ASTM A181とA105：産業配管に勝る低炭素鋼はどちら？

産業および配管用途の適切な材料選定時には多くの要因を考慮する必要があります。建設と配管システムでよく使用される2つの人気低炭素鋼材料がASTM A181とA105です。これらの材料の違いを理解することで、プロジェクトに適した選択について判断できます。本記事ではASTM A181とA105を比較し、用途に最適な方を判断するお手伝いをします。

ASTM A181とA105の違い

組成

ASTM A181とA105は類似した組成を持ち、低炭素含有量、高強度、良好な引張強度と降伏強度など共通の特徴を共有します。しかし、組成にいくつか違いがあります。ASTM A181はシリコン、ニッケル、クロムを含有し、A105はシリコンとマンガンのみです。

用途

ASTM A181はフランジ、継手、バルブ、高温長寿命と耐食性を要するその他圧力容器で一般的に使用されます。一方、A105は低圧油圧システム、汎用フランジ、低温サービス要件など、良好な機械的特性を要する用途で広く使用されます。

製造

ASTM A181とA105の製造プロセスは類似しています。両材料とも鍛造と機械加工されますが、方法は異なります。ASTM A181は熱間鍛造で製造され、A105は熱間または冷間鍛造で製造されます。材料は所望の靭性と機械的特性のため指定条件を満たすよう熱処理されます。

規格

両材料は国際標準化機関により広く使用され承認されています。ASTM A181はグレードIとグレードIIの2グレードがありますが、A105にはそのようなグレードはありません。ASTM A105はASTM A105およびASME SA105規格に準拠した鍛造炭素鋼配管部品とシームレス配管継手を製造します。

コスト

ASTM A181とA105材料のコストは製品形状、サイズ、数量により変動します。しかし、ASTM A181はASTM A105と比較して相対的に高価です。これは主にASTM A181のシリコン、ニッケル、クロム含有量によるコスト増加のためです。

温度範囲

ASTM A181とASTM A105の主な違いの一つは、それぞれ設計された温度範囲です。ASTM A181は-29℃〜427℃の低温度範囲、ASTM A105は-20℃〜593℃の温度範囲です。つまり、ASTM A181は高温用途に不向きですが、ASTM A105は適しています。

降伏強度

もう一つの違いは降伏強度です。降伏強度は材料の変形なし応力耐性を測定します。ASTM A181は205MPa、ASTM A105は240MPaです。ASTM A105の方が強く、変形なしにより多くの応力に耐えられます。

引張強度

引張強度も材料の応力耐性測定です。材料が破断前に耐えられる最大応力です。ASTM A181の引張強度は415MPa、ASTM A105は550MPaです。再びASTM A105の方が強く、破断前により多くの応力に耐えられます。

破断時伸び

破断時伸びは材料の破断前伸び能力を測定します。ASTM A181の破断時伸びは22%、ASTM A105は25%です。再びASTM A105が優れ、破断前により多く伸びられます。

弾性率

弾性率は材料の破断なし荷重下変形能力を測定します。両材料の弾性率は200GPaです。つまり、両者とも荷重下で破断なしに曲げられる能力は同等です。

結論

要約すると、ASTM A181とA105は産業および配管用途で人気があります。類似特性を共有しますが、組成、用途、コストで重要な違いがあります。用途に適した材料選定のため、最適な製品選定を支援できる信頼できるサプライヤーにご相談ください。