ASTM material specifications for valves - China Valve Manufacturer

Découvrez les principales spécifications des matériaux ASTM pour les vannes. Un corps de vanne moulé est fabriqué en versant des métaux liquides dans des moules et est courant pour les vannes de plus de 2 pouces de diamètre. Un corps de vanne forgé est produit par forgeage et usinage d'acier massif. Les principales spécifications pour les matériaux du corps des vannes en acier moulé sont ASTM A216 (WCA, WCB, WCC), ASTM A352 LCB/LCC (basse température) et ASTM A351 CF8/CF8M. ASTM A105, A350 et A182 couvrent les matériaux du corps pour les vannes forgées de petite taille (ou haute pression).

VANNES EN FONTE D'ACIER

Tout d'abord, clarifions la différence entre une vanne moulée et une vanne forgée, même si cela peut paraître évident : les vannes coulées comportent un corps, les vannes forgées ont un corps. C'est ça! La différence concerne la technique de construction du matériau du corps de vanne, c'est-à-dire le forgeage ou le moulage de l'acier.

Passons maintenant en revue les principaux matériaux moulés du corps de vanne.

ASTM A216 WCA, WCB, WCC (ACIER AU CARBONE HAUTE TEMP.)

Le Spécification ASTM A216 couvre 3 qualités d'acier au carbone (WCA, WCB, et COE), qui présentent de légères différences en termes de propriétés chimiques et mécaniques. Ces nuances pour corps de vannes moulés correspondent aux tuyaux en acier au carbone des nuances A53, A106, API 5L.

Les pièces moulées en acier ASTM A216 doivent être traitées thermiquement et peuvent être fabriquées dans des conditions recuites, normalisées ou normalisées et trempées. La surface des pièces moulées en acier doit être exempte d'éléments adhérents tels que sable, fissures, déchirures chaudes et autres défauts.

Vannes en acier au carbone ASTM A216 (moulée), tableau des matériaux
QUALITÉ ASTM A216	C	Mn	P.	S	Si	Cu	Ni	Cr	Mo	V
WCA UNS J02502	0.25(1)	0.70(1)	0.04	0.045	0.60	0.30	0.50	0.50	0.20	1.00
WCB UNS J03002	0.30(2)	1.00(2)	0.04	0.045	0.60	0.30	0.50	0.50	0.20	1.00
COE UNS J02503	0.25(3)	1.20(3)	0.04	0.045	0.60	0.30	0.50	0.50	0.20	1.00

Remarques:

Pour chaque réduction de 0,01% en dessous de la teneur maximale en carbone spécifiée, une augmentation de 0,04% de manganèse au-dessus du maximum spécifié est autorisée jusqu'à un maximum de 1,10%.
Pour chaque réduction de 0,01% en dessous de la teneur maximale en carbone spécifiée, une augmentation de 0,04% Mn au-dessus du maximum spécifié est autorisée jusqu'à un maximum de 1,28%.
Pour chaque réduction de 0,01% en dessous de la teneur maximale en carbone spécifiée, une augmentation de 0,04% de manganèse au-dessus du maximum spécifié est autorisée jusqu'à un maximum de 1,40%.

ASTM A352 LCB/LCC (ACIER AU CARBONE BASSE TEMP.)

L'ASTM A352 la spécification couvre plusieurs qualités d'acier au carbone à basse température (appelées LCA, LCB, LCC, LC1, LC2, LC3, LC4, LC9, CA6NM) pour les vannes, brides, raccords et autres pièces sous pression en acier moulé.

Composition chimique des vannes en fonte A352 Gr. LCA/LCB/LCC (tableau des matériaux des vannes) :

GRADE	C	Si	Mn	Cr	Mo	Ni	Cu	Nb	V
ASTM A352 LC3	0.15	0.6	0.65			3.5
ACV ASTM A352	0.25	0.6	0.7	0.5	0.2	0.5	0.3		0.03
ASTM A352 LCB	0.3	0.6	1	0.5	0.2	0.5	0.3		0.03
ASTM A352 LCC	0.25	0.6	1.2	0.5	0.2	0.5			0.03

ASTM A351 CF8/CF8M (ACIER INOXYDABLE)

Le ASTMA351 la spécification couvre les pièces moulées en acier austénitique pour les vannes, les brides, les raccords et autres pièces sous pression.

Les qualités les plus courantes sont ASTM A351 CF3, CF8 (SS304) et CF8M (SS316).

L'acier doit être fabriqué par le procédé du four électrique avec ou sans affinage séparé tel que la décarburation argon-oxygène.

Toute pièce moulée ASTM A351 doit recevoir un traitement thermique suivi d'une trempe dans l'eau ou d'un refroidissement rapide. L'acier doit être conforme aux exigences chimiques et mécaniques fixées par le cahier des charges.

Vannes en acier inoxydable ASTM A351, composition chimique


CF3+CF3A	J9270	0.03	1.5	2	0.04	0.04	17.0-21.0	8.0-11.0	0.5
CF8+CF8A	J9260	0.08	1.5	2	0.04	0.04	18.0-21.0	8.0-11.0	0.5
CF3M+CF3MA	J9280	0.03	1.5	1.5	0.04	0.04	17.0-21.0	9.0-13.0	2.0-3.0
CF8M	J9290	0.08	1.5	1.5	0.04	0.04	18.0-21.0	9.0-12.0	2.0-3.0
CF3MN	J92804	0.03	1.5	1.5	0.04	0.04	17.0-21.0	9.0-13.0	2.0-3.0			0.10-.20
CF8C	J92710	0.08	1.5	2	0.04	0.04	18.0-21.0	9.0-12.0	0.5	-1
CF10	J92950	0.04-0.10	1.5	2	0.04	0.04	18.0-21.0	8.0-11.0	0.5
CF10M	J92901	0.04-0.10	1.5	1.5	0.04	0.04	18.0-21.0	9.0-12.0	2.0-3.0
CH8	J9340	0.08	1.5	1.5	0.04	0.04	22.0-26.0	12.-15.0	0.5
CH10	J93401	0.04-0.10	1.5	2	0.04	0.04	22.0-26.0	12.-15.0	0.5
CH20	J93402	0.04-0.20	1.5	2	0.04	0.04	22.0-26.0	12.0-15.0	0.5
CK20	J94202	0.04-0.20	1.5	1.75	0.04	0.04	23.0-27.0	19.0-22.0	0.5
30 HK	J94203	0.25-0.35	1.5	1.75	0.04	0.04	23.0-27.0	19.0-22.0	0.5
40 HK	J94204	0.35-0.45	1.5	1.75	0.04	0.04	23.0-27.0	19.0-22.0	0.5
HT30	N08030	0.25-0.35	2	2.5	0.04	0.04	13.0-17.0	33.0-37.0	0.5
CF10MC		0.1	1.5	1.5	0.04	0.04	15.0-18.0	13.0-16.0	1.7-2.25	-2
CN7M	N0807	0.07	1.5	1.5	0.04	0.04	19.0-22.0	27.5-30.5	2.0-3.0				3.0-4.0
CN3MN	J94651	0.03	2	1	0.01	0.04	20.0-22.0	23.5-25.5	6.0-.0			0.18-.26	0.75
CE8MN		0.08	1	1.5	0.04	0.04	22.5-25.5	8.0-11.0	3.0-.5			0.10-.30
CG-6MMN	J93790	0.06	4.0-6.0	1	0.03	0.04	20.5-23.5	11.5-13.5	1.50-3.0	0.10-.30	0.10-.30	0.20-.4

Remarques:

Le grade CF8C doit avoir une teneur en niobium 8 fois supérieure à celle du carbone mais pas supérieure à 1,00%.
Le grade CF10MC doit avoir une teneur en niobium 10 fois supérieure à celle du carbone mais pas supérieure à 1.20%.

TABLEAU DES PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES DES VANNES EN FONTE D'ACIER

	Propriétés mécaniques minimales de l'acier				Module	Approximatif
QUALITÉ COULÉE ASTM	Résistance à la traction (psi)	Limite d'élasticité (psi-min)	Élongation (à 2 pouces)	Réduction de superficie (%)
ASTM A216 Catégorie WCB	70,000	36,000	22	35	27.9	137-1 87
ASTM A352 Catégorie LCB	65,000	35,000	24	35	27.9	137-1 87
ASTM A217 Catégorie C5	90,000	60,000	18	35	27.4	241 Max.
ASTM A217 Catégorie WC1	65,000	35,000	24	35	29.9	215 maximum.
ASTM A217 Catégorie WC6	70,000	40,000	20	35	29.9	215 maximum.
ASTM A217 Catégorie WC9	70,000	40,000	20	35	29.9	241 Max.
ASTM A352 Catégorie LC3	65,000	40,000	24	35	27.9	137
ASTM A217 Catégorie C12	90,000	60,000	18	35	27.4	180-240
ASTM A351 Catégorie CF-8	65,000	28,000	35	–	28	140
ASTM A351 Catégorie CF-8M	70,000	30,000	30	–	28.3	156-170
ASTM A126 Classe B	31,000	–	–	–	–	160-220
ASTM A126 Classe C	41,000	–	–	–	–	160-220
ASTM A395 Type 60-45-15	60,000	45,000	15	–	23-26	143-207
ASTM A439 Type D-2B	58,000	30,000	7	–	–	148-211
ASTMB62	30,000	14,000	20	17	13.5	55-65*
Alliage ASTM B143 1A	40,000	18,000	20	20	15	75-85*
Alliage ASTM B147 8A	65,000	25,000	20	20	15.4	98*
Alliage ASTM B148 9C	75,000	30,000	12 minutes.	12	17	150
(Qualité soudable)	65,000	32,500	25	–	23	120-170
ASTM A494 (Hastelloy B)	72,000	46,000	6	–	–	–
ASTM A494 (Hastelloy C)	72,000	46,000	4	–	–	–
Stellite n°6	121,000	64,000	01.fév	–	30.4	–
Alliage ASTM B211 20911-T3	44,000	36,000	15	–	10.2	95
ASTM B16 1/2 dur	45,000	15,000	7	50	14	–
Alliage ASTM B21 464	60,000	27,000	22	55	–	–
AISI 12L 14	79,000	71,000	16	52	–	163
ASTM A108 Catégorie 1018	69,000	48,000	38	62	–	143
(Convient au matériau de boulon ASTM A193 Grade B7)	135,000	115,000	22	63	29.9	255
ASTM A276 Type 302	85,000	35,000	60	70	28	150
ASTM A276 Type 304	85,000	35,000	60	70	–	149
ASTM A276 Type 316	80,000	30,000	60	70	28	149
ASTM A276 Type 316L	81,000	34,000	55	–	–	146
ASTM A276 Type 410	75,000	40,000	35	70	29	155
ASTM A461 Catégorie 630	135,000	105,000	16	50	29	275-345
Alliage K500 (K Monel)	100,000	70,000	35	–	26	175-260
ASTM B335 (Hastelloy B)	100,000	46,000	30	–	–	–
ASTM B336 (Hastelloy C)	100,000	46,000	20	–	–	–

SERVICE RECOMMANDÉ (MATÉRIAUX DE VANNE FONTÉE)

Le tableau présente les matériaux les plus courants pour les vannes en fonte et leur service recommandé :

GROUPE MATÉRIEL	QUALITÉ MATÉRIELLE	SERVICE RECOMMANDÉ
Acier au carbone haute température	ASTM A216 Catégorie WCB	Fluides non corrosifs comme l'eau, l'huile et les gaz à des températures comprises entre -20 °F (-30 °C) et +800 °F (+425 °C)
Acier au carbone basse température	ASTM A352 Catégorie LCB	Basse température jusqu'à -50°F (-46°C). Utilisation exclue au-dessus de +650°F (+340°C).
Acier au carbone basse température	ASTM A352 Catégorie LC1	Basse température jusqu'à -75°F (-59°C). Utilisation exclue au-dessus de +650°F (+340°C).
Acier au carbone basse température	ASTM A352 Catégorie LC2	Basse température jusqu'à -100°F (-73°C). Utilisation exclue au-dessus de +650°F (+340°C).
Acier nickelé 3.1/2%	ASTM A352 Catégorie LC3	Basse température jusqu'à -150°F (-101°C). Utilisation exclue au-dessus de +650°F (+340°C).
1.1/4% Chrome 1/2% Acier Molybdène	ASTM A217 Catégorie WC6	Fluides non corrosifs comme l'eau, l'huile et les gaz à des températures comprises entre -20 °F (-30 °C) et +1 100 °F (+593 °C).
2.1/4% Chromé	ASTM A217 Catégorie C9	Fluides non corrosifs comme l'eau, l'huile et les gaz à des températures comprises entre -20°F (-30°C) et +1 100°F (+593°C).
5% Chrome 1/2% Molybdène	ASTM A217 Catégorie C5	Applications légèrement corrosives ou érosives et applications non corrosives à des températures comprises entre -20°F (-30°C) et +1 200°F (+649°C).
9hrome 1% Molybdène	ASTM A217 Catégorie C12	Applications légèrement corrosives ou érosives et applications non corrosives à des températures comprises entre -20°F (-30°C) et +1 200°F (+649°C).
12% Acier Chromé	ASTM A487 Catégorie CA6NM	Application corrosive à des températures comprises entre -20°F (-30°C) et +900°F (+482°C).
12% Chromé	ASTM A217 Catégorie CA15	Application corrosive à des températures allant jusqu'à +1300°F (+704°C)
Acier inoxydable 316	ASTM A351 Catégorie CF8M	Services corrosifs ou non corrosifs à température extrêmement basse ou haute entre -450°F (-268°C) et +1 200°F (+649°C). Au-dessus de +800°F (+425°C), spécifiez une teneur en carbone de 0,04% ou plus.
Acier inoxydable 347	ASTM 351, qualité CF8C	Principalement pour les applications corrosives à haute température entre -450°F (-268°C) et +1200°F (+649°C). Au-dessus de +1 000°F (+540°C), spécifiez une teneur en carbone de 0,04% ou plus.
Acier inoxydable 304	ASTM A351 Catégorie CF8	Services non corrosifs corrosifs ou à températures extrêmement élevées entre -450°F (-268°C) et +1200°F (+649°C). Au-dessus de +800°F (+425°C), spécifiez une teneur en carbone de 0,04% ou plus.
Acier inoxydable 304L	ASTM A351 Catégorie CF3	Services corrosifs ou non corrosifs jusqu'à +800F (+425°C).
Acier inoxydable 316L	ASTM A351 Catégorie CF3M	Services corrosifs ou non corrosifs jusqu'à +800F (+425°C).
Alliage-20	ASTM A351 Qualité CN7M	Bonne résistance à l'acide sulfurique chaud jusqu'à +800F (+425°C).
Monel	ASTM 743 Catégorie M3-35-1	Qualité soudable. Bonne résistance à la corrosion par tous les acides organiques courants et l’eau salée. Également très résistant à la plupart des solutions alcalines jusqu'à +750°F (+400°C).
Hastelloy B	ASTM A743 Catégorie N-12M	Bien adapté à la manipulation de l’acide fluorhydrique à toutes les concentrations et températures. Bonne résistance aux acides sulfurique et phosphorique jusqu'à +1200°F (+649°C).
Hastelloy C	ASTM A743 Catégorie CW-12M	Bonne résistance aux conditions d’oxydation du travée. Bonnes propriétés à haute température. Bonne résistance aux acides sulfurique et phosphorique jusqu'à +1200°F (+649°C).
Inconel	ASTM A743 Catégorie CY-40	Très bon pour le service à haute température. Bonne résistance aux milieux corrosifs pailletés et à l'atmosphère jusqu'à +800°F (+425°C).
Bronze	ASTMB62	Eau, pétrole ou gaz : jusqu'à 400°F. Excellent pour le service de saumure et d’eau de mer.

Nous vous recommandons d'acheter la spécification ASTM A216 auprès du Site Web de l'ASTM ou la magasin IHS pour avoir une compréhension complète de ce sujet.