Hassas Alloy Tüplerin malzemeleri ve özelliklerinin ayrıntılı analizi

Hassasiyetli alaşımlı boru talebi, bir gereksinim değil, bir itibar tanımlamıştır. Hassasiyet, her fabrikanın kullandığı ve hiçbir standardın tanımlamadığı bir kelimedir. Standart, bir toleransı tanımlar ve tolerans, bir işaret ve bir birim ile bir boyuta eklenmiş bir sayıdır.

Fark akademik değildir, çünkü bir boruda önemli olan iki sayı farklı para birimleriyle yazılır. Genel hizmet için dikişsiz ve kaynaklı östenitik paslanmaz borular standardı olan ASTM A269'da, 12,7 mm ile 38,1 mm arasındaki bir borunun dış çapı artı eksi 0,005 inç (0,13 mm) olarak tutulur ve aynı borunun duvarı artı eksi %10 olarak tutulur. Biri mutlak bir rakam, diğeri ise bir yüzdedir ve ikincisi sipariş ettiğiniz duvara göre değişir.

2,0 mm et kalınlığındaki bir boruda, %10 artı eksi 0,20 mm'dir, bu da dış çap toleransının 1,5 katıdır. 0,8 mm et kalınlığındaki bir boruda, aynı %10 artı eksi 0,08 mm'dir, bu da çap toleransından daha sıkıdır. Aynı standardın aynı satırı iki farklı vaat üretir ve çizim, gerçekte belirttiği duvara karşı okunmalıdır.

Bu sayfa, bir boru standardının aslında neyi sabitlediğini, üç boru boyutundan hangisinin bir kerede sabitlenebileceğini, ortalama duvar ile minimum duvar arasındaki farkın maliyetini ve yüzey kalitesinin boyutsal doğruluktan neden ayrı bir satın alma olduğunu ortaya koymaktadır.

ASTM A269, enstrümantasyon ve genel hizmet boruları için en sık alıntılanan standart olduğu ve boyutsal tablosu tam olarak çoğaltmak için yeterince kısa olduğu için kullanışlı bir referanstır. Aşağıdaki değerler, dış çap ve duvar toleranslarıdır ve standart, 0,5 mm ve üzeri nominal duvar kalınlıkları için geçerlidir.

Bu tablonun iki özelliği, sonraki çoğu şeyi belirler. Çap toleransı, boru büyüdükçe mutlak terimlerle artar, bu normaldir çünkü çizim süreci ve daha büyük bir bobinin elleçlenmesi varyasyon ekler. Duvar toleransı, beş boyut bandından dördünde %10'da kalır, bu da duvarla değil, sipariş edilen çapla ölçeklendiği anlamına gelir.

Standartta ayrıca katalog sayfalarının nadiren bahsettiği bir sınır vardır: 0,5 mm nominal duvar ve üzeri için geçerlidir. Bu rakamın altında, ürün farklı bir sınıfa aittir, genellikle kılcal veya hipodermik borular ve farklı denetim kurallarına göre sipariş edilir. A269'a göre 0,3 mm duvar talep eden bir alıcı, standardın kapsamadığı bir şey talep etmiş olur.

Yuvarlak bir boru üç boyutla tanımlanır ve bunların yalnızca ikisi bağımsızdır. Duvar, dış çap ile iç çap arasındaki farkın yarısıdır, bu nedenle üçünden herhangi ikisi üçüncüyü sabitler.

Bu nedenle, üçüne de tolerans koyan bir çizim, zaten belirlenmiş bir miktara tolerans koymuş olur ve üç tolerans genellikle birbiriyle çelişir. Dış çap toleransının üst sınırında ve duvar toleransının üst sınırında olan bir borunun iç çapı kendi sınırının üzerindedir ve müfettiş, üç sayıdan hangisine göre satın alındığına karar vermek zorundadır. Fabrikalar bunu her zaman aynı şekilde çözer: çizim, hangi iki boyutun geçerli olduğunu soran bir notla alıntılanır ve not yanıtlanana kadar sipariş ilerlemez.

Hangi ikisinin seçileceği süreci de belirler. Bir mandren üzerinde çizim, duvarı ve iç çapı kontrol eder, çünkü mandren deliği ayarlar ve kalıp dış çapı ayarlar. İç destek olmadan boruyu çeken çekme, dış çapı azaltır ve duvarın büyümesine izin verir, bu nedenle dış boyutu tutar ve duvarın takip etmesine izin verir. Merkezsiz taşlama, dış çapı ve yüzeyi düzeltir ve zaten yanlış olan bir duvarı düzeltemez. İç çapı ve duvarı sabitleyen bir çizim, dış çapı ve duvarı sabitleyen bir çizimden daha pahalı bir rota seçmiş olur ve fiyat farkı bir süreç farkıdır.

Tablodaki duvar toleransı iki tanımdan birine uygulanır ve standart, satın alma siparişinin hangisini belirttiğini gerektirir. Ortalama duvar siparişi, ortalamanın uzunluk ve çevre boyunca tolerans dahilinde kalması koşuluyla, bazı noktalarda nominalin altında ölçülen bir duvarı kabul eder. Minimum duvar siparişi, hiçbir okumanın nominal rakamın altına düşmemesini gerektirir.

Aritmetik basittir ve ticari sonuç değildir. Artı veya eksi %10 toleranslı 2,0 mm nominal duvar alın.

Bu nedenle, 2,0 mm duvar için minimum duvar siparişi, ortalama 2,22 mm olan bir boru satın alır ve eksantriklik için herhangi bir tolerans olmasa bile, nominal rakamın önerdiğinden %11 daha ağır olabilir. İnce duvarlı bir boruda kütle, duvara yaklaşık olarak orantılıdır, bu nedenle fiyat onunla birlikte hareket eder. 2 mm duvar yazıp duran bir satın alma siparişi, seçimi fabrikaya bırakmıştır ve fabrika daha az metal kullanan yorumu alıntılayacaktır.

Ayrım ayrıca basınç derecesini de değiştirir. Patlama hesaplaması minimum duvarı kullanır, bu nedenle 2,0 mm varsayıp ortalama duvarlı bir boru alıp minimum 1,8 mm olan bir boru alan bir tasarım, boru standart dahilinde olsa bile, hesaplamanın varsaydığından daha ince bir basınç sınırına sahiptir.

Eksantriklik, bir kesitin etrafındaki duvar varyasyonudur ve bir boyutsal tablonun hiçbir sütunu bunu doğrudan belirtmez. Tablonun duvar toleransı dediği şey, ölçülen duvara uygulanır ve bir boru, ortalaması tolerans dahilinde kalırken ortalama duvar toleransını karşılayabilir. Sonuç, bir tarafta kalın, diğer tarafta ince bir duvardır ve ortalaması bant içindedir.

Bu varyasyonun kaynağı son kalıbın yukarısındadır. Eksantriklik, kesitin etrafında bir sıcaklık farkının metalin düzensiz akmasına neden olduğu kabuk veya kütükte başlar ve sonraki her çizim onu ortadan kaldırmadan azaltır. Bir konsantriklik rakamı alıntılayan bir fabrika, alaşımın bir özelliğini değil, kendi proses kontrolünün sonucunu alıntılamaktadır, bu nedenle iki tedarikçi hem A269'a göre teslimat yapabilir hem de ısı eşanjöründe farklı davranan borular üretebilir.

İnce duvarlar sorunu kötüleştirir ve standart bunu kabul eder. A269, duvarı dış çapın %3'ü veya daha azı olan daha ince bir borunun, maksimum ve minimum okumaların ortalaması hala uyumlu olduğu sürece, normal ovalite aralığını iki katına kadar aşmasına izin verir. 25,4 mm'lik bir boruda %3 çizgisi 0,76 mm duvarında düşer, bu nedenle 0,7 mm duvarlı bir boru rahat sınıfındadır ve 1,0 mm duvarlı bir boru değildir. İnce bir duvar ve yuvarlaklık rakamı belirten ve bu sınırı fark etmeyen bir çizim, standardın uzlaştırmadığı iki gereksinim belirtmiş olur.

Bir ısı eşanjörü için bu kozmetik bir sorun değildir. Termal görev duvara bağlıdır, basınç derecesi minimum duvara bağlıdır ve borudan tüp tabakası bağlantısı, yuvarlanma konumundaki duvara bağlıdır. Ortalama duvar toleransını karşılayan ve ince kesitini kaynak dikişinde taşıyan bir boru, standardı geçmiş ve hala bağlantıyı başarısız olabilir.

Boyutsal bir toleransta hiçbir şey yüzeyi kısıtlamaz. A269, temiz ve ölçekten arınmış bir boru ister ve pürüzlülük değeri belirlemez, bu nedenle iki boru dış çapta aynı artı eksi 0,13 mm'yi tutabilir ve pürüzlülükte bir büyüklük mertebesi kadar farklılık gösterebilir.

Yüzeyin önemli olduğu yerlerde, gereksinim farklı bir belge aracılığıyla veya çizimdeki bir satır aracılığıyla gelir. Sıhhi hizmet, A269'un taşımadığı bir temizlik ve yüzey gereksinimi ekleyen ASTM A270'e göre sipariş edilir. İlaç ve yarı iletken hizmet, mikrometre cinsinden bir pürüzlülük ortalaması olarak yazılan ve ölçüm uzunluğu ve adı geçen bir cihazla birlikte bir elektro cilalı kaplama ekler. Pürüzsüz iç yüzey diyen bir çizim, denetlenebilecek hiçbir şey söylememiştir.

Ayrımın ticari olmasının nedeni, pürüzlülüğün ayrı bir işlemle üretilmesidir. Çizim boyutu belirler ve parlatma veya elektro parlatma kaplamayı belirler ve ikinci işlemin kendi fiyatı, kendi teslim süresi ve kendi hurda oranı vardır. Bunları pürüzlülük değeri belirtmeden birleştiren bir teklif, alıcının uygulayamayacağı bir kaplama teklif etmiş olur.

Hassasiyetli boru bir malzeme ailesi değildir. Birkaç malzeme ailesinin üzerinde yer alan bir ürün sınıfıdır ve her aile kendi boru standardı tarafından yönetilir. Standart daha sonra sertifikanın hangi testleri raporlayacağını belirler, bu nedenle alaşım seçimi evraklara kadar ulaşır.

Bu tablodaki iki giriş bir not gerektirir. Titanyum Sınıf 2, kondenser ve ısı eşanjörü borusu için kullanılan ticari olarak saf kalitedir ve Sınıf 5, boru formu bir havacılık boru spesifikasyonuna göre sipariş edilen yüksek mukavemetli alaşımdır, bu nedenle iki kalite bir kondenser siparişinde değiştirilemez. Karbon ve düşük alaşımlı çelik hassasiyetli boru, EN 10305-1 tarafından yönetildiği ve toleranslarını tek bir boyutsal tablo yerine sınıflar olarak ifade ettiği için tablonun dışındadır. Bu sınıfı bir nikel alaşımı sorgusuna karıştırmak, denetim rotasını, sertifikayı ve fiyat temelini değiştirir.

Her belgenin kapsamı, teklif istenmeden önce okunmaya değer bir boyut sınırı taşır. Örneğin, ASTM B163, 3 inç (76,2 mm) dış çap ve altında, 0,148 inç (3,76 mm) ve altında minimum duvar kalınlıklarına sahip dikişsiz nikel ve nikel alaşımlı kondenser ve ısı eşanjörü borularını kapsar. Bu zarfın dışındaki bir gereksinim, boru spesifikasyonuna değil, bir boru spesifikasyonuna aittir ve test gereksinimleri onunla birlikte değişir.

Test programı, iki benzer siparişin farklılaştığı yerdir.

A269'a göre sipariş edilen 316 boru ve A213'e göre sipariş edilen aynı boru aynı alaşımdır ve aynı satın alma değildir. İkincisi bir çekme sonucu ve farklı bir kabul rotası taşır ve uygulama bir ısı eşanjörü ise, ikincisi tasarımcının ihtiyaç duyduğu belgedir. A213 isteyen bir gözden geçirene A269 sertifikası göndermek sorunu çözmez, çünkü eksik test kimyadan çıkarılamaz.

Dört hata, hassasiyetli boru siparişi üzerindeki yazışmaların çoğunu oluşturur ve dördü de sipariş verilmeden önce görünür.

Birincisi, her biri toleranslı dış çap, iç çap ve duvar belirten bir çizimdir. Geometri, üçünden birini gereksiz kılar ve üç sınır, bantlarının köşelerinde çelişecektir. Çözüm, iki boyuta tolerans koymak ve üçüncüyü referans olarak belirtmektir.

İkincisi, tabanı olmayan bir duvar rakamıdır. Ortalama duvar ve minimum duvar, 2 mm duvar üzerinde metalde yaklaşık %11 fark eder ve sipariş belirtilmediğinde fabrika daha hafif yorumu alıntılayacaktır.

Üçüncüsü, ince bir duvar üzerinde bir yuvarlaklık veya konsantriklik gereksinimidir; burada standart, ısı işlemi sırasında tutulamadığı için ovalite toleransını zaten gevşetmiştir. Gereksinim imkansız değildir ve farklı bir işlem rotası ve farklı bir fiyat gerektirir.

Dördüncüsü, bir kelime olarak ifade edilen bir yüzey gereksinimidir. Pürüzsüz, temiz ve cilalı ölçülemez ve hiçbiri gelen denetimden geçmez. Ölçüm uzunluğu olan bir pürüzlülük değeri geçer.

DLX, Changzhou, Jiangsu'dan nikel alaşımlı ve paslanmaz boruları dikişsiz ve kaynaklı formda, aynı alaşım ailelerini çubuk, tel ve şerit olarak tedarik eder, burada parça farklı bir şekle geçer. Borular, satın alma siparişinde belirtilen standarda göre, duvar esası belirtilerek üretilir ve talep üzerine, ısı numarası test sonuçlarına izlenebilir olan bir EN 10204 3.1 sertifikası mevcuttur.

İki soru çoğu boru teklifini kapatır. Birincisi, hangi iki boyutun geçerli olduğudur, çünkü bu cevap çizimi ve süreci belirler. İkincisi, duvar rakamının ortalama mı yoksa minimum mu olduğudur, çünkü bu cevap kütleyi ve fiyatı belirler.

Çizimin belirttiği tolerans anlamına gelir ve bundan fazlası değil. ASTM A269, 12,7 ila 38,1 mm'lik bir borunun dış çapını artı eksi 0,005 inç (0,13 mm) ve duvarı artı eksi %10 olarak tutar. Bunlar iki farklı söz türüdür ve kelimeyi sayılar olmadan kullanan bir çizim, ikisini de belirtmemiştir.

Çünkü duvar, iki çap arasındaki farkın yarısıdır, bu nedenle üçüncü rakam diğer ikisi tarafından belirlenir. Üç bağımlı boyuta üç tolerans, bantlarının uç noktalarında birbiriyle çelişecektir ve fabrika teklif vermeden önce hangisinin iki boyutun geçerli olduğunu soracaktır. İki boyuta tolerans koyun ve üçüncüyü referans olarak işaretleyin.

Ortalama duvar siparişi, ortalama tolerans dahilinde kaldığı sürece nominalin altındaki okumaları kabul eder. Minimum duvar siparişi, hiçbir okumanın nominalin altına düşmemesini gerektirir. %10 toleranslı 2,0 mm duvar için, minimum duvar siparişi 2,22 mm ortalama gerektirir, bu da nominal rakamın önerdiğinden yaklaşık %11 daha fazla metaldir.

Çünkü ince bir kesit ısı işlemi sırasında bozulur. ASTM A269, duvarı dış çapın %3'ü veya daha azı olan bir borunun, maksimum ve minimum okumaların ortalaması hala uyumlu olduğu sürece, normal ovalite aralığını iki katına kadar aşmasına izin verir. 25,4 mm'lik bir boruda bu sınır 0,76 mm duvarında bulunur.

A269'a göre tedarik edilebilir ve bir ısı eşanjörü normalde paslanmaz çelik için A213'e veya nikel alaşımları için B163'e göre sipariş edilir, çünkü bu standartlar tasarımın dayandığı çekme ve tahribatsız gereksinimleri taşır. Alaşım aynı olabilir ve sertifika aynı olmayacaktır.

Hayır. Boyutsal bir tolerans boyutu kısıtlar ve pürüzlülük hakkında hiçbir şey söylemez. A269 temiz, ölçekten arınmış bir boru ister ve hiçbir pürüzlülük değeri belirlemez. Sıhhi hizmet A270'e göre sipariş edilir ve ilaç kaplaması, adı geçen ölçüm uzunluğu ile mikrometre cinsinden bir pürüzlülük ortalaması olarak yazılır.

Hassasiyetli bir boru, farklı sistemlere ait sayılarla tanımlanır. Dış çap, boyutla büyüyen mutlak bir rakamla tutulur, duvar, duvarla büyüyen bir yüzde ile tutulur, ovalite toleransı ince bir kesit için gevşer ve yüzey ayrı bir belge veya çizimdeki bir pürüzlülük değeri ile tutulur. Dördünü de yakalayan bir satın alma siparişi bir boru belirtmiştir. Hassasiyet diyen biri bir tedarikçi ilişkisi belirtmiştir.

Geometri, hiçbir tolerans tablosunun kaldıramayacağı bir kısıtlama ekler. Duvar, iki çap arasındaki farkın yarısıdır, bu nedenle iki boyut serbesttir ve üçüncüsü takip eder. Hangi ikisinin serbest olduğuna ve duvarın ortalama mı yoksa minimum mu olduğuna karar vermek, çizimi, süreci, kütleyi ve fiyatı bu sırayla belirler.

ASTM A269/A269M, genel hizmet için dikişsiz ve kaynaklı östenitik paslanmaz çelik borular için standart spesifikasyon, dış çap ve duvar tolerans tablosu, ince duvarlar için ovalite kuralı ve 0,5 mm nominal duvar sınırı için.

ASTM A213/A213M, dikişsiz ferritik ve östenitik alaşımlı çelik kazan, süper ısıtıcı ve ısı eşanjörü boruları için standart spesifikasyon, A269'dan ayıran çekme gereksinimleri için.

ASTM A270, sıhhi borular için standart spesifikasyon, boyutsal tablonun dışındaki temizlik ve yüzey gereksinimleri için.

ASTM B163, dikişsiz nikel ve nikel alaşımlı kondenser ve ısı eşanjörü boruları için standart spesifikasyon, 3 inç dış çap ve 0,148 inç minimum duvar kapsam sınırı için.

ASTM B165, dikişsiz nikel-bakır alaşımlı boru ve tüp için standart spesifikasyon, Monel 400 soğuk işlenmiş dikişsiz boruyu kapsar.

ASTM B167, nikel-krom-demir alaşımlı dikişsiz boru ve tüp için standart spesifikasyon, 600, 601 ve 690 ailesini kapsar.

ASTM B622 ve B626, dikişsiz ve kaynaklı nikel ve nikel kobalt alaşımlı boru ve tüp için standart spesifikasyonlar, molibden içeren korozyon sınıflarını kapsar.

EN 10305-1, dikişsiz soğuk çekilmiş hassasiyetli çelik borular, karbon ve düşük alaşımlı çelik boru sınıfını yöneten ayrı tolerans sistemi olarak.

Burada alıntılanan tolerans değerleri, belirtilen standartların yayınlanmış değerleridir ve teslim edilen bir parti için bir sertifika değildir. Bir boru, satın alma siparişinde belirtilen standardın baskısına göre kabul edilir ve sonraki baskılar tabloları revize eder. Bir rakam hesaplandığında, ortalama duvar ve minimum duvar karşılaştırmasında olduğu gibi, bu tanımların aritmetik bir gösterimidir ve bir standarttan alınmış bir değer değildir. Eksantriklik, belirli bir işlem rotasının bir sonucudur ve burada alıntılanan hiçbir boyutsal tablo ile sabitlenmez. Yüzey pürüzlülüğü, adı geçen bir yönteme ve adı geçen bir uzunluğa göre ölçülür ve bu iki ayrıntı olmadan bir pürüzlülük rakamı denetlenemez. Ürün spesifikasyonları revize edilir ve siparişte belirtilen baskı geçerlidir. Buradaki hiçbir şey mühendislik sürümü veya alıcı ve tedarikçi arasında anlaşılan yeterlilik testi için bir ikame değildir.