ASTM A106 et ASTM A53 sont largement utilisées comme normes communes pour la fabrication de tuyaux en acier au carbone.
Bien que les tubes en acier ASTM A53 et ASTM A106 soient interchangeables dans certaines applications industrielles, leurs propriétés respectives rendent la sélection appropriée de tubes standardisés particulièrement importante dans certains environnements et conditions spécifiques.
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Type de tuyau
Les tuyaux en acier ASTM A53 impliquent des tuyaux en acier soudés et sans soudure.
ASTM A106 couvre uniquement les tuyaux en acier sans soudure.
| Standard | Portée | Les types | Grade | |
| ASTM A106 : Tuyaux en acier au carbone sans soudure pour service à haute température | NPS 1/8 - 48 pouces (DN 6 -1200 mm) | Tuyau en acier au carbone sans soudure | A, B et C | |
| ASTM A53 : Noir et trempé à chaud, zingué, soudé et sans soudure | NPS 1/8 - 26 po (DN 6 -650 mm) | type S : sans couture | A et B | |
| type F : soudé bout à bout au four, soudé en continu | A et B | |||
| type E : soudé par résistance électrique | A et B | |||
| Remarque : Les deux normes autorisent la fourniture de tuyaux avec d'autres dimensions à condition qu'ils répondent à toutes les autres exigences du code. | ||||
Exigences de traitement thermique
ASTMA106
Doit être traité thermiquement, généralement par normalisation (un processus de chauffage au-dessus d'une température critique puis de refroidissement à une température modérée).
Tube laminé à chaud : ne nécessite pas de traitement thermique.Lorsque les tuyaux laminés à chaud sont traités thermiquement, ils doivent être traités thermiquement à 1 200 °F [650 °C] ou plus.
Tuyau étiré à froid : doit être traité thermiquement à 1 200 °F [650 °C] ou plus après le processus final d'étirage à froid.
ASTMA53
Type E, catégorie B et type F, catégorie B : doivent être traités thermiquement après le soudage à au moins 1 000 °F [540 °C] afin qu'aucune martensite non trempée n'existe, ou autrement traités de manière à ce qu'aucune martensite non trempée n'existe.
Type S : Le traitement thermique n’est pas requis pour les tuyaux sans soudure.
Composants chimiques
Lors de l'analyse de la composition chimique des tubes ASTM A53 et ASTM A106, plusieurs différences clés peuvent être notées.ASTM A106 spécifie une teneur en silicium (Si) d'au moins 0,10 %, ce qui contribue à ses performances à des températures élevées, ce qui le rend particulièrement adapté à une utilisation dans des environnements à haute température tels que ceux de l'industrie pétrochimique et des systèmes de transmission de vapeur.
Pour la teneur en carbone (C), la norme ASTM A53 spécifie une limite supérieure inférieure, notamment pour les grades A et B pour le type S et le type E. Cela rend les tubes de type A53 plus adaptés au soudage et au travail à froid et donc souvent utilisés dans la construction et les fluides. les systèmes de transport, tels que les conduites d’eau et de gaz.
En termes de teneur en manganèse (Mn), la norme ASTM A106 propose une large gamme de grades B et C, ce qui permet une flexibilité accrue dans le processus de fabrication tout en améliorant la résistance.Le tuyau A53, en revanche, est limité à une limite supérieure plus stricte de teneur en manganèse, ce qui facilite la stabilité pendant le soudage.
Propriétés mécaniques
| Composition | Classification | Catégorie A | Catégorie B | Catégorie C | ||
| A106 | A53 | A106 | A53 | A106 | ||
| Résistance à la traction min | psi | 48 000 | 48 000 | 60 000 | 60 000 | 70 000 |
| MPa | 330 | 330 | 415 | 415 | 485 | |
| Limite d'élasticité min | psi | 30 000 | 30 000 | 35 000 | 35 000 | 40 000 |
| MPa | 205 | 205 | 240 | 240 | 275 | |
ASTM A106 Grade A et Grade B ont les mêmes exigences que ASTM A53 Grade A et Grade B en termes de limite d'élasticité et de résistance à la traction.
Cependant, la norme ASTM A106 Grade C place la barre plus haut, ce qui signifie qu'elle offre de meilleures performances dans des conditions de fonctionnement plus extrêmes, telles que des pressions ou des températures plus élevées.
Ces propriétés mécaniques supplémentaires rendent le grade C plus adapté aux applications industrielles spécialisées qui nécessitent des matériaux ayant une meilleure capacité de charge et une meilleure durabilité.
Tolérances dimensionnelles
ASTM A106 Exigences spécifiques pour les tolérances dimensionnelles
| Liste | Portée | Note | |
| Masse | 96,5%-110% | Sauf accord contraire entre le fabricant et l'acheteur, les tuyaux de NPS 4 [DN 100] et moins peuvent être pesés en lots pratiques ;les tuyaux plus grands que NPS 4 (DN 100] doivent être pesés séparément. | |
| Diamètre （diamètre supérieur à 10 pouces (DN250)） | ±1% | Diamètre-Sauf dans les cas prévus pour les tuyaux à paroi mince paragraphe 12.2 de la spécification A530/A530M, les tolérances pour le diamètre doit être conforme à ce qui suit : | |
| Diamètre intérieur (Diamètre intérieur supérieur à 10 pouces (DN250)) | ±1% | ||
| Épaisseur | minimum 87,5% | —— | |
| Longueurs | Longueurs aléatoires simples | doit avoir une longueur de 16 à 22 pi (4,8 à 6,7 m), sauf que 5 % doivent pouvoir mesurer moins de 16 pi (4,8 m) et aucun ne doit mesurer moins de 12 pi (3,7 m). | —— |
| Double longueurs aléatoires | doit avoir un minimum la longueur moyenne de 35 pieds （10,7 m) et doit avoir une longueur minimale de 22 pieds （6,7 m）, sauf que 5 % doivent être autorisés à être inférieurs à 22 pieds （6,7 m） et aucun ne doit être inférieur à 16 pieds （ 4,8 m）. | —— | |
ASTM A53 Exigences spécifiques pour les tolérances dimensionnelles
| Liste | trier | portée |
| Masse | Poids théorique = longueur x poids spécifié (conformément aux exigences des tableaux 2.2 et 2.3) | ±10% |
| Diamètre | DN 40 mm [NPS 1/2] ou moins | ±0,4 mm |
| DN 50 mm[NPS 2] ou plus | ±1% | |
| Épaisseur | l'épaisseur minimale de la paroi doit être conforme au tableau X2.4 | minimum 87,5% |
| Longueurs | plus léger que le poids extra-fort (XS) | 4,88 m-6,71 m (pas plus de 5 % du total nombre de longueurs filetées fournies étant des dégauchisseuses (deux pièces couplées ensemble)) |
| plus léger que le poids extra-fort (XS) (tuyau à extrémité lisse) | 3,66 m-4,88 m (Pas plus de 5 % du nombre total) | |
| Épaisseur de paroi XS, XXS ou plus épaisse | 3,66 m-6,71 m (pas plus de 5 % du total des tuyaux de 1,83 m à 3,66 m) | |
| plus léger que le poids extra-fort (XS) （longueurs doublement aléatoires） | ≥6,71m (Longueur moyenne minimale de 10,67 m) |
Applications
Les exigences de conception et de fabrication des tuyaux en acier ASTM A53 et ASTM A106 reflètent leurs scénarios d'application uniques respectifs.
Tuyau en acier ASTM A53est couramment utilisé dans les bâtiments et les structures mécaniques et dans les environnements à basse pression pour le transport de liquides ou de gaz, tels que les approvisionnements municipaux en eau et en gaz naturel.
Tubes en acier ASTM A106sont principalement utilisés dans des applications soumises à des environnements à haute température, comme dans les chaudières des usines pétrochimiques et des centrales électriques pour transporter de la vapeur ou de l'huile thermique à haute température.Les limites de traction et d'élasticité plus élevées qu'ils offrent garantissent performances et durabilité dans des conditions exigeantes, en particulier pour les tubes en acier A106 de qualité C, qui offrent un facteur de sécurité plus élevé dans les environnements à haute température et haute pression.
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Heure de publication : 16 mars 2024