ASTM A106 / ASME SA106 هي المواصفة القياسية لأنابيب الفولاذ الكربوني غير الملحومة المستخدمة في خدمات درجات الحرارة والضغط العاليين. تُستخدم هذه الأنابيب عادةً في صناعات مثل مصافي النفط والغاز، ومحطات الطاقة، وأنظمة الغلايات، والمصانع الكيميائية، وبناء السفن. من بين الدرجات الثلاث المتاحة - A وB وC - تُعدّ الدرجة B الأكثر استخدامًا نظرًا لتوازنها بين المتانة والتوافر والفعالية من حيث التكلفة.
نطاق وتطبيق أنابيب ASTM A106 غير الملحومة
يغطي معيار ASTM A106 أنابيب الفولاذ الكربوني غير الملحومة المناسبة للاستخدام في بيئات درجات الحرارة العالية، مثل نقل السوائل والغازات في مصافي النفط ومحطات الطاقة الحرارية. يجب أن يكون الأنبوب قادرًا على تحمل عمليات التشكيل المختلفة مثل الثني، والتشفيه، واللحام، والعمليات المماثلة دون المساس بسلامته الهيكلية. وفقًا للمعيار، يمكن تشطيب الأنابيب ذات الأحجام الاسمية (NPS) التي يبلغ قطرها 1.5 بوصة وأقل إما بالتشطيب الساخن أو بالسحب البارد، بينما تُعالج الأنابيب التي يزيد قطرها عن 2 بوصة بالتشطيب الساخن عادةً ما لم يحدد العميل خلاف ذلك. صُممت هذه الأنابيب لتحمل الضغوط الداخلية والحرارة الشديدة، مما يجعلها مادة أساسية في مختلف التطبيقات الصناعية.
التركيب الكيميائي
تُصنع الأنابيب الملحومة ASTM A106 من الفولاذ الكربوني بمستويات مُحكمة من عناصر السبائك. يلعب التركيب الكيميائي دورًا حاسمًا في تحديد قوة الأنبوب ومرونته ومقاومته للتآكل. يزداد محتوى الكربون في مختلف درجات الجودة، مما يؤثر بشكل مباشر على قوة الشد. يُضاف المنغنيز لتحسين الصلابة وقوة الشد، بينما تُحافظ مستويات الفوسفور والكبريت في أدنى مستوياتها لتقليل الهشاشة. الحدود الكيميائية النموذجية للتركيب:
الفئة أ: كربون ≤ 0.25%، منغنيز 0.27-0.93%، فوسفور ≤ 0.035%، كبريت ≤ 0.035%
الفئة ب: كربون ≤ 0.30%، منغنيز 0.29-1.06%، فوسفور ≤ 0.035%، كبريت ≤ 0.035%
الفئة ج: كربون ≤ 0.35%، منغنيز 0.29-1.06%، فوسفور ≤ 0.035%، كبريت ≤ 0.035%
تضمن هذه الحدود الكيميائية ثبات مادة الأنابيب وموثوقيتها في الظروف القاسية.
التركيب الكيميائي لمعيار ASTM A106
يضمن التركيب الكيميائي لمعيار ASTM A106 أداءً عاليًا في البيئات القاسية. يقارن الجدول أدناه الحدود الكيميائية لكل درجة:
Element
|
Grade A (%)
|
Grade B (%)
|
Grade C (%)
|
Carbon (C)
|
≤ 0.25
|
≤ 0.30
|
≤ 0.35
|
Manganese (Mn)
|
0.27–0.93
|
0.29–1.06
|
0.29–1.06
|
Phosphorus (P)
|
≤ 0.035
|
≤ 0.035
|
≤ 0.035
|
Sulfur (S)
|
≤ 0.035
|
≤ 0.035
|
≤ 0.035
|
Silicon (Si)
|
≥ 0.10
|
≥ 0.10
|
≥ 0.10
|
يُوفر محتوى الكربون الأعلى قليلاً في الدرجة C قوة شد أفضل، مما يجعلها مناسبةً لظروف العمل الأكثر صعوبة.
الخصائص الميكانيكية
يجب أن تستوفي أنابيب ASTM A106 المتطلبات الميكانيكية الصارمة. يوضح الجدول التالي الحد الأدنى لقوة الشد وقوة الخضوع:
Grade
|
Yield Strength (MPa)
|
Tensile Strength (MPa)
|
Grade A
|
≥ 205
|
≥ 330
|
Grade B
|
≥ 240
|
≥ 415
|
Grade C
|
≥ 275
|
≥ 485
|
التطبيقات الشائعة لأنابيب ASTM A106 غير الملحومة
تُعد أنابيب ASTM A106 غير الملحومة مثالية لنقل السوائل والغازات في البيئات ذات درجات الحرارة العالية. تشمل تطبيقاتها الشائعة:
أنابيب النفط والغاز
أنظمة توليد الطاقة
الغلايات والمبادلات الحرارية
مصافي النفط ومصانع البتروكيماويات
بناء السفن والمنصات البحرية
تجعلها متانتها العالية ومقاومتها للحرارة وأدائها الموثوق عنصرًا أساسيًا في صناعات الطاقة والبنية التحتية.