- 1.0 ASTM A513 Üretim Süreci Sınıflandırmaları
- 2.0 ASTM A513'ün Ana Malzemeleri
- 3.0 Yaygın ASTM A513 Malzemelerinin Akma Dayanımı Aralığı
- 4.0 ASTM A513'ün Soğuk Şekillendirme Proseslerindeki Uygulamaları
- 5.0 TABLO 1: Standart Düşük Karbonlu Çelikler İçin Kimyasal Gereksinimler
- 6.0 TABLO 2: Diğer Karbon ve Alaşımlı Çelikler İçin Kimyasal Gereksinimler
- 7.0 TABLO 3: Tablo 1 ve 2'de Gösterilen Çelikler için Ürün Analizi Toleransları
ASTM A513 Çelik Borulama: Uygulamalar, Malzemeler ve Üretim Sürecine Genel Bakış
ASTM A513, metal işlemede yaygın olarak kullanılan kaynaklı ve soğuk işlenmiş çelik borular için Amerikan Malzeme Test ve Yapı Topluluğu (ASTM) tarafından oluşturulmuş bir standarttır.
Öncelikle elektrik direnç kaynağı ve soğuk çekme ile üretilen mekanik borulara uygulanır.
ASTM A513, çeşitli üretim süreçleri ve malzeme türleri aracılığıyla, çeşitli mekanik ve metal yapı pazarlarının uygulama ihtiyaçlarını karşılamak üzere bir dizi çelik boru seçeneği sunmaktadır.
1.0 ASTM A513 Üretim Süreci Sınıflandırmaları
| Tip | Üretim Süreci | Özellikler | Uygulamalar |
| Tip 1 | Sıcak Haddelenmiş Elektrik Direnç Kaynaklı (ERW) Borular | Düşük yüzey ve boyut doğruluğu, orta mukavemet, genel yapısal ve mekanik amaçlar için uygundur | Mobilya çerçeveleri, mekanik destekler, endüstriyel ekipman destekleri |
| Tip 2 | Isıl İşlem Görmüş Elektrik Direnç Kaynaklı (ERW) Borular | Isıl işlemle geliştirilmiş mukavemet ve tokluk, yüksek basınç uygulamalarına uygundur | Otomotiv parçaları, yüksek mukavemetli mekanik çerçeveler, yapısal destekler |
| Tip 3 | Soğuk Çekilmiş Kaynaklı Borular | Soğuk çekme sayesinde gelişmiş boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesi, daha yüksek verim ve çekme dayanımı | Mekanik parçalar, hassas ekipmanlar, yüksek hassasiyetli boru sistemleri |
| Tip 4 | Isıl İşlem Görmüş Soğuk Çekilmiş Kaynaklı Borular | Soğuk çekmenin hassasiyetini ısıl işlemden gelen dayanıklılıkla birleştirir, yüksek stres ve darbe uygulamaları için uygundur | Yüksek gerilimli mekanik parçalar, darbeye dayanıklı yapısal bileşenler, miller, dönen parçalar |
| Tip 5 | Soğuk Haddelenmiş Elektrik Direnç Kaynaklı (ERW) Borular | Yüksek doğruluk ve pürüzsüz yüzey, hassas işleme için uygundur | Hassas makine bileşenleri, otomotiv parçaları, hassas mühendislik ekipmanları |
| Tip 6 | Soğuk Haddelenmiş ve Soğuk Çekilmiş Elektrik Direnç Kaynaklı Borular | En yüksek boyutsal doğruluk ve yüzey kalitesi, mükemmel mukavemet ve tokluk | Yüksek hassasiyetli mekanik sistemler, havacılık ekipmanları, yüksek talep gören mühendislik yapıları |
2.0 ASTM A513'ün Ana Malzemeleri
| Malzeme Türü | Ana Sınıflar | Karbon İçeriği | Özellikler | Uygulamalar |
| Düşük Karbonlu Çelik | SAE 1008, SAE 1010 | 0.08%-0.10% | İyi süneklik, şekillendirme, kaynak ve soğuk işleme kolaylığı, orta mukavemet, yüksek yüzey kalitesi | Mobilya çerçeveleri, mekanik destekler, endüstriyel ekipman destekleri, otomotiv parçaları |
| SAE 1020, SAE 1026 | 0.20%-0.26% | Daha yüksek çekme ve akma dayanımı, iyi süneklik ve işlenebilirlik sağlar, kaynak ve işleme için uygundur | Orta mukavemetli mekanik bileşenler, hassas işlenmiş parçalar | |
| Alaşımlı Çelik | 4130 | 0.30% | Yüksek mukavemet, iyi aşınma direnci, mükemmel tokluk ve yorulma performansı, iyi kaynaklanabilirlik ve ısıl işlem kabiliyeti | Yüksek gerilimli yapısal bileşenler, havacılık ekipmanları, tırmanma ekipmanları, yarış arabası şasileri |
| 4140 | 0.40% | Son derece yüksek mukavemet ve aşınma direnci, darbe ve yorulma stresi uygulamaları için uygundur, iyi söndürme ve temperleme özellikleri | Yüksek mukavemetli mekanik parçalar, endüstriyel ekipman bileşenleri, ağır makine parçaları | |
| Düşük Alaşımlı Yüksek Mukavemetli Çelik | – | – | Mukavemeti ve korozyon direncini artırmak için az miktarda alaşım elementleri (örneğin krom, nikel, molibden) eklenir | Köprüler, bina çerçeveleri, kamyon şasileri gibi yapısal ve yük taşıyıcı bileşenler |
3.0 Yaygın ASTM A513 Malzemelerinin Akma Dayanımı Aralığı
| Malzeme Türü | Ana Sınıflar | Akma Dayanımı Aralığı (MPa) | Özellikler |
| Düşük Karbonlu Çelik | SAE 1008, 1010 | 205 – 275 | İyi süneklik, orta mukavemet, genel yapısal ve mekanik amaçlara uygundur. |
| SAE 1020, 1026 | 275 – 380 | Daha yüksek akma dayanımı, daha fazla dayanım gerektiren yapısal bileşenler ve mekanik parçalar için uygundur. | |
| Alaşımlı Çelik | 4130 | 435 – 600 | Yüksek mukavemet, yüksek gerilim ve yorulma uygulamalarına uygun, iyi kaynaklanabilirlik ve ısıl işlem kabiliyeti. |
| 4140 | 620 – 850 | Son derece yüksek akma dayanımı ve aşınma direnci, yüksek yük ve darbeli parçalar için uygundur. | |
| Düşük Alaşımlı Yüksek Mukavemetli Çelik | – | 345 – 690 | Alaşım elementleri mukavemeti ve korozyon direncini artırır, bina iskeletleri ve köprüler gibi yapısal bileşenler için idealdir. |
4.0 ASTM A513'ün Soğuk Şekillendirme Proseslerindeki Uygulamaları
ASTM A513 soğuk şekillendirme işlemlerinde olağanüstü performans gösterir ve çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.
4.1 Soğuk Şekillendirmede ASTM A513'ün Avantajları:
- Mükemmel işlenebilirlik
- Dengeli güç ve süneklik
- Kaynaklanması kolay
4.2 Boru Bükme:
ASTM A513 malzemesi iyi sünekliğe ve tokluğa sahip olduğundan, boruların çatlamadan veya mukavemetini kaybetmeden bükülmesi kolaydır.
Uygulamalar: Otomotiv egzoz sistemleri, mobilya yapıları ve bina iskeletleri gibi bükülmüş boruların imalatında kullanılır.
4.3 Damgalama ve Delme:
Düşük karbonlu çelik, karmaşık damgalama işlemlerini kolaylaştıran mükemmel damgalama özelliklerine sahiptir ve yumruklama Şekillendirmeden sonra iyi yüzey kalitesini koruyarak endüstriyel delme presleriyle yapılan işlemler.
Uygulamalar: Mekanik komponentler ve metal gövdeler gibi çeşitli damgalı parçaların üretiminde kullanılır.
4.4 Kenar ve Flanşlama:
ASTM A513 tipi düşük karbonlu çelikler, kenar kesme ve flanşlama işlemlerinde iyi bir plastiklik sergileyerek çatlama olmadan şekillendirilebilmelerine olanak sağlar.
Uygulamalar: Boru bağlantı elemanları, flanşlar ve diğer kenarlı veya flanşlı parçaların üretiminde kullanılır.
4.5 Derin Çekme:
Düşük karbonlu çelik, soğuk şekillendirme yoluyla derin çekmeye karşı iyi bir direnç gösterir, bunun sonucunda pürüzsüz yüzeyler ve düzgün deformasyon elde edilir.
Uygulamalar: Metal bardak, metal kap, metal kutu gibi derin çekme işlemi gerektiren parçaların üretiminde kullanılmaya uygundur.
4.6 Bükme:
ASTM A513 malzemelerinin bükülebilirliği, bükme işlemlerinde iyi performans göstermelerini ve karmaşık geometrilere sahip parçaların imalatına uygun olmalarını sağlar.
Uygulamalar: Çeşitli metal boru ve sacların, yapı elemanlarının ve makine ekipmanlarının destek elemanlarının bükülmesinde kullanılır.
5.0 TABLO 1: Standart Düşük Karbonlu Çelikler İçin Kimyasal Gereksinimler
Bu tablo, ASTM A513'te belirtilen farklı düşük karbonlu çelik sınıfları için kimyasal bileşim gereksinimlerini sağlar. SAE 1008, SAE 1010 ve SAE 1020 gibi yaygın düşük karbonlu çelik türlerini içerir.
Tablo, her sınıf için karbon, manganez, fosfor ve kükürt içeriği aralığını ayrıntılı olarak açıklamaktadır. Bu bileşim standartları, üretim sırasında çeliğin tutarlı kalitesini ve performansını garanti ederek çeşitli uygulamaların ihtiyaçlarını karşılar.
| Sınıf Tanımı | Karbon (%) | Manganez (%) | Fosfor, max (%) | Kükürt, maks. (%) |
| Dağ bisikleti 1010 | 0,02–0,15 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 |
| MT 1015 | 0,10–0,20 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 |
| MT X 1015 | 0,10–0,20 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 |
| MT 1020 | 0,15–0,25 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 |
| MT X 1020 | 0,15–0,25 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 |
Notlar:
- Kimya ısı analizini temsil eder. Kenarlı veya kaplanmış çelik haricindeki ürün analizi, Tablo 3'te gösterildiği gibi olağan uygulamaya uygun olmalıdır.
- Bu sınıflarda kullanılan kenarlı veya kaplamalı çelikler, kimyasal bileşimlerindeki tekdüzeliğin eksikliği ile karakterize edilir ve bu da yanlış uygulama açıkça belirtilmediği sürece ürün analizinin uygun olmamasına neden olur.
- “MT” Mekanik Borulamayı ifade eder.
6.0 TABLO 2: Diğer Karbon ve Alaşımlı Çelikler İçin Kimyasal Gereksinimler
Bu tablo, ASTM A513 kapsamında diğer karbon ve alaşımlı çelikler için kimyasal bileşim gereksinimlerini özetlemektedir. Düşük karbonlu çeliklerden 1006, 1015, 4130 ve 4140 gibi çeşitli alaşımlı çeliklere kadar çeşitli sınıfları kapsamaktadır.
Tablo, karbon, manganez, fosfor, kükürt, silisyum, nikel, krom ve molibden gibi elementlerin maksimum ve minimum içeriğini belirtir. Bu özellikler, malzemenin mekanik özellikleri, dayanıklılığı ve işlenebilirliği için çok önemlidir.
| Sınıf Tanımı | Karbon (%) | Manganez (%) | Fosfor, max (%) | Kükürt, maks. (%) | Silikon (%) | Nikel (%) | Krom (%) | Molibden (%) |
| 1006 | 0,08 maksimum | 0,45 maksimum | 0.030 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1008 | 0.10 maksimum | 0,50 maksimum | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1009 | 0.15 maksimum | 0.60 maksimum | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1010 | 0,08–0,13 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1012 | 0,10–0,15 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1015 | 0,13–0,18 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1016 | 0,13–0,18 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1017 | 0,15–0,20 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1018 | 0,15–0,20 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1019 | 0,15–0,20 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1020 | 0,18–0,23 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1021 | 0,18–0,23 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1022 | 0,18–0,23 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1023 | 0,20–0,25 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1024 | 0,18–0,25 | 1.30–1.65 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1025 | 0,22–0,28 | 0,30–0,60 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1026 | 0,22–0,28 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1027 | 0,22–0,29 | 1.20–1.55 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1030 | 0,28–0,34 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1033 | 0,30–0,36 | 0,70–1,00 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1035 | 0,32–0,38 | 0,60–0,90 | 0.035 | 0.035 | … | … | … | … |
| 1040 | 0,37–0,44 | 0,60–0,90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1050 | 0,48–0,55 | 0,60–0,90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1060 | 0,55–0,65 | 0,60–0,90 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 1340 | 0,38–0,43 | 1,60–1,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | … | … |
| 1524 | 0,19–0,25 | 1,35–1,65 | 0.040 | 0.050 | … | … | … | … |
| 4118 | 0,18–0,23 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,40–0,60 | 0,08–0,15 |
| 4130 | 0,28–0,33 | 0,40–0,60 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 |
| 4140 | 0,38–0,43 | 0,75–1,00 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,80–1,10 | 0,15–0,25 |
| 5130 | 0,28–0,33 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | … | 0,80–1,10 | … |
| 8620 | 0,18–0,23 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | 0,40–0,70 | 0,40–0,60 | 0,15–0,25 |
| 8630 | 0,28–0,33 | 0,70–0,90 | 0.035 | 0.040 | 0,15–0,35 | 0,40–0,70 | 0,40–0,60 | 0,15–0,25 |
7.0 TABLO 3: Tablo 1 ve 2'de Gösterilen Çelikler için Ürün Analizi Toleransları
Bu tablo, ASTM A513 çelik ürünlerindeki element içeriği için tolerans aralıklarını tanımlar. Karbon, manganez, fosfor, kükürt, silisyum, nikel, krom ve molibden gibi elementler için izin verilen varyasyonları sağlar.
| Öğe | Belirtilen Aralığın Sınırı veya Maksimumu, % | Değişim, Maksimum Limitin Üzerinde veya Minimum Limitin Altında |
| Karbon | ||
| 0,15'e kadar, dahil | 0.02 | 0.03 |
| 0,15 ile 0,40 arası, dahil | 0.03 | 0.04 |
| 0,40 ile 0,55 arası, dahil | 0.03 | 0.05 |
| Manganez | ||
| 0,60'a kadar, dahil | 0.03 | 0.03 |
| 0,60 ile 1,15 arası, dahil | 0.04 | 0.04 |
| 1.15 ile 1.65 arası, dahil | 0.05 | 0.05 |
| Fosfor | … | 0.01 |
| Sülfür | … | 0.01 |
| Silikon | ||
| 0,30'a kadar, dahil | 0.02 | 0.03 |
| 0.30'dan 0.60'a kadar | 0.05 | 0.05 |
| Nikel | 1.00'a kadar, dahil | 0.03 |
| Krom | 0,90'a kadar, dahil | 0.03 |
| 0.90'ın üzerinde 2.10 | 0.05 | 0.05 |
| Molibden | ||
| 0,20'ye kadar, dahil | 0.01 | 0.01 |
| 0.20 ile 0.40 arası | 0.02 | 0.02 |
- Bireysel tespitler, bu tabloda gösterilen ölçüde belirtilen ısı sınırlarından veya aralıklarından farklılık gösterebilir; ancak bir ısıdaki herhangi bir element belirtilen aralığın hem üstünde hem de altında değişiklik gösteremez.
- Bu tabloda üç nokta (…) işaretinin bulunduğu yerlerde herhangi bir zorunluluk yoktur.
Referanslar:
