Zwei Standards für unterschiedliche Aufgaben
ASTM A519 und ASTM A192 werden oft verglichen, da es sich bei beiden um nahtlose Kohlenstoffstahlrohre handelt, sie beantworten jedoch unterschiedliche Fragen. A519 ist ein mechanischer Rohrstandard: Der Käufer gibt eine Güteklasse und einen Zustand an und das Rohr wird so hergestellt, dass es den Bearbeitungs- oder Formungsanforderungen entspricht. A192 ist ein Druckteilstandard: Eine definierte kohlenstoffarme Chemie wird für nahtlose Kessel-, Überhitzer- und Wärmetauscherrohre verwendet, bei denen das Rohr dem Druck bei erhöhter Temperatur standhalten muss.
Es reicht nicht aus, den Titel der Norm zu lesen. Die entscheidenden Unterschiede bestehen darin, wie die mechanischen Eigenschaften eingestellt werden, welche Wärmebehandlung zulässig ist und welche Prüfungen obligatorisch sind.
Umfang und Eigentumsbasis
| Artikel | ASTM A192/A192M | ASTM A519 |
|---|---|---|
| Produktform | Nahtloses kalt-gezogenes Kohlenstoffstahlrohr | Nahtlose und DOM-mechanische Rohre aus Kohlenstoff und Legierung |
| Notensystem | Eine Chemie, keine Notenwahl | Vom Käufer nominierte Sorte, zum Beispiel 1010, 1015, 1020, 1026, 4130, 4140 |
| Eigentumsbasis | Feste Mindestwerte für den gesamten Standard | Tabellarische Mindestwerte pro Klasse und Zustand |
| Primärdienst | Kessel, Überhitzer, Wärmetauscher | Hydraulikzylinder, bearbeitete Teile, mechanische Komponenten |
| Härte | Maximal 77 HRB | Nicht das maßgebliche Akzeptanzkriterium |
| Allgemeine Anforderungen | ASTM A1016/A1016M | ASTM A1016/A1016M |
Chemie und mechanische Anforderungen
ASTM A192 legt eine enge kohlenstoffarme Chemie fest, damit das Rohr bei Kesseltemperatur Duktilität und Kriechfestigkeit behält: Kohlenstoff 0,06–0,18 %, Mangan 0,27–0,63 %, Phosphor maximal 0,035 % und Schwefel maximal 0,035 %. Die Mindestzugfestigkeit beträgt 325 MPa, die Mindeststreckgrenze 180 MPa und die Dehnung mindestens 35 %, mit einer Härteobergrenze von 77 HRB.
ASTM A519 ist bewusst offen in Bezug auf die Chemie, da mechanische Rohre eher wegen ihrer Bearbeitbarkeit und Festigkeit als wegen ihrer Korrosions- oder Kriechfestigkeit gekauft werden. Für die Kaltumformung und das Schweißen von leichten Bauteilen wird ein 1010er oder 1020er Rohr bestellt; Ein 4130- oder 4140-Rohr wird dort bestellt, wo eine Durchhärtung oder eine höhere Festigkeit erforderlich ist. In der Norm sind die Mindestwerte für Streckgrenze und Zugfestigkeit pro Güteklasse und Lieferzustand aufgeführt. Daher kann das Zugfestigkeitszertifikat nicht beurteilt werden, ohne die Güteklasse zu kennen und zu wissen, ob das Rohr warm-fertig oder kalt-gezogen ist.
Wärmebehandlung und Prüfung
A192-Rohre werden im kaltgezogenen Zustand oder nach einem Spannungsarmglühen geliefert, und der obligatorische zerstörungsfreie Test ist entweder ein hydrostatischer Test oder ein Wirbelstromtest, wobei die allgemeinen Anforderungen von ASTM A1016/A1016M gelten. A519-Rohre unterliegen der für die angegebene Qualität erforderlichen Wärmebehandlung: Kohlenstoffqualitäten werden üblicherweise gezogen geliefert, während die Legierungsqualitäten normalerweise normalisiert, geglüht oder abgeschreckt und angelassen werden, um die angegebene Eigenschaftstabelle zu erreichen. Wenn das Rohr für einen Umformvorgang bestimmt ist, fügen Käufer der Bestellung normalerweise eine Abflachungs-, Bördel- oder Härteprüfung hinzu.
Auswahlhilfe im Shopfloor
Wenn das Rohr bei erhöhter Temperatur in einem Kessel oder Wärmetauscher Innendruck führt, ist A192 die richtige Referenz. Handelt es sich bei dem Rohr um ein bearbeitetes Zylinderrohr, eine Buchse, eine Wellenhülse oder ein geschweißtes Rahmenelement, ist A519 die richtige Referenz und die Sortenwahl richtet sich nach der erforderlichen Festigkeit und Härte. Wenn in einem Projekt versucht wird, mechanische Rohre vom Typ A192 als Strukturelement zu verwenden, wird die geringe Ausbeute von 180 MPa zum begrenzenden Faktor und die Zeichnung sollte neu berechnet und nicht aufgegeben werden.
Häufig gestellte Fragen
Q:Sind die Röhren A519 und A192 austauschbar?
A: Nein. A192 hat eine feste Mindeststreckgrenze von 180 MPa und eine Härteobergrenze von 77 HRB und kann daher die in A519 verfügbaren höheren Festigkeitsklassen nicht abdecken.
Q:Was ist die Mindestausbeute einer A192-Röhre?
A: 180 MPa, mit einer Mindestzugfestigkeit von 325 MPa und einer Mindestdehnung von 35 % gemäß ASTM A192/A192M.
Q:Gibt A519 die chemische Zusammensetzung an?
A: Dies geschieht über die nominierte Note und nicht über eine einzige Standardchemie. Die Note und der Zustand müssen auf der Bestellung und dem Zertifikat angegeben sein.
Q:Welcher Test ist bei A192-Röhren obligatorisch?
A: Entweder ein hydrostatischer Test oder ein Wirbelstromtest, ausgewählt gemäß ASTM A1016/A1016M, zusätzlich zu den mechanischen Tests.
Q:Welcher Standard passt zu Hydraulikzylindern?
A: ASTM A519, unter Verwendung einer Sorte, die die für die Zylinderkonstruktion erforderlichen Festigkeits- und Bearbeitbarkeitsanforderungen erfüllt, wobei die im Werkszertifikat angegebenen Bedingungen erfüllt sind.