ASTM A193 B7 وB16 درجتان من فولاذ سبائكي مقسى ومراجع لأوعية الضغط والصمامات والفلنجات والوصلات الخاصة. قد تتساوى الحدود الدنيا للقوة في الأقطار الصغيرة عند درجة الغرفة، لكنهما ليستا مادتين قابلتين للاستبدال دائماً.
الفرق العملي هو أن B7 فولاذ Cr-Mo واسع الاستخدام للضغط والحرارة المرتفعة، بينما B16 فولاذ Cr-Mo-V لخدمة مستمرة أشد عند الحرارة. يجب أن يتبع الاختيار كود التصميم والإجهاد المسموح والتاريخ الحراري وتصميم الوصلة ومواصفة المشروع.
مقارنة سريعة
| البند | ASTM A193 B7 | ASTM A193 B16 |
|---|---|---|
| عائلة السبيكة | Cr-Mo | Cr-Mo-V |
| الموليبدينوم | نحو 0.15–0.25% | نحو 0.50–0.65% |
| الفاناديوم | لا يوجد نطاق سبائكي محدد | نحو 0.25–0.35% |
| حتى 2½ بوصة | حد أدنى 125 ksi شد / 105 ksi خضوع | 125 / 105 ksi |
| سياق الاختيار | ضغط وحرارة مرتفعة عامة | حرارة مستمرة مع زحف أو استرخاء حرج |
| الصامولة الشائعة كبداية | ASTM A194 2H | ASTM A194 Grade 7 في مواصفات كثيرة |
القبول التعاقدي يعتمد على إصدار ASTM A193/A193M المذكور في الطلب وشهادة MTC، وليس على جدول ويب مختصر.
التركيب والمعالجة الحرارية
يتضمن B7 عادة C بنسبة 0.37–0.49% وCr بنسبة 0.75–1.20% وMo بنسبة 0.15–0.25%. ويتضمن B16 عادة C بنسبة 0.36–0.47% وCr بنسبة 0.80–1.15% وMo بنسبة 0.50–0.65% وV بنسبة 0.25–0.35%. B16 ليس فولاذاً غير قابل للصدأ يحوي 12% كروم، ولا ينبغي وصفه ببساطة بأنه 4140 معدل.
الدرجتان مقساتان ومراجعتان. لـB16 مسار خاص يشمل تسخيناً تقريبياً إلى 1700–1750°F (927–954°C) وتقسية بالزيت ثم مراجعة حسب الجدول المنطبق. يجب أن تربط الشهادة الصهرة والمعالجة والتركيب والخواص ووسم المنتج.
القوة تعتمد على القطر
| القطر الاسمي | B7 حد الشد / الخضوع | B16 حد الشد / الخضوع |
|---|---|---|
| حتى 2½ بوصة | 125 / 105 ksi | 125 / 105 ksi |
| أكبر من 2½ حتى 4 بوصات | 115 / 95 ksi | 110 / 95 ksi |
| أكبر من 4 حتى 7 بوصات | 100 / 75 ksi | 100 / 85 ksi |
يجب مراجعة جدول الإصدار المنطبق والاستطالة ونقص المساحة والصلادة وأخذ العينات. تساوي مقاومة الشد في المقاسات الصغيرة لا يثبت تساوي الأداء عند الحرارة.
الحرارة والزحف والاسترخاء
لا يحدد ASTM A193 حداً عاماً مثل 450°C لـB7 أو 590°C لـB16 لكل وصلة. يستخدم B7 كثيراً في فلنجات المصافي والعمليات ويقيّم غالباً حول مجال 400–450°C، بينما يدرس B16 مع ارتفاع الحرارة المستمرة وازدياد أهمية الزحف والاسترخاء. هذه إرشادات أولية وليست حدوداً تلقائية.
يجب فحص جداول الإجهاد المسموح في ASME Section II-D وكود الإنشاء والضغط والمدة والدورات والفلنجة والحشية والصامولة والطلاء والمزلق والعمر. ولا يضمن B16 عدداً ثابتاً من سنوات الخدمة أو نسبة تفوق عامة.
الصواميل والاستبدال
ASTM A194 2H اقتران شائع مع B7، وGrade 7 شائع مع B16 في أنظمة الحرارة الأعلى. يحدد المشروع الاقتران النهائي. لا تخلط بين 2H و2HM، ولا تعتبر B7M/2HM اعتماداً تلقائياً لكل بيئة H₂S.
لا يستبدل B7 درجة B16 المحددة دون مراجعة الحرارة والإجهاد المسموح والزحف والاسترخاء والصامولة والشد المسبق. كما أن B16 ليس ترقية تلقائية لـB7؛ يجب مراجعة الكود والصامولة والسلوك الحراري والتكلفة واعتماد المشتري. تطابق القطر والسن يثبت التوافق الهندسي فقط.
الدرجات المرتبطة والتآكل
B7M حالة بصلادة وخواص مقيدة عند طلبها؛ ASTM A320 L7/L7M مخصص لمتطلبات الضغط منخفض الحرارة؛ وA193 B8/B8M مسار ستانلس. إذا كان التآكل هو المشكلة، فلن يحله B16 وحده. قيّم B8M ستانلس أو الدوبلكس أو سبائك النيكل وفق الوسط والكود.
الطلاء والشد وطلب السعر
يجب أن يناسب الطلاء الحرارة والكيمياء وسماكة السن ومخاطر الهيدروجين والاحتكاك. لا يستخدم B7 وB16 عزم تركيب واحداً تلقائياً؛ فالشد المسبق يعتمد على السن والصامولة والسطح والطلاء والمزلق. لا تستخدم جدولاً عاماً ولا تعد الشد على وصلة ضغط ساخنة دون إجراء هندسي وسلامة معتمد.
يجب أن يذكر RFQ إصدار ASTM وشكل المنتج والقطر والطول والسن وصامولة ASTM A194 والطلاء والمزلق والحرارة والوسط والكود والكمية وMTC والتتبع والتركيب والشد والخضوع والاستطالة والصلادة وPMI والفحص والأوسام.
راجع أيضاً مسامير ASTM A193 B7 ومسامير ASTM A193 B16 وصواميل ASTM A194 ودليل العزم والشد المسبق ودليل اختيار المواد.
التوصية
استخدم B7 عندما يفي بالكود والإجهاد المسموح ومتطلبات الوصلة ويقدم توافراً وتكلفة مناسبين. قيّم B16 عندما تبرر الحرارة المستمرة أو الزحف أو الاسترخاء هذه الدرجة. اشترِ المسمار والصامولة والطلاء والمزلق والوثائق وأساس التركيب كنظام هندسي واحد.
