Die kurze Antwort
ASTM A234 ist kein einzelnes Material; Dabei handelt es sich um eine Spezifikation, die Rohrverbindungsstücke aus bearbeitetem Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl für den Einsatz bei mittleren und hohen Temperaturen abdeckt. Die Sorte WPB, die den Großteil der weltweit bestellten Armaturen ausmacht, ist ein Kohlenstoffstahl. Die Sorten WP5, WP9, WP11, WP12, WP22 und WP91 in derselben Spezifikation sind legierte Stähle. „A234-Kohlenstoffstahl“ ist also die genaue Abkürzung für WPB und WPC, ist jedoch als Beschreibung der Spezifikation unvollständig.
Die Spezifikation umfasst Formstücke aus Rohren, Platten, Stangen oder Schmiedestücken, einschließlich Bögen, Rückführungen, T-Stücken, Kreuzstücken, Reduzierstücken, Kappen, Endstücken und anderen Formen, die durch Schmieden, Formen oder Bearbeiten hergestellt werden.
Kohlenstoffstahlsorten und chemische Anforderungen
| Element | WPB (maximal, sofern nicht anders angegeben) | WPC (maximal, sofern nicht anders angegeben) |
|---|---|---|
| Kohlenstoff | 0.30 | 0.35 |
| Mangan | 0,29 bis 1,06 | 0,29 bis 1,06 |
| Phosphor | 0.050 | 0.050 |
| Schwefel | 0.058 | 0.058 |
| Silizium | Mindestens 0,10 | Mindestens 0,10 |
| Chrom | 0.40 | 0.40 |
| Molybdän | 0.15 | 0.15 |
| Nickel | 0.40 | 0.40 |
WPB-Formstücke können aus Rohren hergestellt werden, die bereits der Spezifikation entsprechen, z. B. A106 Grade C, oder aus Blech, da die Zusammensetzungsfenster breit genug sind, um beide Routen aufzunehmen. Bei den Legierungssorten sind die Fenster für Chrom und Molybdän viel enger, was ihnen ihre Festigkeit bei erhöhten Temperaturen verleiht.
Zuganforderungen
| Grad | Zugfestigkeit, ksi (MPa) | Streckgrenze, min, ksi (MPa) |
|---|---|---|
| WPB | 60 bis 85 (415 bis 585) | 35 (240) |
| WPC | 70 bis 95 (485 bis 655) | 40 (275) |
Da die Streckgrenze von WPB mit der von Rohren der Klasse A106 B übereinstimmt, ist die Festigkeit eines in eine Leitung der Klasse A106 B eingeschweißten WPB-Fittings an das Rohr bei Umgebungstemperatur angepasst. Wenn ein Leitungsrohr mit höherer Festigkeit wie API 5L
Legierungssorten und wo sie verwendet werden
Die Legierungsqualitäten in A234 erweitern die gleichen Produktformen für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen. WP11- und WP22-Fittings werden in Dampf- und Prozessrohrleitungen verwendet, wo normaler Kohlenstoffstahl unter übermäßiger Oxidation oder Kriechen leiden würde, und WP91 wird in Hochenergiedampfleitungen verwendet. In einigen Fällen gibt es für diese Güten mehr als eine Wärmebehandlungsklasse, und die Klasse wird zusammen mit der Güteklasse auf der Bestellung angegeben, da sich dadurch der geltende Zugbereich ändert.
Zugehörige Fitting-Spezifikationen decken die anderen Betriebsbedingungen ab: Tieftemperatur-Fittings aus Kohlenstoff- und legiertem Stahl für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen, Güteklassen wie WPL6; Edelstahlarmaturen fallen unter die austenitische Spezifikation mit Qualitäten wie WP304, WP304L, WP316, WP316L, WP321 und WP347; Duplex- und Super-Duplex-Fittings fallen unter die separate Duplex-Spezifikation mit UNS-Bezeichnungen wie S31803 und S32750.
Abmessungen, Wärmebehandlung und Kennzeichnung
Die Abmessungen der Stumpfschweißformstücke folgen ASME B16.9 für den Standard-Langradius, drei Durchmesser und andere aufgeführte Formen, während Bögen mit kurzem Radius nach ASME B16.28 dimensioniert sind. Die Wandstärke wird als Nennwandstärke oder als auf das Verbindungsrohr abgestimmtes Schema angegeben. Die Anforderungen an die Wärmebehandlung variieren je nach Qualität und Klasse und sind in der Spezifikation angegeben. Kohlenstoffstahlsorten werden in vielen Fällen ohne separate Wärmebehandlung geliefert, während mehrere Legierungssorten eine spezielle Normalisierungs-, Glüh- oder Anlassbehandlung erfordern.
Jede Armatur muss mit einer Kennzeichnung versehen sein, die den Hersteller, die Spezifikation und Güteklasse, die Größe und Wandstärke sowie die Schmelzenzahl angibt, damit die Armatur anhand des Materialprüfzeugnisses rückverfolgt werden kann. Bei Druckanwendungen ist diese Rückverfolgbarkeit der Punkt, der bei einer Lieferinspektion am häufigsten überprüft wird, zusammen mit Härteprüfungen an Legierungen und Tieftemperatursorten sowie einer Sichtprüfung geformter Oberflächen auf Überlappungen oder Risse.
Häufig gestellte Fragen
Q:Ist ASTM A234 WPB ein Kohlenstoffstahl?
A: Ja. WPB ist die Kohlenstoffstahlsorte gemäß ASTM A234 mit einem maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,30 Prozent und einer Mindeststreckgrenze von 35 ksi (240 MPa).
Q:Deckt ASTM A234 Edelstahl ab?
A: Nein. Fittings aus austenitischem Edelstahl unterliegen einer separaten Spezifikation mit WP304, WP316 und ähnlichen Qualitäten. A234 deckt nur Kohlenstoffstahl- und legierte Stahlsorten ab.
Q:Kann A234 WPB bei niedrigen Temperaturen verwendet werden?
A: Nicht für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen geeignet. Für Niedrigtemperatur-Verbindungsstücke aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl wird eine spezielle Spezifikation mit Qualitäten wie WPL6 verwendet, die für diesen Einsatz auf Schlagfestigkeit geprüft sind.
Q:Was ist der Unterschied zwischen WPB und WPC?
A: WPC erlaubt einen etwas höheren Kohlenstoffgehalt und hat einen höheren Zugfestigkeitsbereich von 70 bis 95 ksi (485 bis 655 MPa) gegenüber 60 bis 85 ksi (415 bis 585 MPa) für WPB, mit einer entsprechend höheren Mindeststreckgrenze von 40 ksi (275 MPa).
Q:Wie soll eine Armatur bestellt werden?
A: Geben Sie die Spezifikation, die Güteklasse, ggf. die Klasse, die Produktform, die Nenngröße, die Wandstärke oder den Zeitplan, den Endtyp und die Menge - an, zum Beispiel A234 WPB, 90-Grad-Bogen mit langem Radius, NPS 6, Zeitplan 40, Stumpfschweißenden. Fügen Sie auch die Prüfbescheinigungspflicht bei.