الفولاذ ASTM A36 مقابل الفولاذ ASME SA-36: المعادل، الخواص

من الناحية العملية، تشير ASTM A36 وASME SA-36 إلى نفس درجة الفولاذ الإنشائي الكربوني الأساسي، وحدودهما الكيميائية ومتطلباتهما الميكانيكية متطابقة فعليًا، ومع ذلك، فإن SA-36 تحمل اعتماد ASME وتستخدم عندما يجب أن تفي المواد بمسار تصنيع الغلايات وأوعية الضغط/كود التصنيع ويجب أن تظهر سجلات الشراء (MTRs) تسمية ASME/ASTM المعمول بها؛ وبالنسبة للأعمال الإنشائية العادية، تظل ASTM A36 هي المواصفات المشتركة.

ما هي ASTM A36 و ASME SA-36؟

• A36 / A36M A36M هو معيار ASTM الدولي المعنون المواصفة القياسية للصلب الإنشائي الكربوني. وهي تتحكم في التركيب الكيميائي ومتطلبات الشد/الإنتاجية والاستطالة ونظام اختبار الأشكال والألواح والقضبان الإنشائية المدرفلة على الساخن المستخدمة في الجسور والمباني والأعمال الإنشائية العامة.

• ASME SA-36 / SA-36M هي النسخة التي نشرتها الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين (ASME) من تلك المواصفات، والتي تم وضعها في كتالوج مواد الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين (ASME) بحيث يمكن الرجوع إلى تسمية SA-36 من خلال كود ASME للغلايات وأوعية الضغط ورموز الجمعية الأخرى. ويتعامل العديد من المستخدمين والمصانع مع SA-36 على أنه مطابق لنص ASTM A36 في الإصدار ذي الصلة.

القاعدة العملية: عندما يستدعي الكود أو العقد "SA-36"، يجب أن تحمل المادة الموردة تسمية ASME أو تقرير MTR الذي يشهد صراحةً بالامتثال لمراجعة ASME/ASTM التي ذكرها المشتري؛ وعندما يستدعي العقد "A36"، يكون الامتثال لمعيار ASTM A36 مقبولاً.

سبب وجود الاسمين وسبب أهميتهما

تنشر المجتمعات التقنية المعايير تحت مظلات تنظيمية مختلفة. وتصدر ASTM مواصفات المواد بشكل أساسي للتجارة والممارسات الهندسية؛ بينما تعيد الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين والميكانيكيين (ASME) تجميع مواصفات المواد المهمة تحت تسميات "SA-" بحيث يمكن الرجوع إليها صراحةً داخل رموز الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين. وعادةً ما تتطابق كيمياء الفولاذ والحدود الميكانيكية للصلب، ولكن يشير شرط العقد الخاص بالرمز SA-36 إلى أن المشتري يحتاج إلى تتبع ASME وقبول الرمزمما يؤثر على الفحص والتوثيق وأحيانًا اختبار قبول المصنع.

التركيب الكيميائي

يوجد أدناه جدول مقارنة مضغوط يركز على المهندسين يوضح حدود الكيمياء المقتبسة عادةً للمعيار A36/SA-36 (القيم هي الحدود القصوى حيثما ذُكرت). هذه هي للاسترشاد؛ تحقق دائمًا من إصدار المعيار المذكور في طلب الشراء لأن الحدود تعتمد على الإصدار.

الملاحظات:

• تعتمد الحدود القصوى الدقيقة على الإصدار القياسي وأي متطلبات تكميلية للمشتري. ويحدد نص ASTM مسارات تحليل الحرارة وتحليل المنتج ويسمح ببعض التباين المرتبط بالسمك وشكل المنتج.

الخواص الميكانيكية

توصف A36/SA-36 عادةً بـ الحد الأدنى لمقاومة الخضوع 36 كسي (≈ 250 ميجا باسكال) و تتراوح قوة الشد القصوى بين 58-80 كيلو باسكال تقريبًا (400-550 ميجا باسكال) اعتمادًا على سُمك المنتج وطريقة الاختبار. عادةً ما تكون متطلبات الاستطالة ≥20% (على أطوال القياس القياسية) للألواح والأشكال.

ملاحظة هندسية: غالبًا ما تعتمد رموز التصميم الحد الأدنى للإنتاجية لفحوصات الإجهاد/المقاطع المسموح بها. عندما يكون خطر الكلال أو الكسر أو الكسر الهش أمرًا بالغ الأهمية (الخدمة على البارد، المقاطع السميكة)، اختر درجة ذات بيانات شاربي V- الشق على شكل حرف V وصلابة الكسر المعتمدة - لا يضمن A36 هذه الصلابة في درجات الحرارة المنخفضة ما لم يتم تحديد متطلبات تكميلية.

(الاقتباسات: تم دمج نطاقات الخصائص من الملخصات القياسية وكتيبات المواد).

الأشكال ونطاقات السماكة والتفاوتات المسموح بها

يتوفر A36/SA-36 في ألواح مدرفلة، وأشكال هيكلية (عوارض I، وقنوات)، وقضبان ومسطحات عريضة. وتتراوح سماكة الألواح الشائعة من الصفائح الرقيقة حتى عدة بوصات (تتراوح سماكة الألواح النموذجية من 3/16 بوصة إلى 12-1/2 بوصة في المخزونات الشائعة)، ولكن توافرها يعتمد على قدرة المصنع ومخزون السوق. وتتبع التفاوتات المسموح بها الممارسات العامة للمنتجات المدرفلة أو الجداول المحددة في المعيار المشار إليه.

الاختلافات التقنية الرئيسية

على الرغم من أن القيم الكيميائية والميكانيكية متماثلة بشكل أساسي، فإن الاختلافات العملية تظهر في:

1. المصادقة على الكود والاستخدام المسموح به - SA-36 هي التسمية المعترف بها من الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين (ASME) للتطبيقات الكودية (أوعية الضغط، الغلايات) حيثما يستدعي كود الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين المواد المدرجة في كود SA. في العديد من جداول كود ASME يتم إدراج SA-36 على أنها "مطابقة لـ ASTM A36/A36M-YY" (خاص بالإصدار).

2. تقارير اختبار الطاحونة (MTRs) - بالنسبة لطلبات SA-36 قد يحتاج تقرير MTR إلى ذكر تسمية ASME وإصدار الكود المحدد. بالنسبة لتوريد A36 يكون تقرير MTR مقابل نص ASTM. إذا كان المشروع يتطلب وثائق ASME، فإن شهادة مطحنة A36 وحدها قد لا ترضي المفتش.

3. متطلبات المشتري التكميلية - قد تتطلب أعمال كود ASME ضوابط إضافية للمعالجة الحرارية أو الاختبار أو اختبار Charpy. إذا كانت هذه المتطلبات مطلوبة فيجب أن تظهر في طلب الشراء. يسمح ASTM A36 بالمتطلبات التكميلية التي يحددها المشتري؛ وغالبًا ما تحدد مشاريع كود ASME تلك المتطلبات في الكود أو العقد.

قاعدة عامة: SA-36 = محتوى ASTM A36 + تسجيل/مصادقة ASME والأوراق التي تدعم تصنيع الكود.

اللحام والتصنيع والمعالجة الحرارية

• قابلية اللحام: A36/SA-36 عبارة عن فولاذ معتدل منخفض الكربون مع قابلية لحام جيدة بالعمليات القياسية (SMAW، GMAW، FCAW). استخدم المواد الاستهلاكية منخفضة الهيدروجين عندما يستدعي ضبط النفس أو السماكة خطر التشقق الهيدروجيني. نادرًا ما تكون هناك حاجة إلى التسخين المسبق للصفائح الرقيقة ولكن ضع في اعتبارك المعالجة الحرارية المسبقة والمعالجة الحرارية بعد اللحام للوصلات شديدة التقييد أو المقاطع الثقيلة.

• القطع والتشكيل: الممارسة القياسية المدرفلة على الساخن: يكون الثني مباشرًا عبر أنصاف أقطار الانحناء المعقولة؛ تجنب التشكيل على البارد على المقاييس السميكة دون التلدين.

• المعالجة الحرارية: عادةً ما يتم توريد هذا الفولاذ في حالته المدرفلة؛ لا تتم معالجة A36 عادةً بالحرارة من أجل القوة (لا توجد متطلبات إخماد وتلطيف). عند الحاجة إلى صلابة أو قوة أعلى، يجب تحديد درجة مختلفة.

• تأهيل إجراءات اللحام: بالنسبة لأعمال الكود (عندما يتم تحديد SA-36)، تأكد من أن إجراءات اللحام (WPS) مؤهلة لقسم كود ASME المعمول به، ويقبل مفتشو اللحام تقارير الاختبارات المتوسطة الأجل التي تظهر تعيين SA-36 عند الحاجة.

(المصادر الفنية والممارسات القياسية الملخصة من كتيبات المواد ومواصفات ASTM/ASME).

ضمان الجودة، والتفتيش، وصياغة استعراض منتصف المدة

عندما تقوم بشراء مواد لمهمة برمجية، فإن صياغة المشتريات هي التي تقود الامتثال. أمثلة على القصاصات:

• لاستخدام كود ASME (وعاء الضغط): "المواد التي يجب أن تكون ASME SA-36/SA-36M، ومعالجة حراريًا/مطابقة إذا لزم الأمر، مع إمكانية التتبع الكامل لاختبارات MTR إلى ASME BPVC القسم الثاني، الجزء A، وتقارير الاختبار المختومة لطبعة كود ASME YYYY."

• للاستخدام الهيكلي العام: "المواد التي يجب أن تكون ASTM A36M/A36M؛ تقديم تقارير MTRs التي توضح رقم الحرارة والتحليل الكيميائي ونتائج الاختبارات الميكانيكية وفقًا لـ ASTM A36/A36M-YYYYY."

قائمة التفتيش المرجعية (الحد الأدنى):

• تقرير اختبار الطاحونة يوضح المعيار والمراجعة (A36 أو SA-36 والسنة).

• إمكانية تتبع الرقم الحراري للمنتج.

• التحليل الكيميائي ونتائج اختبار الشد/المردود.

• الفحص البصري وفحص الأبعاد حسب رسومات الشراء.

• أي اختبارات تشاربي أو صلابة إضافية إذا كان العقد يتطلب ذلك.

المعادلات والمقارنات الدولية

A36/SA-36 هو معيار أمريكي شائع؛ وتشمل الدرجات المماثلة في المعايير الأخرى ما يلي:

كن حذرًا: تختلف منحنيات الخضوع/الشد والحدود الكيميائية المضمونة باختلاف المعايير؛ بالنسبة للتصميمات الحرجة قم بتحويل نقاط القوة وتحقق من الخواص المضمونة وأنظمة الاختبار قبل الاستبدال.

قائمة مراجعة المشتريات وعينة من لغة أمر الشراء

اتخاذ القرار قبل إصدار أمر الشراء:

• هل تحتاج إلى قبول كود ASME؟ إذا كانت الإجابة بنعم، حدد SA-36 وإصدار ASME.

• هل قيم الصلابة في درجات الحرارة المنخفضة أو قيم تشاربي مطلوبة؟ إذا كانت الإجابة بنعم، أضف هذه الاختبارات كمتطلبات تكميلية.

• أي معايير للأبعاد أو تشطيب سطح المطحنة؟ اذكرها.

• هل تأهيل إجراء اللحام ضروري لقسم معين من الكود؟ اذكر أنواع الوصلات ومتطلبات PQR.

نموذج بند أمر الشراء لوظيفة كود ASME:
"توريد مادة SA-36/SA-36M وفقًا للقسم الثاني من ASME BPVC، الجزء أ (الإصدار YYYY). تقدم تقارير MTRs التي تشير إلى SA-36 وتتضمن التحليل الكيميائي وتقارير اختبار الشد والإنتاجية وأرقام الحرارة وختم المصنع وإقرار المطابقة من الشركة المصنعة."

السعر والتوافر وممارسة السوق

• التوفر: يعد الفولاذ A36/SA-36 أحد أكثر أنواع الفولاذ الكربوني المخزون على نطاق واسع؛ وعادةً ما تكون فترات الانتظار قصيرة بالنسبة للألواح والأشكال الشائعة، وأطول بالنسبة للأحجام غير العادية أو المعالجة الحرارية المعتمدة.

• محركات الأسعار: السُمك، وحجم اللوحة، وسعر الخردة في السوق للصلب الكربوني، والاختبارات الخاصة (Charpy)، والأعمال الورقية الإضافية للحصول على شهادة ASME. يمكن أن تحمل طلبات SA-36 علاوة صغيرة مقابل الوثائق الإضافية وإجراءات اعتماد المصنع المحتملة.

الجداول التي يستخدمها المهندسون

الجدول أ - مقارنة ميكانيكية سريعة (نموذجية)

الجدول ب - متى تختار التعيين

الأسئلة الشائعة

1. هل ASTM A36 وASME SA-36 قابلة للتبديل؟
إجابة مختصرة: بالنسبة لكيمياء المواد والخصائص الميكانيكية فهي متماثلة عمليًا؛ ومع ذلك، لا تستبدلها عندما يتطلب العقد أو الكود صراحةً تسمية SA-36 وإمكانية التتبع ASME.

2. هل يمكنني استخدام صفيحة A36 لبناء وعاء ضغط؟
إذا كان كود أوعية الضغط أو العقد يتطلب SA-36 أو غيرها من المواد المدرجة في كود ASME، فلا تقبل شهادات A36 العادية. وعادةً ما تكون صياغة SA-36 في تقرير MTR وإصدار ASME المشار إليه مطلوبة لقبول الكود.

3. ما هو الحد الأدنى للمردود ولماذا 36 ksi؟
تم تحديد A36/SA-36 بحد أدنى من الخضوع يبلغ 36 كيلو باسكال (≈250 ميجا باسكال). ويعكس الرقم "36" في الاسم رقم المردود بالكيلو باسكال؛ وتستخدم رموز التصميم هذا الرقم لفحص القوة.

4. هل يحتاج A36 إلى تسخين مسبق للحام؟
عادةً ليس للألواح الرقيقة؛ بالنسبة للوصلات السميكة المقيدة أو الوصلات السميكة أو البيئات الباردة، يجب أن يحدد التقدير الهندسي التسخين المسبق/ما بعد التسخين. بالنسبة لأعمال الكود، اتبع قواعد كود WPS وكود ASME المؤهل.

5. هل اختبارات تشاربي مطلوبة؟
ليس افتراضيًا. إذا احتاج المشتري إلى صلابة الصدمات (على سبيل المثال، الخدمة على البارد)، أضف اختبار تشاربي على شكل حرف V كشرط تكميلي في أمر الشراء.

6. هل SA-36 أقوى من A36؟
لا، حدود القوة هي نفسها في الأساس، ويكمن الاختلاف في تعيين الرمز والوثائق المطلوبة.

7. ما الذي يجب أن يظهر في تقرير منتصف المدة المقبول؟
رقم الحرارة، والتحليل الكيميائي، ونتائج الشد والإنتاجية، والمعيار والمراجعة (A36 أو SA-36 والسنة)، وختم المصنع، وتوقيع ممثل المصنع المعتمد. بالنسبة لوظائف ASME، يجب أن يشير تقرير MTR إلى إصدار كود ASME عندما يكون SA-36 مطلوبًا.

8. الدرجات المعادلة في أوروبا أو الصين؟
تشمل المعادلات الشائعة EN S235JR و Q235B الصينية، ولكن تحقق دائمًا من الخواص الميكانيكية والكيميائية المضمونة قبل الاستبدال.

9. ما الموردون الذين يخزنون عادة A36/SA-36؟
معظم المصانع ومراكز الخدمة الرئيسية تقوم بتخزين ألواح وأشكال A36/SA-36؛ ويختلف التوافر حسب المنطقة الجغرافية وسُمك اللوح. توقع توافر مخزون كبير في الأسواق الصناعية الرئيسية.

10. هل هناك أي عقبات تواجه فرق المشتريات؟
نعم. عدم تحديد الإصدار القياسي المطلوب، وإهمال اشتراط SA-36 حيثما يتطلبه الرمز، وعدم إدراج الاختبارات التكميلية (الصلابة) عند الحاجة. لغة أمر الشراء الواضحة تحل معظم المشكلات.

إرشادات عملية للاختيار

• إذا كانت الوظيفة محكوم بالرمز (ASME BPVC، القسم الأول/الثاني، الثامن، إلخ), تحديد SA-36 وإصدار ASME

• إذا كانت الوظيفة هيكلية غير مشفرة, A36 عادةً ما تكون كافية وأكثر شيوعًا في طلبات تقديم العروض.

• بالنسبة لـ درجات الحرارة المنخفضة ومخاطر الكسر العالية الخدمة، اطلب إجراء اختبار صلابة تكميلي وفكر في درجة مختلفة مصممة لمقاومة الكسر.

• اطلب دائمًا تقارير منتصف المدة وتأكد من قدرة المطحنة على توفير التسمية الصحيحة وسنة المراجعة المذكورة.

ملاحظة فنية ختامية

ASTM A36/ASME SA-36 هو الفولاذ الهيكلي منخفض الكربون ASTM A36/ASME SA-36 هو الفولاذ الهيكلي منخفض الكربون الذي يستخدم في العديد من الصناعات. فالمعادن بسيطة، وخصائص التصنيع سهلة الاستخدام، والتوافر العالمي مرتفع. لا يتمثل القرار الهندسي الرئيسي في الكيمياء أو القوة ولكن فيما إذا كان المشروع يحتاج إلى إمكانية التتبع ASME والتوثيق على مستوى الكود. عندما يكون التتبع على مستوى الكود إلزاميًا، اطلب SA-36 وكن واضحًا بشأن إصدار ASME وتوقعات MTR.

مراجع موثوقة

• ASTM A36 / A36M - المواصفات القياسية للصلب الإنشائي الكربوني (ASTM International)
• ASME - الرموز والمعايير (بما في ذلك قوائم المواد ومراجع BPVC)
• ASME - كتيب كود الغلايات وأوعية الضغط (سياق تسميات المواد)
• ASTM A36 الفولاذ الطري/المنخفض الكربون ASTM A36 - نظرة عامة على المواد والخصائص النموذجية (AZoM)