A, B ve C Sınıfı Çelik: Harflerin Gerçekte Ne Anlama Geldiği ve Neden İki Kez Aynı Anlamda Olmadıkları

Hemen hemen her çelik boru veya yapısal çelik spesifikasyon sayfasında dolaştığınızda aynı üç harfle tekrar tekrar karşılaşırsınız: A Sınıfı, B Sınıfı, C Sınıfı. Bunlar ASTM A53 boru, ASTM A106 boru, ASTM A500 yapısal boru ve çelik endüstrisindeki düzinelerce başka spesifikasyonda görünür. Çoğu alıcı bu harflerin basit, evrensel bir merdiven oluşturduğunu varsayar - A temeldir, B standarttır, C premiumdur - ve bu varsayım tamamen yanlış değildir. Ama tehlikeli derecede eksik. Mekanik özellikler, kimya ve hatta mevcut kalitelerin sayısı bir standarttan diğerine değişir ve bir spesifikasyondaki "Sınıf B" boru, diğerindeki "Sınıf B" boru ile aynı ürün değildir. Bu harflerin aslında - neyi kodladığını ve karşılaştırmanın - nerede bozulduğunu anlamak, bir çelik alıcısının sahip olabileceği pratik olarak en yararlı bilgi parçalarından biridir, çünkü kalite karışıklığı sektördeki en yaygın ve maliyetli kaynak bulma hatalarından biridir.

Bir kalite tanımı, ait olduğu standardın belirlediği bir dizi gerekliliğin kısaltmasıdır: maksimum karbon ve alaşım içeriği, minimum akma mukavemeti, minimum çekme mukavemeti ve çoğu zaman minimum uzama yüzdesi. Bu öznel bir kalite kademesi değildir - C Sınıfı çelik, genel anlamda A Sınıfı çelikten "daha iyi yapılmış" değildir. Genellikle karbon ve manganez içeriğinde ılımlı bir artış yoluyla, daha yüksek bir mukavemet spesifikasyonuna göre kasıtlı olarak üretilen çeliktir; bu da kaynaklanabilirlik ve şekillendirilebilirlik açısından gerçek ödünleşimlerle birlikte gelir. Mevcut "en yüksek" notu seçmek otomatik olarak doğru karar değildir; bu, daha yüksek harflerin daha iyi olduğu varsayımına göre değil, uygulamanın gerçek yüküne, basıncına veya bükülme gereksinimlerine göre verilmesi gereken bir karardır.

"A/B/C Sınıfı"nın sektörde ne kadar farklı davrandığını görmenin en net yolu üç spesifikasyona yan yana bakmaktır: ASTM A53 (basınçlı boru), ASTM A106 (yüksek-sıcaklık dikişsiz boru) ve ASTM A500 (yapısal içi boş bölüm).

ASTM A53yalnızca iki dereceyi tanımlar - hiçbir C Derecesi yoktur. A Sınıfı, çatlamadan soğuk-bükülmesi gereken borular için tasarlanmış, minimum 30.000 psi (207 MPa) akma dayanımı ve minimum 48.000 psi (330 MPa) çekme dayanımı taşır. Çok daha yaygın olarak stoklanan seçenek olan B Sınıfı, bunu minimum 35.000 psi (241 MPa) verime ve 60.000 psi (415 MPa) gerilmeye yükseltir ve güç için bir miktar şekillendirilebilirliği değiştirir.

ASTM A106A53 - ile aynı Derece A ve Derece B sayılarını kullanması tesadüf değildir, çünkü her iki spesifikasyon da ortak bir - kökenini paylaşır ancak minimum 40.000 psi (275 MPa) verim ve 70.000 psi (485 MPa) gerilme ile gerçek bir Derece C ekler. C Sınıfı, özellikle yüksek-basınç, yüksek-sıcaklık hizmeti için mevcuttur; burada ekstra güç, daha az stoklanan, daha özel bir sipariş öğesi olma pahasına, aynı basınç derecesi için daha ince bir duvara izin verir-.

ASTM A500yapısal bir içi boş-kesit spesifikasyonu olan , modeli tamamen bozar. A, B ve C Derecelerini (artı daha az yaygın olan D Derecesini) tanımlar, ancak kritik olarak,Her sınıfın, kesitin yuvarlak veya şekilli (kare/dikdörtgen) olmasına bağlı olarak iki farklı minimum özelliği vardır.. B Sınıfı yuvarlak HSS minimum 42.000 psi (290 MPa) verim taşırken, aynı tanımlamaya sahip B Sınıfı şekilli HSS minimum 46.000 psi (317 MPa) verim taşır - bu farkın kalite harfiyle hiçbir ilgisi yoktur ve tamamen yuvarlak bir borunun imalat sırasında kare veya dikdörtgen bir profile yeniden şekillendirilmesi sırasında ortaya çıkan artık gerilimlerle ilgilidir.

Bu aslında not sınıflandırmasının tedarik sorunlarına neden olan kısmıdır, ders kitaplarında gösterilen kısım değil. İki örnek bunu çok iyi gösteriyor.

• ASTM A106 Sınıf BVeAPI 5L Sınıf Bkağıt üzerinde benzer bir minimum akma dayanımına sahiptirler ancak bunlar, boru hattına özgü testler ve korozyon-izin varsayımları ile ASME B31.1/B31.3, iletim boru hatları için API 5L kapsamında tesis proses boruları için farklı amaçlanan hizmet - A106 ile tamamen farklı spesifikasyonlara tabidir. Geçerli standardı belirtmeden sadece "Sınıf B boru" diyen bir satın alma siparişi, her iki ürünün de tedarik edilmesi için kapıyı açık bırakır ve bir fabrika sertifikasını yanlış standardın gerekliliklerine göre kontrol eden bir teslim alma denetimi, sırf evrak işlerinin ima ettiği gibi olmadığı için mükemmel derecede iyi bir çelik ısısını reddedecektir.
• ASTM A53 Sınıf BVeASTM A500 Sınıf Byuvarlak HSSaynı tuzakla farklı bir yönden karşılaşırsınız: yapısal bir kolon, baba veya küpeşte direği için "B Sınıfı boru" belirten bir tasarımcı, A500'ün B Sınıfı yuvarlak HSS'nin 42 ksi minimum verim taşıdığı yapısal tasarım tablolarını temel alarak düşünüyor olabilir. Eğer gerçekten tedarik edilen boru A53 Sınıf B - tamamen yasal, kod-tanınmış yapısal boru malzemesiyse - minimum verimi yalnızca 35 ksi'dir, yani kabaca %17 daha düşüktür. Boyutlar tam olarak eşleşebilir ve derece harfi tam olarak eşleşebilir ve kurulu elemanın gerçek yük kapasitesi yine de orijinal hesaplamayla eşleşmez.

Adlandırma tuzakları anlaşıldıktan sonra kalite seçiminin kendisi oldukça mantıklıdır ve iş, harfi gerçek mekanik taleple eşleştirmeye gelir:

• Mevcut en düşük notu seçin (sunulan yerlerde A Sınıfı)boru veya tüpün teslimattan sonra soğuk-şekillendirileceği veya sahada-büküleceği zaman. Daha düşük karbon içeriği, daha fazla süneklik ve bükme sırasında daha az çatlama riski anlamına gelir; bu, düşük-basınç veya düşük-yük uygulamalarında güçten küçük bir fedakarlıktan daha önemlidir.
• Orta-aralık notunu seçin (B Sınıfı)genel basınçlı boru tesisatı, yapısal çerçeveleme ve imalat işlerinin büyük çoğunluğu için. Bu, bir nedenden ötürü varsayılan kalitedir -; mukavemeti, kaynaklanabilirliği ve kullanılabilirliği merdivenin her iki ucundan daha iyi dengeler ve neredeyse her zaman stokta tutulan kalitedir.
• En üst notu seçin (sunulduğu yerde C Sınıfı)belirli bir mühendislik hesaplaması, genellikle büyük-çaplı, yüksek-basınçlı veya yüksek-yüklü bir eleman üzerindeki duvar kalınlığını ve ağırlığını azaltmak için ekstra mukavemet - gerektirdiğinde. C Sınıfı çelik genellikle daha yüksek karbon ve alaşım içeriğine sahiptir; bu da genellikle ön ısıtma da dahil olmak üzere daha dikkatli kaynak prosedürlerine ihtiyaç duyduğu anlamına gelir ve B Sınıfına göre daha uzun teslim süresine sahip-özel bir sipariş öğesi olma ihtimali daha yüksektir.

Bunu düşünmenin yararlı bir yolu: kalite seçimi, tedarikçinin fiyat listesinden değil, mühendisin hesaplamasından veya kod gerekliliğinden başlamalıdır. "En ucuz olan" veya "stokta olan"dan başlayarak not kararına doğru geriye doğru çalışmak, yukarıdaki iki örnek gibi uyumsuzlukların ilk etapta nasıl meydana geldiğini gösterir.

Yüksek kalitelerin otomatik olarak "daha iyi" bir seçim olmamasının arkasında mekanik bir gerçeklik vardır ve bu durum nadiren özet teknik özellikler tablosunda yer alır: karbon ve manganez içeriği arttıkça mukavemet ve kaynaklanabilirlik zıt yönlerde hareket eder. Örneğin, ASTM A106 kapsamındaki C Sınıfı çelik, daha yüksek olan 40.000 psi'lik minimum verimine, büyük oranda B Sınıfından daha yüksek izin verilen karbon içeriği sayesinde ulaşır. Bu ekstra karbon, sertleşebilirliği artırır; bu da tam olarak, bir kaynağın yakınındaki ısıdan- etkilenen bölgeyi, bağlantı yeri önceden ısıtılmadığı ve doğru şekilde kontrol edilmediği takdirde çatlamaya daha yatkın hale getiren şeydir. B Sınıfı boruyu belgelenmiş bir ön ısıtma prosedürü olmaksızın rutin olarak kaynaklamak üzere kurulmuş bir imalat atölyesi, kaynak prosedürü spesifikasyonu karbon eşdeğerindeki değişime göre ayarlanmadığı takdirde, C Sınıfı bir sipariş ilk kez geldiğinde çatlama sorunlarıyla karşılaşabilir. Bu, B Sınıfının pek çok uygulamada varsayılan olarak kalmasının daha sessiz nedenlerinden biridir - yalnızca maliyet ve stok mevcudiyeti değil, aynı zamanda çoğu mağazanın zaten uygun gördüğü standart prosedürlerle öngörülebilir bir şekilde uyum sağlaması gerçeğidir.

ASTM A500 ile yapısal imalatta da aynı mantık geçerlidir. Minimum 50 ksi verimiyle C Sınıfı şekilli HSS, ağır yüklü yapısal elemanlar için meşru ve yaygın bir seçimdir, ancak C Sınıfı boru üzerine atölye kaynak köşebent plakaları veya taban plakaları, Sınıf B boru için nitelikli prosedürün otomatik olarak devam ettiğini varsaymak yerine, kaynak prosedürü spesifikasyonunun aslında karbon eşdeğeri aralığını kapsadığını doğrulamalıdır. Genellikle öyle olur, ancak "genellikle" "onaylandı" ile aynı şey değildir ve bunu çeliği kesmeden önce onaylamak, eleman monte edildikten sonra çatlak bir kaynağı keşfetmekten çok daha ucuzdur.

Bir imalatçının, mimari çizimde direklerin basitçe "6-inç B Sınıfı boru" olarak etiketlendiği bir korkuluk direk paketinden alıntı yaptığını düşünün. Yapı mühendisinin orijinal kapasite hesaplaması, 42 ksi verimde ASTM A500 Sınıf B yuvarlak HSS'yi varsaymıştı. Maliyet ve stok durumuna göre çalışan imalatçı, aynı dış çapa ve et kalınlığına sahip ASTM A53 Sınıf B boruyu - yasal, kod-tanımlayan ancak minimum 35 ksi verime sahip bir yapısal boru malzemesi olarak fiyatlandırdı. Değirmen sertifikaları geldiğinde uyumsuzluk hemen ortaya çıktı: aynı nominal boyut, aynı kalite harfi ve gerçekten farklı bir tasarım kapasitesi. Direkler sonuçta orijinal yükleme amacını karşılamak için daha ağır bir duvara ihtiyaç duyuyordu ve orijinal çizimde yalnızca notu değil, geçerli standardı adlandıran tek bir açıklayıcı kelimenin - engelleyeceği bir inceleme döngüsü ekliyordu. Bu tür bir senaryo, sektörde biraz farklı şekillerde sürekli olarak tekrarlanır ve neredeyse her zaman spesifikasyon aşamasında önlenebilir.

Bunların hiçbiri not harflerine güvenmemek için bir neden değildir -, notu her zaman geçerli standartla eşleştirmek ve bir değirmen test raporunu tek başına not harfi yerine gerçek uygunluğun kanıtı olarak ele almak için bir nedendir. Eksiksiz ve güvenilir bir değirmen sertifikası, spesifik kimya, çekme ve verim sonuçlarını ve ısının yalnızca "Sınıf B" değil, - sertifikasına sahip olduğu ASTM, API veya EN standardını da gösterecektir. Bir tedarikçi bu belgeleri tereddüt etmeden, her siparişte tutarlı bir şekilde üretebildiğinde, bu, o hafta en ucuz olan kaliteyi yeniden satan bir üretici yerine, bu ayrımları ilk seferde doğru şekilde yapacak kadar iyi anlayan bir üreticinin güçlü bir sinyalidir.

Deneyimli, kalite-odaklı bir çelik üreticisiyle çalışmanın karşılığını tam olarak bu noktada alırsınız. Gerçek uygulamanız için doğru kalite ve standart hakkında öneride bulunabilen bir tedarikçi - sadece belirsiz bir not-mektup talebini yerine getirmekle kalmaz - yeniden çalışmayı, başarısız denetimleri ve daha ileri düzeyde derecelendirme karışıklığının neden olduğu yeniden tasarım döngülerini kurtarır. Gereksinim genel borular için A53 Sınıf B, yüksek-basınçlı buhar hattı için A106 Sınıf C veya yapısal sütun için A500 Sınıf B olsun, değer sayfadaki harfte değil - önünüzdeki işle gerçekten eşleşen mektubun, standardın ve belgelerin alınmasındadır.

Şimdi iletişime geçin