Spezifikationen wie die ASTM (American Society of Testing and Materials) für Rohre aus rostfreiem Stahl können es dem Einzelnen ermöglichen, die Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Rohre zu bestimmen. Die am häufigsten nachgefragten Spezifikationen sind ASTM A312 und ASTM A778. Diese beiden Typen werden bei der Herstellung von Rohren aus austenitischem Edelstahl verwendet. Dieser Artikel informiert Sie über die Unterschiede zwischen ASTM A312 und A778, damit Sie eine sachkundige Wahl treffen können, wenn es darum geht, was Sie benötigen.
Überblick über die ASTM A312
Die Rohre aus rostfreiem Stahl, die nahtlos, nahtgeschweißt und stark kaltverformt sind, sind in der ASTM A312 beschrieben. Diese Rohre können in der Öl- und Gasindustrie, der Energieerzeugung und der petrochemischen Industrie eingesetzt werden, da sie eine ausgezeichnete Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. ASTM A312 wird durch Warmumformung, Kaltumformung und Schweißen hergestellt, wobei eine weitere Wärmebehandlung die Festigkeit erhöht.
Überblick über ASTM A778
Die Edelstahlrohre werden aus ungeglühten austenitischen Edelstahlrohren geschweißt, die nach ASTM A778 spezifiziert sind. Diese Rohre werden in Niederdruck- und unkritischen korrosiven Industrien eingesetzt. Die verschiedenen Standards der Rohre 304, 304L, 316 und 316L werden durch Elektroschmelzschweißen hergestellt. Diese Rohre mit all diesen Spezifikationen werden in der Lebensmittelverarbeitung, der Wasseraufbereitung und in architektonischen Strukturen verwendet.
Unterschiede zwischen ASTM A312 und A778
ASTM A312 und ASTM A778 weisen viele Unterschiede auf. Diese Unterschiede sind wie folgt:
- Materialzusammensetzung
Der Hauptunterschied besteht in dem Material, das für die Herstellung der wichtigsten Arten von Edelstahlrohren verwendet wird. Die ASTM A312 besteht aus einer Chrom-Nickel-Legierung mit sehr geringem Kohlenstoffgehalt. Die ASTM A778 verwendet Titan zur Stabilisierung. Alle Sorten wie 304, 304L, 316 und 316L werden aus diesen Materialien hergestellt. A312 ist ein stark kaltverformtes Rohr, das aufgrund des Kohlenstoffgehalts bei der Herstellung eine zusätzliche Festigkeit aufweist. A778 hingegen muss nicht kaltverformt werden.
Herstellungsverfahren
Der Herstellungsprozess von A312 und A778 ist unterschiedlich, da sie verschiedene Spezifikationen haben. Zur Herstellung von ASTM A312 werden Warm- und Kaltwalzen, Strangpressen und Schweißen verwendet. Gleichzeitig wird A778 durch Elektroschmelzen hergestellt, wodurch das Endprodukt fester und zuverlässiger wird. A312 erfordert eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen für eine umfassende Endbearbeitung, während A778 keine solche Behandlung zur Erhöhung der Festigkeit erfordert.
Glühen
Das Verfahren, mit dem die Duktilität und Flexibilität von A312 und A778 erhöht wird. Ein metallurgisches Verfahren, bei dem das Material auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und für eine gewisse Zeit auf dieser Temperatur gehalten wird, um dann mit einer kontrollierten Geschwindigkeit abzukühlen. A312 erfordert ein Schlussglühen für geschweißte und kaltverformte Rohre. Durch dieses Verfahren wird die Eigenspannung reduziert, die bei A778 normalerweise nicht erforderlich ist, es sei denn, der Kunde verlangt dies. Durch dieses Verfahren erhalten die Edelstahlrohre korrosionsbeständige Eigenschaften.
Prüfnormen
Verschiedene Tests können die Qualität, Festigkeit und Haltbarkeit des bei der Herstellung verwendeten Materials beurteilen. Die ASTM A312 verlangt strenge Tests, wie z. B.:
- Hydrostatische Prüfungen
- Zugversuche und Abflachungstests
- Biegeversuch
In der ASTM A778 sind solche Prüfungen nicht vorgeschrieben, sondern nur erforderlich:
- Hydrostatische Prüfung
- Zerstörungsfreie Prüfung
Mechanische Eigenschaften
A312 wird bei Hochdruckanwendungen bevorzugt, da es eine höhere mechanische Festigkeit als A778 aufweist. ASTM A312 kann hohen Temperaturen und Drücken standhalten, während A778 besser für Anwendungen mit geringer Belastung geeignet ist.
| Eigenschaften | A312 | A778 |
| Zugfestigkeit | 515 MPa bis 690 MPa | 365 MPa bis 515 MPa |
| Streckgrenze | 205 MPa | Mindestens 205 MPa (30 ksi). |
| Dehnung | Ein paar Grad Dehnung | Spezifische Sorte bei Wärmebehandlung |
Wandstärke und Toleranzen
Die Toleranzen der Abmessungen, insbesondere der Wanddicke und der Ovalität, sind bei Rohren nach ASTM A312 strenger. Diese engen Toleranzen sorgen für ein besseres Druckmanagement und eine höhere mechanische Festigkeit.
| Eigenschaften | A312 | A778 |
| Wandstärke | ±10% der angegebenen Wanddicke | 0,062 Zoll (1,5 mm) bis 0,500 Zoll (12,5 mm) |
| Außendurchmesser (OD) | ±0,1% des angegebenen OD | Außendurchmesser von 3 Zoll (75 mm) bis 48 Zoll. |
Kosten
Die Kosten des Produkts hängen von den Rohstoffen ab, die für die Herstellung verwendet werden. A778 ist viel billiger als A312. A312 ist teuer, weil es
- Chromlegierungen sind sehr teuer und erfordern hochwertige Rohstoffe.
- Die Herstellungsprozesse sind sehr komplex
- Wärmebehandlung und Prüfung sind erforderlich
Anwendungen
A312 und A778 können in verschiedenen Branchen eingesetzt werden:
| A312 | A778 |
| Petrochemische Anlagen | Chemie- und Lebensmittelverarbeitungsbetriebe |
| Dampf und Wärmetauscher | Wasseraufbereitung und Sanitäranlagen |
| Druckbehälter | Konstruktions- und Zierrohre |
| Raffinerien und Heizkessel | Niederdruck-Flüssigkeitstransportsysteme |
Bei der Wahl zwischen A312 und A778 werden die spezifischen Anforderungen, wie mechanische Festigkeit oder Druck, erfüllt. A312 ist zu verwenden, wenn der Hersteller eine hohe mechanische Festigkeit benötigt. Wenn ein niedriger Druck gewünscht wird, ist A778 die beste Wahl.
Schlussfolgerung
Ob ASTM A312- oder ASTM A778-Rohre aus rostfreiem Stahl verwendet werden sollen, hängt vom Verwendungszweck ab. Die idealen Bedingungen, unter denen ASTM A312-Rohre verwendet werden können, ergeben sich in einer Hochdruck- und Hochtemperaturumgebung. ASTM A312 bewährt sich in solchen extremen Umgebungen aufgrund seiner Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und vieler anderer Stärken in Test- und industriellen Produktionsumgebungen. Im Vergleich dazu ist ASTM A778 billiger und daher für Niederdruckanwendungen sehr gut geeignet. Es eignet sich auch für allgemeine Anwendungen, bei denen diese Art von Festigkeit nicht erforderlich ist, sondern nur einige intensive Tests durchgeführt werden müssen. Um diesen besonderen Anforderungen gerecht zu werden, müssen Sie die Möglichkeit in Betracht ziehen, einen zertifizierten Ingenieur oder Anbieter zu beauftragen. Dadurch wird sichergestellt, dass die richtige Norm gewählt wird, was weniger gefährlich und kosteneffizient ist.