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ASTM A53 vs A106: 仕様、寸法、価格、機械的性質

時刻:2025-07-28

いつ選ぶべきか A53 オーバー A106?A106は、重要な用途向けに高い定格圧力とシームレス構造を提供し、A53は、一般的なサービスニーズに適したコスト効率の高い溶接オプションを提供します。

  • A53を選択 費用対効果の高い、低圧から中圧の流体輸送または構造用途向け。溶接オプション(タイプE/F)はコストを削減します。

  • A106を指定する クリティカルな高温/高圧サービス用(例:350℃を超える蒸気)。そのシームレス構造、強化された化学的性質、熱処理は長期的な信頼性を保証します。

ASTM A53とは?

ASTM A53はシームレスおよび溶接黒色鋼管と溶融亜鉛メッキ鋼管を対象としています。構造用および低圧搬送用として広く使用されている。グレードBが最も一般的で、降伏強度は35,000psi、引張強度は60,000psiです。

ASTM A106とは?

ASTM A106は高温用シームレス炭素鋼管に適用される。鋼種はA、B、Cがあり、強度とコストのバランスからBが主流である。その静水圧試験圧力は、同等の寸法でA53を約30%上回る。

機械的特性の比較

プロパティ ASTM A53 ASTM A106
Bグレード降伏強さ ≥ 240 MPa (35,000 psi) ≥ 240 MPa (35,000 psi)
Bグレード引張強さ ≥ 415 MPa (60,000 psi) ≥ 415 MPa (60,000 psi)
グレードCの引張強さ 入手不可 ≥ 485 MPa (70,000 psi)
伸び(最小) 30%(サイズにより異なる) 30%(グレードB)
衝撃試験 不要 低温サービスに必要

重要な洞察:グレードBの機械的特性は重複しているが、A106はより高強度である。 グレードC オプションがあり、環境温度以下の衝撃試験を義務付けている。

ASTM A53 vs A106: 機械的特性比較表、化学成分比較表
ASTM A53 vs A106: 機械的特性比較表、化学成分比較表

化学組成の比較(%重量)

エレメント ASTM A53 グレードB ASTM A106 グレードB
カーボン(C) ≤ 0.30 ≤ 0.30
マンガン (Mn) ≤ 1.20 0.29-1.06
ケイ素 (Si) 特になし ≥ 0.10 以上(高温安定性のための脱酸素剤)
リン (P) ≤ 0.05 ≤ 0.035
硫黄 (S) ≤ 0.045 ≤ 0.035
残留物(Cr、Cu、Niなど) ≤ 0.40 (各) ≤ 0.40(それぞれ)、コントロール強化

主な違い:

  • A106 シリコンが必要 高温下での耐酸化性に優れている。

  • の規制強化 P、S、残差 は、脆性を低減し、耐クリープ性を向上させる。

仕様・寸法比較

パラメータ ASTM A53 ASTM A106
スコープ 一般流体サービス(水、空気、ガス) 高温/高圧サービス(蒸気、オイル)
パイプの種類 シームレス(タイプS)+溶接(タイプE、F) シームレスのみ
温度範囲 ≤ 350°C(662°F)以下 -28.9°C ~ 565°C (-20°F ~ 1,050°F)
熱処理 グレードBのオプション 必須(焼ならし/焼入れ+焼戻し)
一般的なサイズ 1/8"~48 "オッド、SCH40、80、XS、XXS 1/8"~48 "オッド、SCH40、80、XS、XXS
重量 同じSCH厚でA106と同様 壁の許容誤差を厳しくしたため、わずかに重い

備考:

  • 両規格とも、以下の内容をカバーしている。 同一サイズレンジ (1/8"-48 "外径)。

  • A106のシームレス構造と熱処理は、熱サイクル下での完全性を保証します。

ASTM A53 対 A106 仕様比較表
ASTM A53 対 A106 仕様比較表

重量比較(例:NPS 12、SCH 40)

パラメータ ASTM A53 ASTM A106
外径 12.75インチ(324mm) 12.75インチ(324mm)
壁厚 10.3mm(0.406インチ) 10.3mm(0.406インチ)
重量(ポンド/フィート) 49.56 49.56(ごくわずかな差)

:同一寸法の場合、重量のばらつきは最小です。A106の肉厚公差(±12.5%)は、ロットによっては重量をわずかに増加させることがある。

その他の決定的な違い

  • アプリケーション:

    • A53: 低圧水道管、構造サポート、HVAC。

    • A106: 発電所ボイラー、製油所蒸気ライン、高温プロセス配管。

  • デュアル認証:両方の規格を満たすパイプ(例えば、シームレス・グレードB)は、調達の柔軟性のために一般的である。

  • 同等グレード:

    • A53 グレード B ≒ GB/T 8163 20# (中国)。

    • A106 Grade B ≈ GB/T 5310 20G(高圧ボイラーチューブ)。

2025年世界価格比較(中国、欧州、米国)

地域 A53等級B(米ドル/トン) A106グレードB(米ドル/トン)
中国 650-700 700-750
ヨーロッパ 800-850 850-900
アメリカ 900-950 950-1000

データは2025年7月に収集。

価格に影響を与える要因

  • 原料費(原料炭、鉄スクラップ)。
  • 地域のエネルギー料金。
  • シーム加工とシームレス加工の複雑さ。
  • 認証および検査費用。

業界の発展動向

近年、炭素鋼パイプラインセクターは、厳しい環境規制と進化するエネルギー・プロジェクトによって再構築されている。シームレス A106 グレードは、高温の石油化学および電力施設 での需要増加の恩恵を受けており、2022~2025 年の年間複合成長率は 6% と推定される。一方、溶接A53用途は、世界的なインフラ再活性化イニシアチブを追い風に、地方自治体の水道およびガス配給に引き続き不可欠である。

将来的には、脱炭素化への取り組みが材料革新の舵取りをすることになる。水素適合鋼や低炭素鋼が実地試験中であり、より弾力性のある化学物質へのシフトを示唆している。ブロックチェーンを利用したデジタル・サプライチェーン・トラッキングは、透明性を高め、リードタイムのばらつきを低減する。2030年までに、先進エネルギー・プロジェクト向けのA106グレードCパイプラインの消費量は20%増加すると予測され、これに対して一般サービス分野のA53の年間成長量は5%と緩やかである。

調達基準

プロジェクトでASTM A53またはA106チューブを指定する際、私は7つの重要な基準に従います:

  1. ミルの資格: 工場がISO 9001認証とAPI 5L(ラインパイプ用)またはEN 10216-2認定を取得していることを確認する。
  2. 材料試験報告書(MTR): 機械試験、化学分析、静水圧証明を文書化し、完全なヒートナンバートレーサビリティを要求する。
  3. 非破壊検査(NDE): シームレス長さの100%超音波試験(UT); A53 SAWパイプの円周溶接部の100%ラジオグラフィ試験(RT)
  4. 寸法順守: ASME B36.10Mに従って外径(OD)と肉厚を確認する;肉厚の3%以内の同心度。
  5. 表面処理: 耐食性が要求される場合は、A53についてはASTM A123による亜鉛めっきを、A106についてはASTM A380による酸洗および不動態化を確認する。
  6. 第三者による検証: 認定検査員(DNV、TÜV)を雇用し、製造監査と無作為サンプルの検査を行う。
  7. パッケージングとロジスティクス: プラスチックで密封された端部、スチール・バンドで結束された束、グレード/スケジュール/サイズが明確に表示された輸出グレードの木枠を義務付ける。

よくあるご質問

  • ASTM A53とASTM A106の主な違いは何ですか?
    ASTM A53は一般用途の溶接およびシームレス炭素鋼鋼管を対象としているが、ASTM A106は450℃までの高温用途のシームレス炭素鋼鋼管を対象としている。

  • ASTM A53グレードBは高圧用途に使用できますか?
    ASTM A53等級Bは中圧システム(スケジュール160まで)に適しているが、重要な高圧または高温サービスにはASTM A106等級BまたはCを推奨する。

  • A53とA106の化学組成の比較は?
    両規格とも炭素は0.25~0.30 %、マンガンは1.06 %程度に制限しているが、ASTM A106では高温での靭性向上のため、リンと硫黄に厳しい制限を課している。

  • どちらの規格が寸法公差に優れていますか?
    ASTM A106シームレス管は一般に、ASME B36.10Mによるより厳しい同心度(肉厚≦3 %)と外径/肉厚公差を示すが、A53溶接管は±12.5 %のばらつきがある。

  • A53とA106の両方で超音波探傷試験(UT)は必須ですか?
    ASTM A106シームレス管では、100 % UTが標準である。ASTM A53 SAW(溶接)管では、全周溶接部のX線透視試験(RT)が必要である。

  • A53とA106の適用温度範囲は?
    ASTM A53は-20℃から350℃に対応し、水、ガス、低温サービスに最適です。ASTM A106は-20℃から450℃に対応し、石油化学および発電所用途に適しています。

  • A53とA106の価格と在庫の比較は?
    溶接ASTM A53パイプは通常、シームレスASTM A106よりもトン当たり5-10 %安い。入手可能性は地域によって異なり、中国が低コストのA53でリードしている一方、欧州と北米ではA106シームレスの生産能力が旺盛である。

  • A53とA106では、どちらのパイプ・スケジュールを選ぶべきでしょうか?
    設計圧力と腐食許容量に基づいてパイプのスケジュールを選択する:低圧にはSchedule 40を、中圧にはSchedule 80を、高圧システムにはSchedule 160以上(A106で入手可能)を使用する。

  • A53とA106のパイプは、どちらも消火スプリンクラー・システムに適していますか?
    はい-ASTM A53グレードBは一般的に消火用スプリンクラー本管に使用されますが、高熱にさらされる場合(工業炉など)には、ASTM A106シームレス管が優れた耐クリープ性を発揮します。

  • A53とA106のサプライヤーの適合性はどのように確認できますか?
    ASTM A53またはA106の仕様に準拠していることを確認するために、ヒートナンバートレーサビリティ、工場証明書(ISO 9001、API 5LまたはEN 10216-2)、第三者検査記録(DNV、TÜV)を含む材料試験報告書(MTR)を常に要求する。

権威ある参考文献

声明この記事は、MWalloysの技術専門家であるイーサン・リーの査読を経て掲載された。

MWalloys エンジニア ETHAN LI

イーサン・リー

グローバルソリューションディレクター|MWalloys

イーサン・リーはMWalloysのチーフ・エンジニアで、2009年より現職。1984年生まれの彼は、2006年に上海交通大学で材料科学の工学学士号を取得し、2008年にパデュー大学ウェストラファイエット校で材料工学の工学修士号を取得した。MWalloys社での過去15年間、イーサンは高度な合金配合の開発を主導し、分野横断的な研究開発チームを管理し、厳格な品質とプロセスの改善を実施し、同社の世界的な成長を支えてきた。研究室の外では、熱心なランナー、サイクリストとしてアクティブなライフスタイルを維持し、家族と新しい目的地を探索することを楽しんでいる。

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