppelt zufällig geliefert werden. Die genaue Verfügbarkeit hängt von der produzierenden Mühle ab und muss vor der Bestellung bestätigt werden.
