Mitä ASTM A618/A618M kattaa
ASTM A618/A618M-21 on standardi, jonka on julkaissut ASTM, American Society for Testing and Materials, ja se on luokiteltu kansainvälisen standardiluokituksen rauta- ja teräsputkiluokkaan 23.040.10. Siinä määritellään vaatimukset ja tekniset tiedot erittäin-lujille rakenneputkille, ja se kattaa neljä laatua: Ia, Ib, II ja III. Jokaisella lajikkeella on omat lämpö--- ja tuoteanalyysirajat, kun taas yhtä vetotaulukkoa käytetään eri arvoilla laadun ja seinämän paksuuden mukaan.
Laajuudet Ia ja Ib ovat kupari-laakereita korkea-lujuus matala-seoslaatu, Grade II on ryhmän voimakkaimmin seostettu, ja Grade III täydentää valikoiman omalla lujuus- ja seinämänpaksuussuhteella. Koska laatumerkintä ei yksin kuvaa valmista putkea, kemikaali- ja vetotaulukot on luettava yhdessä ennen osan tilaamista.
Kemialliset vaatimukset luokissa Ia, Ib, II ja III
Rajat on annettu lämpöanalyysinä ja tuoteanalyysinä kullekin laadulle. Tuoteanalyysivarat ovat lämpöanalyysirajoja leveämmät, mikä on normaalia käytäntöä, koska valmis putki ottaa näytteitä valun eri kohdasta kuin senkka.
| Elementti | Luokka Ia (lämpö / tuote) | Luokka Ib (lämpö / tuote) | Luokka II (lämpö / tuote) | Luokka III (lämpö / tuote) |
|---|---|---|---|---|
| Hiili, max % | 0.15 / 0.18 | 0,20 / ei määritelty | 0.22 / 0.26 | 0.23 / 0.27 |
| mangaani, % | 1,00 max / 1,04 max | 1,35 max / 1,40 max | 0,85–1,25 / 1,30 max | 1,35 max / 1,40 max |
| Fosfori, max % | erilliset jäännösrajat | erilliset jäännösrajat | 0.025 / 0.035 | 0.025 / 0.035 |
| rikki, max % | erilliset jäännösrajat | erilliset jäännösrajat | 0.025 / 0.035 | 0.025 / 0.035 |
| Kupari, min % | 0.20 / 0.18 | 0.20 / 0.18 | 0.20 / 0.18 | ei määritelty |
| Vanadiini, min % | ei määritelty | ei määritelty | 0.02 / 0.01 | 0.02 / 0.01 |
Tässä taulukossa on kolme karsintasääntöä. Ensinnäkin, kun hiiltä vähennetään 0,01 % määritellyn enimmäisarvon alapuolelle, mangaania voidaan lisätä 0,05 % määritellyn enimmäismäärän yläpuolelle, lämpöanalyysissä enintään 1,45 % ja tuoteanalyysissä enintään 1,50 %. Tämä hiili-mangaanin kauppaa varten- antaa teräsvalmistajan pitää lujuuden ja parantaa hitsattavuutta. Toiseksi, jos kromi- ja piipitoisuudet ovat kumpikin vähintään 0,50 %, kupariminimiarvoja ei sovelleta, koska nämä elementit tarjoavat jo ilmakehän korroosionkestävyyden, jota varten kuparia lisätään. Kolmanneksi luokan III kolumbiumia voidaan käyttää lämpöanalyysissä vähintään 0,005 % ja tuoteanalyysissä vähintään 0,004 %.
Vetovaatimukset ja seinämän paksuusvaikutukset
| Vaatimus | Laat Ia, Ib ja II, seinät 19,0 mm (3/4 tuumaa) ja alle | Luokat Ia, Ib ja II, seinät yli 19,0 - 38,0 mm (3/4 - 1-1/2 tuumaa) | Luokka III |
|---|---|---|---|
| Vetolujuus, min | 70 ksi [485 MPa] | 67 ksi [460 MPa] | 65 ksi [450 MPa] |
| Myötölujuus, min | 50 ksi [345 MPa] | 46 ksi [315 MPa] | 50 ksi [345 MPa] |
| Venymä 2 tuumaa tai 50 mm, min % | 22 | 22 | 20 |
| Venymä 8 tuumaa tai 200 mm, min % | 19 | 18 | 18 |
Seinämän paksuus ei ole yksityiskohta tässä eritelmässä. Kun seinä kasvaa 19,0 mm:stä 38,0 mm:iin, vaaditut vähimmäisarvot luokille Ia, Ib ja II putoavat 70 ksi:stä [485 MPa] 67 ksi:iin [460 MPa] ja 50 ksi:stä [345 MPa] 46 ksi:iin [315 MPa], koska paksummat ja kovemmat osat ovat yhtä viileämpiä. Grade III säilyttää 50 ksi [345 MPa] vähimmäistuottonsa molemmilla seinämäalueilla, kun taas sen vetolujuus on asetettu arvoon 65 ksi [450 MPa]. Toinen sääntö pätee luokkaan II: kun materiaali normalisoidaan, vaadittava vähimmäismyötölujuus ja vähimmäisvetolujuus pienenevät kumpikin 5 ksi [35 MPa].
Sovellukset silloissa, rakennuksissa ja siirtolinjoissa
Korkean lujuuden, hyvän hitsaustehon ja korroosionkestävyyden yhdistelmä tekee ASTM A618 putkesta sopivan vaativiin rakennetöihin. Tyypillisiä kenttiä ovat sillat, rakennukset, moottoritiet sekä öljyn ja kaasun siirto, missä putken on samanaikaisesti kuljettava kuorma ja kestettävä ympäristöä.
Silta- ja maantierakenteet: palkit, jäykistykset ja kyltti- tai pukkituet, joissa suuri lujuus-/-painosuhde vähentää omaa kuormaa.
Rakennusrungot: pylväät, ristikot ja jäykistetyt lahdet, jotka tarvitsevat ennakoitavan myötörajan ja luotettavat hitsausliitokset.
Voimansiirto ja teollisuuslaitos: tuet ja rakenneosat, jotka ovat alttiina säälle, joissa kupari-laakeriluokka Ia ja Ib auttaa vastustamaan ilmakehän korroosiota.
Raskaat koneet ja kuljetusvälineet: alustat ja laiterungot, jotka näkevät toistuvan dynaamisen kuormituksen.
Valintakäytäntö: sovita laatu ensin seinämän paksuuteen, tarkista sitten kemian reitti ja varmista, että suunnittelun normalisointioletukset vastaavat putken toimitusolosuhteita.
Usein kysytyt kysymykset
K: Kuinka monta luokkaa ASTM A618 kattaa?
Neljä: Luokat Ia, Ib, II ja III. Jokaisella on omat kemialliset rajansa, ja vetolujuusvaatimukset vaihtelevat laadun ja seinämän paksuuden mukaan.
K: Miksi vaadittu vetolujuus laskee seinän paksuntuessa?
Koska raskaammat osat jäähtyvät hitaammin käsittelyn aikana ja niitä on vaikeampi saada samalle lujuustasolle, luokkien Ia, Ib ja II vähimmäisarvot laskevat 70 ksi:stä [485 MPa] 19,0 mm ja alle 67 ksi:iin [460 MPa] yli 19,0 mm:n seinille 38,0 mm:iin.
K: Mitä tapahtuu luokalle II, kun se normalisoidaan?
Normalisoidun materiaalin vähimmäismyötölujuus ja pienin vetolujuus pienennetään kumpikin 5 ksi [35 MPa].
K: Voiko mangaani ylittää taulukon rajan?
Kyllä. Jokaista 0,01 %:n hiilen vähennystä kohti määritellyn enimmäisarvon alapuolella sallitaan 0,05 % mangaania enimmäismäärän yläpuolella, enintään 1,45 % lämpöanalyysissä ja 1,50 % tuoteanalyysissä.
K: Milloin kuparin vähimmäismäärää ei sovelleta?
Kun kromi- ja piipitoisuudet ovat kumpikin vähintään 0,50 %, kuparin vähimmäisvaatimusta ei vaadita, koska nämä elementit edistävät jo kuparin korroosionkestävyyttä.
K: Miksi luokat Ia ja Ib kuvataan kuparilaakereiksi-?
Molemmissa lajeissa kuparipitoisuus on vähintään 0,20 % lämpöanalyysissä ja 0,18 % tuoteanalyysissä, mikä luokittelee ne kuparilaatuiksi, jotka ovat korkean-lujuuden ja matalan -seoslaatuja tavallisten rakennelaatujen sijaan.