ASTM A618/A618M이 다루는 내용
ASTM A618/A618M-21은 미국 재료 시험 협회인 ASTM에서 발행한 표준으로, 국제 표준 분류의 23.040.10 철 및 강관 범주로 분류됩니다. 이는 고강도 구조용 파이프에 대한 요구사항과 사양을 명시하고 있으며 Ia, Ib, II 및 III의 네 가지 등급을 다루고 있습니다. 각 등급에는 고유한 열-분석 및 제품 분석 한계가 있으며, 단일 인장 테이블은 등급 및 벽 두께에 따라 다른 값이 적용됩니다.
등급 Ia 및 Ib는 구리-고강도-저강도- 합금 등급이고, 등급 II는 그룹 중 가장 합금 함량이 높으며, 등급 III은 자체 강도 및 벽 두께 관계로 범위를 완성합니다. 등급 지정만으로는 완성된 튜브를 설명할 수 없으므로 섹션을 주문하기 전에 화학 물질 및 인장 표를 함께 읽어야 합니다.
등급 Ia, Ib, II 및 III에 따른 화학 요구 사항
등급별 열분석 및 제품분석으로 한도가 부여됩니다. 제품 분석 허용치는 열 분석 한계보다 넓습니다. 이는 완성된 튜브가 국자와 주조의 다른 지점을 샘플링하기 때문에 일반적인 관행입니다.
| 요소 | Grade Ia(열/제품) | Grade Ib(열/제품) | 2등급(열/제품) | Grade III(열/제품) |
|---|---|---|---|---|
| 탄소, 최대 % | 0.15 / 0.18 | 0.20 / 지정되지 않음 | 0.22 / 0.26 | 0.23 / 0.27 |
| 망간, % | 최대 1.00 / 최대 1.04 | 최대 1.35 / 최대 1.40 | 0.85–1.25 / 최대 1.30 | 최대 1.35 / 최대 1.40 |
| 인, 최대 % | 별도의 잔여 한도 | 별도의 잔여 한도 | 0.025 / 0.035 | 0.025 / 0.035 |
| 유황, 최대 % | 별도의 잔여 한도 | 별도의 잔여 한도 | 0.025 / 0.035 | 0.025 / 0.035 |
| 구리, 최소 % | 0.20 / 0.18 | 0.20 / 0.18 | 0.20 / 0.18 | 지정되지 않음 |
| 바나듐, 최소 % | 지정되지 않음 | 지정되지 않음 | 0.02 / 0.01 | 0.02 / 0.01 |
이 표에는 세 가지 적격 규칙이 함께 제공됩니다. 첫째, 지정된 최대값 아래로 탄소가 0.01% 감소할 때마다 지정된 최대값보다 0.05% 망간 증가가 허용되며 열 분석의 경우 최대 1.45%, 제품 분석의 경우 최대 1.50%입니다. 망간 무역을 위한-이-탄소는 철강 제조업체가 용접성을 향상시키면서 강도를 유지하도록 해줍니다. 둘째, 크롬과 실리콘 함량이 각각 최소 0.50%인 경우 구리 최소값은 적용되지 않습니다. 왜냐하면 이들 원소가 이미 구리를 첨가할 때의 대기 내식성을 제공하기 때문입니다. 셋째, Grade III의 경우 열분석에서는 최소 0.005%, 제품분석에서는 최소 0.004% 범위 내에서 콜럼븀을 사용할 수 있다.
인장 요구 사항 및 벽 두께 효과
| 요구 사항 | 등급 Ia, Ib 및 II, 벽 19.0mm(3/4인치) 이하 | 등급 Ia, Ib 및 II, 19.0~38.0mm(3/4~1-1/2인치) 이상의 벽 | 3등급 |
|---|---|---|---|
| 인장 강도, 최소 | 70ksi[485MPa] | 67ksi[460MPa] | 65ksi[450MPa] |
| 항복 강도, 최소 | 50ksi[345MPa] | 46ksi[315MPa] | 50ksi[345MPa] |
| 2인치 또는 50mm 단위의 신장률, 최소 % | 22 | 22 | 20 |
| 8인치 또는 200mm 단위의 신장률, 최소 % | 19 | 18 | 18 |
벽 두께는 이 사양에서 세부 사항이 아닙니다. 벽이 19.0mm에서 38.0mm로 증가함에 따라 등급 Ia, Ib 및 II에 필요한 최소값은 장력이 70ksi[485MPa]에서 67ksi[460MPa]로, 항복이 50ksi[345MPa]에서 46ksi[315MPa]로 낮아집니다. 왜냐하면 두꺼운 부분이 더 천천히 냉각되고 동일한 강도 수준을 유지하기가 더 어렵기 때문입니다. 등급 III은 두 벽 범위 모두에서 최소 항복률을 50ksi[345MPa]로 유지하고 인장 최소값은 65ksi[450MPa]로 설정합니다. Grade II에는 한 가지 추가 규칙이 적용됩니다. 즉, 재료가 정규화되면 필요한 최소 항복 강도와 최소 인장 강도가 각각 5ksi[35MPa]씩 감소합니다.
교량, 건물 및 송전선에 적용
고강도, 우수한 용접 성능 및 내식성의 조합으로 ASTM A618 파이프는 까다로운 구조 작업에 적합합니다. 일반적인 분야에는 교량, 건물, 고속도로, 석유 및 가스 전송 등이 있으며, 튜브가 하중을 전달하는 동시에 환경에 저항해야 하는 곳이면 어디든 가능합니다.
교량 및 고속도로 구조물: 높은 강도-대-비율로 사하중을 줄이는 대들보, 버팀대, 표지판 또는 갠트리 지지대.
건물 프레임: 예측 가능한 항복 강도와 안정적인 용접 연결이 필요한 기둥, 트러스 및 브레이스 베이.
변속기 및 산업 플랜트: 기후에 노출되는 지지대 및 구조 부재로, 구리- 함유 등급 Ia 및 Ib가 대기 부식에 저항하는 데 도움이 됩니다.
중장비 및 운송 장비: 반복적인 동적 하중을 받는 섀시 및 장비 프레임.
선택 실습: 먼저 벽 두께에 등급을 맞춘 다음 화학 경로를 확인하고 설계의 정규화 가정이 튜브의 배송 조건과 일치하는지 확인합니다.
자주 묻는 질문
Q: ASTM A618은 몇 등급을 포괄합니까?
4등급: Ia, Ib, II 및 III 등급. 각각에는 고유한 화학적 한계가 있으며 인장 요구 사항은 등급과 벽 두께에 따라 다릅니다.
Q: 벽이 두꺼워질수록 요구되는 인장강도가 떨어지는 이유는 무엇입니까?
무거운 부분은 가공 중에 더 느리게 냉각되고 동일한 강도 수준을 유지하기가 더 어렵기 때문에 등급 Ia, Ib 및 II의 최소값은 19.0mm 이하 벽의 경우 70ksi[485MPa]에서 19.0mm 이상 최대 38.0mm 벽의 경우 67ksi[460MPa]로 낮아집니다.
Q: 2등급이 정규화되면 어떻게 되나요?
필요한 최소 항복 강도와 최소 인장 강도는 표준화된 재료의 경우 각각 5ksi[35MPa]씩 감소됩니다.
Q: 망간이 표 한도를 초과할 수 있나요?
예. 지정된 최대값 아래로 탄소가 0.01% 감소할 때마다 최대값을 초과하는 0.05% 망간이 허용되며, 열 분석의 경우 최대 1.45%, 제품 분석의 경우 1.50%가 허용됩니다.
Q: 구리 최소량이 적용되지 않는 경우는 언제입니까?
크롬 및 실리콘 함량이 각각 최소 0.50%인 경우 해당 원소가 이미 구리가 제공하는 내식성에 기여하기 때문에 구리 최소 요구사항이 면제됩니다.
Q: 등급 Ia 및 Ib가 구리-베어링으로 설명되는 이유는 무엇입니까?
두 등급 모두 열 분석에서 구리 최소 0.20%, 제품 분석에서 0.18%를 나타냅니다. 이는 일반 구조 등급이 아닌 구리-함유 고강도-저-합금 등급으로 분류됩니다.