ASTM A192 空気加熱器用途向け炭素鋼シームレスチューブ
ASTM A192 炭素鋼管は、米国材料試験協会(ASTM)が定める標準仕様に基づいて製造された高圧シームレス炭素鋼ボイラー管です。 ASTM A192炭素鋼管は、シームレスプロセスを使用して製造し、その性能が標準要件を満たすように適切な熱処理を施す必要があります。 熱間加工鋼管は熱処理を必要としませんが、冷間加工鋼管は最終冷間加工後に1200 °F(650 °C)以上の熱処理が必要です。ASME SA192 は、ASMEボイラーおよび圧力容器コードの採用版です。 技術要件は基本的にASTM A192と同じですが、認証とマーキングはASMEの仕様に準拠する必要があります。 SA192は、圧力機器の製造で一般的に引用されています。
ASTM A192 炭素鋼管は、その強度、靭性、耐食性を確保するために、化学組成に関して厳格な要件があります。 炭素(C)含有量は0.06%〜0.18%であり、低炭素含有量は鋼管の靭性と溶接性能を向上させるのに役立ちます。 ケイ素(Si)含有量は0.25%を超えてはなりません。 ケイ素は主に鋼の脱酸の役割を果たし、鋼の強度と硬度を向上させることができます。 マンガン(Mn)含有量は0.27%〜0.63%です。 マンガンは鋼の強度と硬度を高め、粒度を微細化し、鋼管の耐摩耗性と耐疲労性を向上させることができます。 リン(P)の最大含有量は0.035%以下に制限されています。 硫黄(S)の最大含有量は0.035%以下に制限されています。 リンと硫黄の不純物の含有量を厳密に管理することで、過剰な不純物によって引き起こされる鋼管の脆性破壊などの欠陥を効果的に回避できます。
ASTM A192 / ASME SA192 炭素鋼化学組成
GRA. |
ASTM A192 化学組成 % |
C |
MN |
P |
S
|
SI |
A192 |
0.06-0.18 |
0.27-0.63 |
0.035 |
0.035 |
0.025 |
ASTM A192と他の炭素鋼管材の比較
- VS ASTM A106 Gr.B: ASTM A106 Gr.B炭素鋼管は、高温高圧配管に一般的に使用されますが、ボイラー/過熱器に必要な最小肉厚用に特別に設計されていません。 ASTM A106 Gr.B炭素鋼管は、通常、同じ仕様のA192よりも肉厚が厚く、より高い耐圧能力を提供しますが、熱伝達はわずかに低く、コストは高くなります。 ASTM A106 Gr.B炭素鋼管は、ボイラーの主蒸気ラインや給水ラインで一般的に使用されますが、ASTM A192炭素鋼管は、効率的な熱伝達のために薄肉が必要な過熱器やボイラー熱交換器バンドル用に特別に設計されています。
- VS ASTM A210 Gr.A1: ASTM A210 Gr.A1は、ボイラーおよび過熱器に使用される中炭素マンガン鋼シームレスチューブです。 より高い炭素含有量のため、その強度と硬度はA192を上回り、主に高強度を必要とする用途に使用されます。
ASTM A192炭素鋼管に必要な試験と検査
- 引張試験:これは、各鋼管バッチから採取したサンプルに対して実施され、引張強度、降伏強度、および伸びを確認します。
- 硬度試験:これは通常、各チューブまたはバッチに対して実施されます。
- 水圧試験:これはすべてのチューブに必須です。 試験圧力は非常に高く、少なくとも5秒間維持され、漏れや永久的な変形がないことを確認し、圧力下での安全性を確保します。
- 非破壊検査:標準では、縦方向の欠陥を検出するために渦電流試験または超音波試験(またはその両方の組み合わせ)が必要であり、これはすべてのチューブに対して実施する必要があります。
ASTM A192炭素鋼シームレスチューブの用途
- 高圧ボイラー部品: ASTM A192炭素鋼管は、高圧ボイラーの加熱面管、ヘッダー、エコノマイザーなどの主要部品に一般的に使用されます。 これらの部品は高温高圧の蒸気または温水に耐える必要があるため、鋼管には高温高圧に対する優れた耐性が求められます。
- 過熱器と再熱器: ASTM A192炭素鋼管は、過熱器と再熱器で高温高圧蒸気を輸送するために使用され、ボイラーシステムにおける蒸気の効果的な循環とエネルギー変換を保証します。
- 石油化学産業: ASTM A192炭素鋼管は、石油化学産業でも重要な役割を果たしています。 蒸気パイプライン、ヒーターなど、高温高圧流体伝送システムで使用され、生産プロセスの円滑な進行を保証します。
- 電力産業: ASTM A192炭素鋼管は、発電所ボイラーの製造に広く使用されています。 ボイラーの主要な構造部品として、高温高圧蒸気圧に耐え、発電所ボイラーの安全で安定した運転を保証します。
