Ống thép tiêu chuẩn ASTM A106

Ống thép tiêu chuẩn ASTM A106 

Thép ống đúc tiêu chuẩn ASTM A106 Gr.A, Gr.B, Gr.C

Tiêu chuẩn ASTM A106 là gì?

ASTM A106 là một tiêu chuẩn kỹ thuật của Tổ chức Tiêu chuẩn và Vật liệu Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM International) dành cho ống thép carbon đúc (liền mạch). Ống sản xuất theo tiêu chuẩn này được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng chịu nhiệt độ và áp suất cao. 

Đặc điểm chính

• Vật liệu: Thép carbon.
• Cấu tạo: Ống đúc liền mạch, không có đường hàn, giúp tăng độ bền và khả năng chịu áp lực.
• Mục đích sử dụng: Dùng cho các hệ thống đường ống dẫn khí, dầu, hơi nước hoặc các chất lỏng khác với áp suất lớn và nhiệt độ cao. 
• Phân loại: Ống thép ASTM A106 được chia thành ba cấp độ (Grade), với độ bền tăng dần: Grade A: Độ bền thấp nhất; Grade B: Phổ biến nhất và có độ bền trung bình; Grade C: Độ bền cao nhất.

Tiêu chuẩn kỹ thuật ống thép đúc sản xuất theo ASTM A106

Tiêu chuẩn kỹ thuật của ống thép đúc sản xuất theo ASTM A106 bao gồm nhiều khía cạnh, từ phương pháp sản xuất, thành phần hóa học, tính chất cơ học, cho đến kích thước và các yêu cầu kiểm tra nghiêm ngặt. Tiêu chuẩn này đảm bảo ống có thể chịu được áp suất và nhiệt độ cao, thích hợp cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp năng lượng, hóa dầu và xây dựng. 

1. Phương pháp sản xuất

Đúc liền mạch (Seamless): Đây là yêu cầu bắt buộc của tiêu chuẩn ASTM A106, nghĩa là ống không có đường hàn. Ống được sản xuất từ phôi thép đặc, được nung nóng và ép thành hình ống, đảm bảo độ bền đồng nhất và khả năng chịu áp lực cao.

Quá trình xử lý nhiệt:

• Ống được cán nóng (Hot finished): Không yêu cầu xử lý nhiệt thêm sau khi cán.
• Ống được kéo nguội (Cold drawn): Phải được xử lý nhiệt sau khi kéo nguội lần cuối. 

2. Yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm

Để đảm bảo chất lượng, ống thép A106 phải trải qua các thử nghiệm sau:

• Kiểm tra độ uốn (Bend Test): Ống phải chịu được uốn lạnh ở các góc độ và bán kính uốn khác nhau mà không bị nứt.
• Thử nghiệm thủy lực (Hydrostatic Test): Kiểm tra khả năng chịu áp lực bên trong của ống.
• Kiểm tra không phá hủy (NDT): Tùy thuộc vào yêu cầu của người mua, ống có thể được kiểm tra bằng phương pháp không phá hủy như siêu âm hoặc chụp X-quang để phát hiện các khuyết tật bên trong.
• Kiểm tra thành phần hóa học: Phân tích thành phần hóa học của thép để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu.
• Kiểm tra độ bền kéo và giới hạn chảy: Mẫu ống được kiểm tra để xác nhận các tính chất cơ học. 

3. Ứng dụng

Với các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt này, ống thép đúc ASTM A106 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đòi hỏi độ bền cao, chịu nhiệt và áp lực lớn như: 

• Lọc dầu khí.
• Nhà máy điện.
• Nhà máy hóa dầu và hóa chất.
• Hệ thống dẫn khí, hơi nước và chất lỏng nóng.
• Nồi hơi.

Yêu cầu về kích thước, trọng lượng và độ dày của ống thép tiêu chuẩn astm a106

Đối với ống thép tiêu chuẩn ASTM A106, kích thước, trọng lượng và độ dày được quy định cụ thể, nhưng có thể dao động tùy theo từng loại đường kính và độ dày thành ống. Tiêu chuẩn này thường được kết hợp với tiêu chuẩn ASME B36.10M để xác định kích thước và độ dày chính xác. 

Kích thước

• Đường kính ngoài (OD): Tiêu chuẩn A106 áp dụng cho các ống có đường kính ngoài rất đa dạng, thường từ 1/8 inch đến 48 inch (khoảng 3,2 mm đến 1219 mm).
• Chiều dài: Chiều dài tiêu chuẩn thường là 12 mét. Tuy nhiên, các nhà sản xuất có thể sản xuất theo yêu cầu tùy chỉnh của khách hàng. 
• Độ dày: Độ dày thành ống được quy định theo các bảng lịch trình (schedule) của tiêu chuẩn ASME B36.10M. Các lịch trình phổ biến bao gồm: Schedule 40 (SCH 40), Schedule 80 (SCH 80), Schedule 160 (SCH 160), Extra Heavy (XH) và Double Extra Heavy (XXH)
• Dung sai độ dày: Tiêu chuẩn ASTM A106 cho phép dung sai độ dày, tức là độ dày thực tế không được thấp hơn 12,5% so với độ dày danh nghĩa. 

Bảng Quy cách thép ống đúc ASTM A106

Dưới đây là bảng quy cách thép ống đúc ASTM A106, thường được tham chiếu cùng với tiêu chuẩn kích thước ASME B36.10M. Bảng này cung cấp thông tin về đường kính danh nghĩa (NPS), đường kính ngoài (OD), độ dày thành ống (theo lịch trình - schedule) và trọng lượng tương ứng. 

Thông số dưới đây là một phần của bảng quy cách chung. Các loại ống với độ dày và đường kính khác nhau sẽ có các thông số tương ứng.

Đường kính danh nghĩa (NPS)	Đường kính ngoài (OD) (mm)	Độ dày thành ống (SCH 40) (mm)	Trọng lượng (SCH 40) (kg/m)	Độ dày thành ống (SCH 80) (mm)	Trọng lượng (SCH 80) (kg/m)
1/8"	10.3	1.73	0.40	2.41	0.54
1/4"	13.7	2.24	0.68	3.02	0.86
3/8"	17.1	2.31	0.94	3.20	1.20
1/2"	21.3	2.77	1.27	3.73	1.62
3/4"	26.7	2.87	1.69	3.91	2.19
1"	33.4	3.38	2.50	4.55	3.24
1 1/4"	42.2	3.56	3.39	4.85	4.50
1 1/2"	48.3	3.68	4.05	5.08	5.48
2"	60.3	3.91	5.44	5.54	7.48
2 1/2"	73.0	5.16	8.63	7.01	11.41
3"	88.9	5.49	11.29	7.62	15.24
3 1/2"	101.6	5.74	13.57	8.08	18.63
4"	114.3	6.02	16.07	8.56	22.31
6"	168.3	7.11	28.26	10.97	42.56
8"	219.1	8.18	42.55	12.70	64.64
10"	273.1	9.27	60.33	12.70	82.26

Lưu ý

• Đơn vị: Các đơn vị trong bảng trên được chuyển đổi từ hệ inch sang hệ mét (mm và kg/m).
• Trọng lượng: Trọng lượng được tính toán dựa trên độ dày danh nghĩa. Trọng lượng thực tế của ống có thể chênh lệch trong phạm vi dung sai cho phép của tiêu chuẩn.
• Độ dày: Ngoài SCH 40 và SCH 80, còn có nhiều lịch trình độ dày khác như SCH 10, SCH 20, SCH 60, SCH 100, SCH 160, XXS, v.v., tùy thuộc vào yêu cầu chịu áp lực của từng ứng dụng. 

Trọng lượng

• Tính toán: Trọng lượng ống phụ thuộc vào đường kính, độ dày và chiều dài. Các nhà sản xuất thường cung cấp các bảng tra trọng lượng để khách hàng dễ dàng xác định.
• Dung sai trọng lượng: Tiêu chuẩn A106 cũng quy định dung sai về trọng lượng, trọng lượng của bất kỳ ống đơn lẻ nào cũng không được vượt quá 10% và không được thấp hơn 3,5% so với trọng lượng đã tính

Yêu cầu về tính chất cơ học của ống thép đúc sản xuất theo ASTM A106

Các yêu cầu về tính chất cơ học của ống thép đúc theo tiêu chuẩn ASTM A106 được xác định theo từng cấp độ (Grade) khác nhau. Các tính chất cơ học quan trọng bao gồm: 

• Độ bền kéo (Tensile Strength): Khả năng chịu lực kéo trước khi bị đứt gãy.
• Giới hạn chảy (Yield Strength): Khả năng chịu biến dạng dẻo vĩnh viễn trước khi bị phá vỡ.
• Độ giãn dài (Elongation): Khả năng kéo dãn của vật liệu trước khi đứt.
• Độ cứng (Hardness): Khả năng chống lại các vết lõm. 

Dưới đây là các giá trị tối thiểu cho mỗi cấp độ: 

♦ Cấp độ A (Grade A)

• Độ bền kéo: Tối thiểu 48.000 psi (330 MPa).
• Giới hạn chảy: Tối thiểu 30.000 psi (205 MPa).
• Độ giãn dài: Tối thiểu 35% (đối với mẫu thử dọc), 25% (đối với mẫu thử ngang). 

♦ Cấp độ B (Grade B)

• Độ bền kéo: Tối thiểu 60.000 psi (415 MPa).
• Giới hạn chảy: Tối thiểu 35.000 psi (240 MPa).
• Độ giãn dài: Tối thiểu 30% (đối với mẫu thử dọc), 16.5% (đối với mẫu thử ngang).
• Độ cứng (Rockwell B): Tối đa 85 HRB. 

♦ Cấp độ C (Grade C)

• Độ bền kéo: Tối thiểu 70.000 psi (485 MPa).
• Giới hạn chảy: Tối thiểu 40.000 psi (275 MPa).
• Độ giãn dài: Tối thiểu 30% (đối với mẫu thử dọc), 16.5% (đối với mẫu thử ngang). 

Các cấp độ khác nhau của ASTM A106 cho phép lựa chọn loại ống phù hợp nhất với yêu cầu của từng ứng dụng, đặc biệt là các ứng dụng chịu nhiệt độ và áp suất cao, nơi độ bền cơ học là yếu tố quan trọng. 

Yêu cầu về thành phần hóa học của vật liệu A106

Các yêu cầu về thành phần hóa học của vật liệu ASTM A106 được quy định chặt chẽ cho từng cấp độ (Grade) khác nhau để đảm bảo các đặc tính cơ học và khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Dưới đây là bảng tóm tắt các giới hạn thành phần hóa học cho ba cấp độ A, B và C: 

Thành phần	Cấp độ A (Grade A)	Cấp độ B (Grade B)	Cấp độ C (Grade C)
Carbon (C), % tối đa	0.25	0.30	0.35
Mangan (Mn), %	0.27–0.93	0.29–1.06	0.29–1.06
Phốt pho (P), % tối đa	0.035	0.035	0.035
Lưu huỳnh (S), % tối đa	0.035	0.035	0.035
Silic (Si), % tối thiểu	0.10	0.10	0.10
Crom (Cr), % tối đa*	0.40	0.40	0.40
Đồng (Cu), % tối đa*	0.40	0.40	0.40
Molybdenum (Mo), % tối đa*	0.15	0.15	0.15
Niken (Ni), % tối đa*	0.40	0.40	0.40
Vanadi (V), % tối đa*	0.08	0.08	0.08

Lưu ý quan trọng: Tổng hàm lượng của các nguyên tố Cr, Cu, Mo, Ni và V trong thành phần hóa học không được vượt quá 1.00%. 

Ngoài ra, còn có quy định về tỷ lệ giữa Carbon và Mangan:

• Đối với mỗi lần giảm 0.01% hàm lượng Carbon dưới mức tối đa cho phép, có thể tăng 0.06% hàm lượng Mangan so với mức tối đa quy định, nhưng tổng hàm lượng Mangan không được vượt quá 1.35% (đối với Grade A) hoặc 1.65% (đối với Grade B và C). 
• Các yêu cầu về thành phần hóa học này là một phần quan trọng để đảm bảo ống thép ASTM A106 đạt được các tính chất cơ học cần thiết, đặc biệt là khả năng chịu nhiệt và áp suất cao trong các ứng dụng công nghiệp khắc nghiệt. 

CÔNG TY TNHH ALPHA STEEL

Địa chỉ cụ thể: 5 Đường 13, KCX Linh Trung, P Linh Trung, Q Thủ Đức, HCM

Địa chỉ Email: satthepalpha@gmail.com

Số điện thoại liên hệ/zalo: 0937682789