ASTM A53 グレード B 溶接パイプの主要な機械的特性

ASTM A53 グレード B 溶接パイプは、強度、延性、溶接性の信頼できる組み合わせとして指定されています。グレードは、最小降伏および引張要件を満たし、伸びチェックに合格し、許容範囲内の硬度を保持する必要があります。これらの数値は、任意のマーケティング値ではありません。それらはすべての加熱での工場テストによって検証され、出荷ごとに送付されるテスト証明書に記録されます。

最小強度要件

降伏強度は、圧力封じ込めと構造荷重の設計限界を設定します。引張強さは破断する前の予備容量を提供し、それらの比率はパイプが破損する前に目に見える変形を与えるほど十分に低く保たれます。これはまさに検査員が探しているものです。

肉厚によって性能がどのように変化するか

壁の厚さに関連付けられたスケジュール番号により、A53B パイプの圧力定格が制御されます。壁が重くなると、厚さにほぼ比例してフープ応力容量が増加するため、スケジュール 80 パイプは、同じ外径でスケジュール 40 パイプの約 2 倍の圧力を保持します。壁が重くなると剛性も増し、構造柱に役立ちますが、1 メートルあたりのコストが高くなり、現場溶接の予熱要件が高くなります。軽量化が重要で圧力負荷が低い場合は、スケジュール 10 などのより薄い壁が選択されます。

延性と衝撃挙動

グレード B のパイプは、炭素含有量を 0.30 パーセントに制限したバランスの取れた炭素マンガン化学反応によって伸び要件を満たしています。炭素含有量が低いため、溶接後の熱影響部が柔らかく保たれ、曲げやフランジ加工の際の延性が維持されます。低温では、A53B はノッチ靱性が制限された普通炭素鋼であるため、補足的なシャルピー試験が合意され、その結果がプロジェクトを満足しない限り、通常、摂氏約マイナス 30 度以下では指定されません。低温または極低温の材料ではありません。

周期的ロード時の動作

すべての炭素鋼と同様、A53B の疲労耐久限界は、研磨されてノッチのない状態では引張強さの半分の領域にあります。-溶接パイプでは、縦方向の継ぎ目と付属品が応力を高める役割を果たすため、高サイクル数での実際の疲労寿命は理論値よりも低くなります。コンプレッサーの吐出ラインなど、振動の影響を受ける配管では、材料グレードよりもサポート間隔とクランプの設計が重要です。設計者は、予想されるサイクル数が多い場合、有限寿命アプローチを使用します。

遵守すべきサービス制限

A53B サービスの境界は 3 つの制限によって定義されます。 1 つ目は温度です。華氏約 400 度を超えると許容応力が低下し、コードのディレーティングが必要になるため、A53B は高温材料ではありません。 2 つ目は圧力です。A53B は X- グレードのラインパイプではないため、非常に高圧の伝送サービスには API 5L グレードまたはシームレス圧力パイプが必要です。 3 つ目は環境です。亜鉛めっき、コーティング、またはシステム設計で保護されていない限り、裸の鋼材は濡れた状態や酸っぱい状態では腐食します。

よくある質問

A53グレードBパイプの降伏強度はどのくらいですか?

最小降伏強度は 35,000 psi、つまり 240 MPa です。実際の粉砕値は通常 10 ～ 20% 高く、粉砕試験証明書に記載されています。

A53B パイプは高圧用途に適していますか?

A53B は、設計コードの許容応力制限内で中程度の圧力で使用する場合に使用されます。超高圧の伝送ラインでは、より高強度の API 5L グレードまたはシームレス パイプが通常の選択となります。

A53B溶接パイプを曲げてフランジ加工することはできますか?

はい。グレード B は、該当する製造規格の範囲内で冷間曲げやフランジ加工に十分な延性を備えており、炭素含有量が低いため作業が簡単です。

A53Bパイプの硬度はなぜ管理されているのですか？

硬度は鋼の強度と微細構造を反映するため、硬度がチェックされます。硬すぎるパイプは機械加工や溶接が難しくなり、使用中に亀裂が発生しやすくなります。

A53B には低温環境での衝撃試験が必要ですか?

ASTM A53 では、デフォルトではシャルピー試験は必要ありません。パイプが摂氏約マイナス 30 度以下の寒冷地に設置される場合は、実際の使用温度に対する靭性が証明されるように、追加の衝撃試験を指定する必要があります。

工場では A53B パイプに対してどのようなテストが行​​われますか?

各加熱では引張特性がテストされ、完成したパイプは静水圧テストが行​​われます。溶接されたパイプには、規格に従って平坦化、曲げ、および非破壊電気試験が適用されます。-