ASTM A178 Kesselrohren für Einkäufer und Planer

Die Norm ASTM A178 definiert Anforderungen an elektrisch widerstandsgeschweißte Rohre aus Kohlenstoffstahl und Kohlenstoff-Mangan-Stahl mit minimaler Wandstärke. Eingesetzt werden diese Rohre vorrangig in Kesseln, Überhitzern und Wärmetauschern. Die nachfolgenden technischen Daten und Hinweise unterstützen Einkäufer bei der Materialauswahl und Spezifikation.

ASTM A178 Kesselrohr Werkstoffe

Die Norm umfasst drei Hauptgüteklassen, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und somit in ihren mechanischen Eigenschaften unterscheiden:

• Güteklasse A: Kohlenstoffarmer Stahl
• Güteklasse C: Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt
• Güteklasse D: Kohlenstoff-Mangan-Stahl

Die Wahl der Güteklasse hängt von den projektspezifischen Anforderungen an Druck, Temperatur und Dauerbelastung ab.

ASTM A178 Kesselrohr Abmessungen

Die Rohre sind in einem standardisierten Größenbereich erhältlich, der die meisten Anwendungsfälle abdeckt.

Parameter	Bereich	Bemerkung
Außendurchmesser (OD)	12,7 mm (1/2") bis 127 mm (5")	Weitere Sondergrößen auf Anfrage
Wandstärke	0,9 mm (0,035") bis 9,1 mm (0,360")	Minimalwert je nach Druckbeaufschlagung
Standardlänge	Bis zu 22 m	Oder nach Kundenvorgabe

ASTM A178 Kesselrohr Bezeichnungen

Unter verschiedenen Bezeichnungen sind diese Rohre im Markt bekannt, was bei der Beschaffung zu beachten ist. Neben der korrekten Normbezeichnung ASTM A178 Kesselrohr werden sie auch als Kondensatorstahlrohr, Wärmetauscherrohr, widerstandsgeschweißtes (ERW) Kohlenstoffstahlrohr, Kesselzug, Überhitzerzug oder Sicherheitsende bezeichnet.

Chemische Zusammensetzung

Die chemischen Grenzwerte in Prozent (%) sind für jede Güteklasse festgelegt. Die folgende Tabelle bietet einen schnellen Überblick für die Materialverifikation.

Element	ASTM A178 Gr. A	ASTM A178 Gr. C	ASTM A178 Gr. D
C (Kohlenstoff)	0,06 - 0,18	≤ 0,35	≤ 0,27
Mn (Mangan)	0,27 - 0,63	≤ 0,80	1,00 - 1,50
P (Phosphor)	≤ 0,035	≤ 0,035	≤ 0,030
S (Schwefel)	≤ 0,035	≤ 0,035	≤ 0,015
Si (Silicium)	-	-	≥ 0,10

Mechanische Eigenschaften

Die Mindestanforderungen an Zugfestigkeit und Streckgrenze steigen mit der Güteklasse und ermöglichen so den Einsatz unter höheren Belastungen.

Eigenschaft	ASTM A178 Gr. A	ASTM A178 Gr. C	ASTM A178 Gr. D
Zugfestigkeit min. [MPa]	325	415	485
Streckgrenze min. [MPa]	180	255	275
Dehnung min. [%]	35	30	30

Herstellprozess und Qualitätssicherung

Die Herstellung von ASTM A178 Rohren folgt einem definierten Prozess, der die gleichbleibende Qualität sicherstellt:

1. Materialauswahl: Verwendung von Kohlenstoffstahl- oder Kohlenstoff-Mangan-Stahlbändern gemäß Norm.
2. Rohrformung und Schweißung: Kaltumformung des Bandes und nachfolgendes elektrisches Widerstandsschweißen (ERW) oder Hochfrequenz-Induktionsschweißen (HFI) zur Nahtverbindung.
3. Wärmebehandlung: Glühen oder Normalisieren zur Einstellung der Gefügestruktur und zum Abbau von Eigenspannungen.
4. Maßkontrolle: Kontinuierliche Überprüfung von Außendurchmesser und Wandstärke.
5. Zerstörungsfreie Prüfung (ZfP): Ultraschall- oder Wirbelstromprüfung der Schweißnaht und des Rohrkörpers.
6. Mechanische Prüfung: Stichprobenartige Zug- und Härtetests aus jeder Charge.
7. Endkontrolle & Verpackung: Sichtprüfung, Kennzeichnung und schonende Verpackung für den Transport.

Toleranzen und Prüfungen

Für eine reibungslose Installation und Betriebssicherheit sind die zulässigen Maßabweichungen entscheidend.

Prüfung / Toleranz	Anforderung nach ASTM A178
Hydrostatischer Test / Zerstörungsfreier Elektrotest	Jedes Rohr wird einem Drucktest oder einer gleichwertigen elektrischen Prüfung unterzogen.
Abflachungstest, Bördeltest, Quetschtest	Stichprobenweise Prüfung zur Verifizierung der Duktilität und Schweißnahtqualität.
Toleranz Außendurchmesser (< 50 mm)	±0,05 mm
Toleranz Außendurchmesser (> 50 mm)	±1 %
Toleranz Wandstärke (S < 4 mm)	±12,5 %
Oberflächenzustand	Frei von Zunder. Leichte Oxidation zulässig.