A53 Gr.B, A106 Gr.B ASTM Pipe Comparison

A53 Gr.B, A106 Gr.B ASTM Pipe Comparison
STEELMAX Steel Story

A53 Grade B 강재는 Welded or Seamless Pipe입니다.
A106 Grade B 강재는 Seamless Pipe입니다.

A53B Pipe와 A106B Pipe의 화학원소와 기계적 성질의 차이는 거의 없습니다.
하지만 Pipe를 제조하는 원소재에서는 차이가 있습니다.

A53B Pipe는 Killed 강으로 제조하라는 규정이 없습니다.
하지만 A106B Pipe는 Killed Steel로 제조하라는 규정입니다…Killed Steel 사용시 제조원가 높아짐

이 규정으로, A53 Gr.B와 A106 Gr.B Pipe의 용도 한계가 달라집니다.
A53B 강재에는 온도와 관련된 내용이 없지만, A106B는 고온용 규정입니다.

A53B 강재는 Killed Steel이 아니므로 750℉ (399℃)를 넘으면 흑연화 현상이 나타납니다.
A106B 강재는 Killed Steel이므로 A53B 보다 높은 850℉ (454℃)를

넘어야 흑연화 현상이 나타나고, 흑연화는 강재의 강도와 인성 (Toughness : 靭性)을 저하시키게 됩니다.
따라서 A106B Pipe는 A153B 강재보다 Higher Temperature 용도입니다.

하지만 상대적인 고온용인것이지, 더 높은 온도에서는 크롬-몰리브덴 합금강
파이프인 A335 계열의 파이프 1200℉ (649℃)까지 사용하는 재질이 쓰입니다.

물론 1200℉ (649℃) 이상에서는 고온 환경에 맞는 합금강 파이프를 써야 하며
사용 온도에 관한 사항이, A53B와 A106B를 가르는 가장 큰 차이점입니다.

이외에도 A53B Pipe는 NPS (nominal pipe size) 1/8″~26″
DN (diameter nominal) 6~650)까지이지만

A106B 강재는 NPS 1/8″~48″, DN 6~1200)까지로 차이가 있습니다.
Grade 와 제조법에서도 차이가 있어 A53B는 Gr.A, Gr.B 두 가지 종류이고 제조법에서

ERW (Type E), Seamless (Type S), Furnace-Weld Pipe (Type F)로 나뉘고
A106B 파이프는 Seamless 한 가지이고, 탄소량이 높아지면서 강도가 높아지는

Grade A (탄소량 0.25% max.) — 205 MPa (항복강도 최소값)
Grade B (탄소량 0.30% max.) — 240 MPa,

Grade C (탄소량 0.35% max.) — 275MPa으로 구분하고 있습니다.
따라서 탄소강에서 탄소함량의 높고 낮음은 중요한 기계적 성질인 강도의 판단 지표로

고온에서 탄소가 흑연화됨으로 인한 손실은, 강도의 저하로 이어지게 됩니다.
A53B, A106B 강재가 각각의 사용 가능 온도를 넘어서 사용하는 경우

흑연화 (graphitization : 黑鉛化)로 인한 파이프의 강도와 인성 저하는
파이프의 손상을 초래할 수 있으므로, 용도에 맞는 강재의 선정과 사용이 권장됩니다.

※ 흑연화 (graphitization : 黑鉛化)
흑연 상태의 탄소 석출을 말하며, 일종의 부식 현상입니다.
이런 경우 강재의 연성과 강도의 손실이 발생하게 됩니다.
Precipitation of carbon in the form of graphite.

※ Toughness (인성 : 靭性)
The degree of difficulty in occurring impact breaking
because of the material’s toughness.

질기고 세며, 충격 파괴를 일으키기 어려운지, 어떤지의 정도를 말합니다.
충격에 파괴됨이 없이 충격을 흡수하는 능력으로, 인성이 낮은 강재는
깨지기 쉽고, 높은 인성 재료는 보통 연성도 높습니다.

Impact absorbing ability of steel without fracture. It is measured by
energy absorbed in an impact bending test. But the area below the
stress-strain curve in tensile testing is also a measure of toughness.
Steel and metal, which is difficult to break has a high toughness.
Steel and metal , which high toughness normally has a high ductility and is
difficult to break with impact energy.
Steels and metals with low toughness are brittle.

Steel Grade		A53 Gr.B	A106 Gr.B
Chemical composition (%)	Carbon (C)	0.30 max	0.30 max
	Manganese (Mn)	1.20 max	0.29~1.06
	Phosphorus (P)	0.05 max	0.035 max
	Sulfur (S)	0.045 max	0.035 max
	Silicon (Si)	–	0.10 min
	Copper (Cu)	0.40 max	0.40 max
	Nickel (Ni)	0.40 max	0.40 max
	Chromium (Cr)	0.40 max	0.40 max
	Molybdenum (Mo)	0.15 max	0.15 max
	Vanadium (V)	0.08 max	0.08 max
Proof Stress (MPa)		240 min	240 min
Tensile Strength (MPa)		415 min	415 min