Tuyaux en acier ASTM A53 et A106 : principales différences dans les types, la chimie et les applications

May 31, 2024 Laisser un message

Que sont les normes ASTM A53 et A106 ?

ASTM A53 est la spécification standard pour les tuyaux en acier, noirs et trempés à chaud, recouverts de zinc-, soudés et sans soudure. Il a été développé par l'American Society for Testing and Materials et est principalement utilisé pour les tuyaux en acier au carbone dans les domaines industriels et mécaniques, ainsi que pour les systèmes d'approvisionnement en eau, de chauffage et de climatisation dans la construction.

ASTM A106 est la spécification standard pour les tuyaux en acier au carbone sans soudure destinés à un service à haute -température. Il s'agit de la spécification la plus performante pour les canalisations de traitement dans la production d'électricité, le traitement chimique et le raffinage du pétrole, où la canalisation doit transporter de manière fiable des fluides à température élevée - et est fabriquée exclusivement sous forme de produit sans soudure.

Types de fabrication et de tuyaux

Les deux normes diffèrent fondamentalement par les types de tuyaux qu'elles autorisent. A53 définit trois types : type F soudé bout à bout au four, type E soudé par résistance électrique et type S sans soudure. L'A106, en revanche, ne couvre que les tubes sans soudure, qui peuvent être produits par finition à chaud ou par étirage à froid pour s'adapter à différentes tailles et échelles de production.

Standard Type de tuyau Processus
ASTMA53 Tapez F Soudé bout à bout au four, soudure continue
ASTMA53 Tapez E Résistance électrique soudée, restes explosifs des guerres
ASTMA53 Tapez S Sans couture
ASTMA106 Sans couture Fini à chaud ou étiré à froid

Composition chimique et propriétés mécaniques

Les deux normes contrôlent des éléments tels que le carbone et le manganèse, mais les limites spécifiques diffèrent. A106 exige une teneur minimale en silicium de 0,10 % pour les nuances A et B, ce qui garantit un acier entièrement calmé et de meilleures performances à haute température-, et ajoute des limites résiduelles pour le chrome, le nickel, le cuivre, le molybdène et le vanadium. A53 permet un phosphore et un soufre légèrement plus élevés et ne nécessite pas de silicium.

Article A53 Catégorie B A106 Catégorie B
Carbone C, % maximum 0.30 0.30
Manganèse Mn, % max 1.20 1.06
Phosphore P, % maximum 0.05 0.035
Soufre S, % max 0.045 0.035
Silicium Si, min % Non requis 0.10
Limite d'élasticité, min 35 000 psi, 240 MPa 35 000 psi, 240 MPa
Résistance à la traction, min 60 000 psi, 415 MPa 60 000 psi, 415 MPa

Pour le matériau courant de catégorie B, les exigences de traction et de rendement sont les mêmes. La différence pratique réside donc dans le mode de fabrication, l'étanchéité chimique et le service pour lequel le tuyau est certifié.

Gammes de tailles et tableau dimensionnel

Les deux normes couvrent les tailles nominales à partir de NPS 1/8. A53 inclut les produits soudés dans toute la gamme de la spécification, tandis que A106 s'étend aux grandes tailles sans soudure que les tuyaux soudés ne couvrent normalement pas. Le tableau ci-dessous illustre les tailles représentatives et leurs domaines d'application.

Norme ASTM Type de tuyau Taille nominale, pouces Épaisseur de paroi, pouces Diamètre extérieur maximum, pouces Domaine d'application
A53 Soudé et sans couture 1/8 0.08 0.405 Transmission d'eau, de pétrole et de gaz
A53 Soudé et sans couture 1/4 0.11 0.540 Utilisations industrielles, systèmes de chauffage
A53 Soudé et sans couture 3/4 0.18 1.050 Construction, climatisation
A106 Sans couture 1 0.20 1.315 Service à haute-température, production d'électricité
A106 Sans couture 2 0.28 2.375 Traitement chimique, raffinage du pétrole

Domaines d'application

ASTM A53 est couramment spécifié pour les conduites de transport d'eau, de pétrole et de gaz, les systèmes d'air comprimé, les canalisations de gicleurs de protection incendie, les systèmes CVC, les échafaudages et les applications structurelles et mécaniques générales.

La norme ASTM A106 est spécifiée pour les canalisations de chaudières et de surchauffeurs, les conduites de vapeur, les canalisations de processus de raffinerie, les canalisations d'usines chimiques et autres services à haute -température et haute-pression pour lesquels une paroi sans soudure sans soudure longitudinale est préférable pour des raisons d'intégrité.

Comment choisir entre A53 et A106

Si la température de service est élevée ou si le code de tuyauterie exige une construction sans soudure, sélectionnez A106. Si l'application concerne la mécanique générale, la structure, l'approvisionnement en eau ou les services publics à basse pression, les tuyaux soudés A53 sont normalement plus économiques et tout à fait acceptables.

Vérifiez le code en vigueur avant la substitution : de nombreux codes de processus n'autorisent pas le A53 pour des applications sévères à haute température, et certains codes structurels n'acceptent pas le A106 en raison de sa composition chimique plus stricte et de son coût.

Pour les applications critiques à haute pression-, confirmez également les tests requis, y compris les tests hydrostatiques, l'examen non-destructif et, le cas échéant, les tests d'impact.

Foire aux questions

Quel est le plus fort, A53 ou A106 ?

Pour la même lettre de qualité, telle que la catégorie B, les limites d'élasticité et les résistances à la traction minimales sont identiques à 35 000 psi et 60 000 psi. La différence n'est pas la résistance mais le mode de fabrication et la certification haute -température de l'A106.

Le A106 peut-il être utilisé là où le A53 est spécifié ?

Oui, le tuyau sans soudure A106 satisfait ou dépasse généralement les exigences de la norme A53 pour la même qualité, et il est souvent utilisé comme mise à niveau. La substitution inverse, utilisant A53 à la place de A106 pour un service à haute -température, n'est normalement pas autorisée.

Le tuyau A53 peut-il être soudé ?

Oui, tous les types de tuyaux A53 sont soudables avec les procédures standard en acier au carbone. Les tubes soudés par résistance électrique de type E sont eux-mêmes produits par soudage lors de la fabrication.

Qu’est-ce que l’A53 Type F ?

Le type F est un tube soudé bout à bout au four, produit en chauffant les bords et en les pressant ensemble sans métal d'apport. Il s’agit du type le moins courant aujourd’hui et n’est fourni qu’en grade A.

L'A106 est-il disponible sous forme soudée ?

Non, l'A106 couvre uniquement les tuyaux sans soudure. Si un produit soudé est requis pour un service à haute-température, la spécification appropriée est généralement A671 ou une norme similaire sur les tuyaux sous pression soudés.

Quelle est la différence entre A106 Grades A, B et C ?

Les qualités diffèrent par leur teneur en carbone et leur résistance : la qualité A a une teneur en carbone et une résistance inférieures, la qualité B est la balance la plus largement utilisée et la qualité C offre la résistance à la traction la plus élevée des trois.