ASTM B171/B171M – Standard-Spezifikation für Rohrbleche aus Kupferlegierungen für Druckbehälter, Kondensatoren und Wärmetauscher.

ASTM B171/B171M Rohrblech Geltungsbereich:

ASTM B171/B171M Rohrblech legt die Anforderungen an Kupferlegierungsplatten, -bleche und aus Platten und Blechen geschnittene Kreise für Druckbehälter, Kondensatoren und Wärmetauscher fest. Die folgenden Legierungen sind abgedeckt: 

Kupferlegierung Frühere Bezeichnung

C36500 Bleihaltiges Muntz-Metall

C44300 Admiralität, Arsenal

C44400 Admiralität, Antimon

C44500 Admiralität, phosphorisiert

C46400 Marine Messing, ungehemmt

C46500 Marinemessing, Arsen

C61300 Aluminiumbronze

C61400 Aluminiumbronze D

C63000 10 % Aluminium-Nickel-Bronze

C63200 9 % Aluminium-Nickel-Bronze

C70600 90-10 Kupfer Nickel

C70620 90-10 Kupfer-Nickel – (modifiziert zum Schweißen)

C71500 70-30 Kupfer Nickel

C71520 70-30 Kupfer-Nickel (modifiziert zum Schweißen)

C72200

ASTM B171/B171M Rohrblech Referenzierte Dokumente

2.1 ASTM-Normen: 

B248 Spezifikation für allgemeine Anforderungen an Platten, Bleche, Streifen und gewalzte Stangen aus Kupfer und Kupferlegierungen

B248M Spezifikation für allgemeine Anforderungen an Platten, Bleche, Streifen und gewalzte Stangen aus Kupfer und Kupferlegierungen (metrisch)

B601 Klassifizierung für Härtebezeichnungen für Kupfer und Kupferlegierungen – geschmiedet und gegossen

B846 Terminologie für Kupfer und Kupferlegierungen

E8/E8M Prüfverfahren zur Zugprüfung metallischer Werkstoffe

E29 Vorgehensweise zur Verwendung signifikanter Ziffern in Testdaten zur Bestimmung der Konformität mit Spezifikationen

E54 Prüfmethoden für die chemische Analyse von Sondermessing und Sonderbronze (Zurückgezogen 2002) 4

E62 Prüfmethoden für die chemische Analyse von Kupfer und Kupferlegierungen (Photometrische Methoden) (Zurückgezogen 2010) 4

E255 Praxis der Probenahme von Kupfer und Kupferlegierungen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung

E478 Prüfmethoden zur chemischen Analyse von Kupferlegierungen

E527 Übung zur Nummerierung von Metallen und Legierungen im Unified Numbering System (UNS)

3. ASTM B171/B171M Rohrblech-Terminologie

3.1 Definitionen von Begriffen im Zusammenhang mit Kupfer und Kupferlegierungen finden Sie in der Terminologie B846.

4. Bestellinformationen für Rohrbleche nach ASTM B171/B171M

4.1 Geben Sie bei der Bestellung von Produkten dieser Spezifikation, soweit zutreffend, die folgenden Informationen an:

4.1.1 ASTM-Bezeichnung und Ausgabejahr,

4.1.2 Ob Zoll-Pfund oder SI-Einheiten anwendbar sind (siehe 1.2),

4.1.3 Kupferlegierung UNS. Nr. (siehe Abschnitt 6, Tabelle 1),

4.1.4 Ob die bestellte Legierung in Anwendungen eingesetzt wird, bei denen sie geschweißt werden muss (siehe Tabelle 1, Fußnoten B und C für UNS-Nummern C61300 bzw. C72200 und UNS-Nummern C70620 und C71520 anstelle von UNS-Nummern C70600 und C71500),

4.1.5 Ob die Platte bearbeitet werden soll (siehe 9.1.3),

4.1.6 Wie die Toleranz angegeben wird (Tabelle 2, Fußnote A)

4.1.7 Zertifizierung, sofern erforderlich (Abschnitt 17),

4.1.8 Gewicht (Summe für jede Größe),

4.1.9 Werksprüfbericht, sofern erforderlich (Abschnitt 18),

4.1.10 Besondere Kennzeichnung, falls erforderlich (Abschnitt 19), und

4.1.11 Ob eine Streckgrenzenfestigkeit von 0,2 erforderlich ist.

5. ASTM B171/B171M Rohrblechmaterialien und -herstellung

5.1 Material – Das Material und die Herstellung müssen aus Gussblöcken der in der Bestellung angegebenen Kupferlegierung UNS-Nummer bestehen und müssen eine solche Form und Festigkeit aufweisen, dass sie für die Verarbeitung zum Endprodukt geeignet sind.

5.2 Herstellung – Das Produkt muss durch Warmwalzen oder Schmieden hergestellt und durch die zum Erreichen der erforderlichen Abmessungen und Eigenschaften erforderlichen Kaltbearbeitungs- und Glühvorgänge fertiggestellt werden.

6. Chemische Zusammensetzung der Rohrböden nach ASTM B171/B171M

6.1 Die Werkstoffe müssen den in Tabelle 1 für die in den Bestellinformationen angegebenen UNS-Bezeichnungen der Kupferlegierungen festgelegten Anforderungen an die chemische Zusammensetzung entsprechen.

6.2 Diese Zusammensetzungsgrenzen schließen das Vorhandensein anderer Elemente nicht aus. Grenzen für nicht genannte Elemente können durch Vereinbarung zwischen Hersteller oder Lieferant und Käufer festgelegt werden.

6.3 Für die nachstehend aufgeführten Legierungen kann je nach Analysemethode entweder Kupfer oder Zink als Differenz zwischen der Summe aller analysierten Elemente und 100 % angenommen werden. Wenn alle Elemente 

6.3.1 Für die nachstehend aufgeführten Legierungen kann Kupfer als Differenz zwischen der Summe aller Elemente und 100 % angenommen werden. Wenn alle Elemente in Tabelle 1 analysiert werden, beträgt ihre Summe

7. ASTM B171/B171M Rohrblechhärte

7.1 Die unter dieser Spezifikation verfügbaren und in der Klassifizierung B601 beschriebenen Zustände sind: warmgewalzt (M20), warmgewalzt und geglüht (O25), warmgeschmiedet und geglüht (O20) und warmgeschmiedet-luftgekühlt (M10), wie in Tabelle 3 angegeben.

7.1.1 Produkte, die für Anwendungen gemäß dem ASME-Kessel- und Druckbehältercode hergestellt werden, müssen für die Härte O25 oder O20 zertifiziert sein.

7.1.2 Produkte, die für andere Anwendungen als den ASME-Kessel- und Druckbehältercode hergestellt werden, können in der Härte M20, M10, O20 oder O25 hergestellt werden.

8. ASTM B171/B171M Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften von Rohrböden

8.1 Anforderungen an die Zugfestigkeit:

8.1.1 Produkte, die im Rahmen dieser Spezifikation geliefert werden, müssen bei Prüfung gemäß Prüfmethode E8/E8M den in Tabelle 3 festgelegten Anforderungen an die Zugfestigkeitseigenschaften entsprechen.

9. ASTM B171/B171M Rohrblechabmessungen, Masse und zulässige Abweichungen

9.1 Dicke:

9.1.1 Die Dickentoleranzen für Platten aus Kupferlegierungen UNS-Nummern C36500, C44300, C44400, C44500, C46400 und C46500 entsprechen den Angaben in Tabelle 2.

9.1.2 Die Dickentoleranzen für Platten aus Kupferlegierungen UNS-Nummern C61300, C61400, C63000, C63200, C71500, C70620, C71520 und C72200 müssen 25 % größer sein als die in Tabelle 2 angegebenen Werte.

9.1.3 Wenn Platten bearbeitet werden, gelten die Dickentoleranzen nur für den bearbeiteten Teil.

9.1.4 Engere Dickentoleranzen als die in Tabelle 2 vorgeschriebenen können durch Oberflächenbearbeitung erreicht werden. Dies ist ein Sonderprodukt und unterliegt der Vereinbarung zwischen Hersteller und Käufer. Dieses Sonderprodukt gilt nur, wenn es vom Käufer im Vertrag oder in der Bestellung angegeben wurde.

9.1.5 Sofern zwischen Hersteller und Käufer nichts anderes vereinbart wurde, wird die Dicke der Platte gemäß dieser Spezifikation durch Messen entlang der Länge der Platte bis zu einer Entfernung von 7 Zoll (180 mm) vom Rand bestimmt.

9.2 Durchmesser, Längen oder Breiten – Die Durchmesser, Längen oder Breiten der Platten dürfen nicht kleiner sein als die angegebenen Werte. Die Durchmesser, Längen oder Breiten der Platten dürfen die in Tabelle 4 angegebenen Werte um die in Tabelle 4 angegebenen Werte überschreiten.

9.3 Ebenheit – Die Ebenheitstoleranzen einzelner Platten dürfen die in Tabelle 5 angegebenen Toleranzen nicht überschreiten. Die angegebenen Toleranzen sind die insgesamt zulässigen Abweichungen für Platten gemäß Bestellung und gelten nicht für den 7-Zoll [180 mm] breiten Randbereich am Rand der Platte. Die Prüfung auf Ebenheit erfolgt, indem die Platte mit der mit „Gerade Seite“ gekennzeichneten Seite nach oben auf einen ebenen Tisch gelegt wird, eine 72-Zoll [2 m] lange Richtschnur (wenn die Größe dies zulässt) oder eine kürzere, die den zu prüfenden Abmessungen entspricht, aufgelegt wird und die Bogentiefe zwischen der Richtschnur und der Platte gemessen wird.

9.4 Gewicht von Platten- und Blechchargen für Druckbehälter – Wenn Platten oder Bleche aus Kupferlegierung UNS Nr. C70600, C70620, C71500, C71520 oder C72200 ausschließlich für Druckbehälter bestellt werden, gilt zusätzlich zu den Dickentoleranzanforderungen von Tabelle 2 die maximale Chargengewichtsbeschränkung in Tabelle 6. Das Gewicht jeder Charge von fünf oder mehr Platten oder Blechen darf das Nenngewicht nicht um mehr als den in Tabelle 6 vorgeschriebenen Wert überschreiten. Platten und Bleche von Chargen von weniger als fünf unterliegen ausschließlich den Dickentoleranzen von Tabelle 2. Zur Berechnung der Gewichte werden die in Tabelle 7 aufgeführten Dichten verwendet.

10. ASTM B171/B171M Rohrblech Verarbeitung, Finish und Aussehen

10.1 Das Produkt muss frei von Mängeln sein, jedoch sind Mängel von solcher Art, welche die bestimmungsgemäße Verwendung nicht beeinträchtigen, hinzunehmen.

11. ASTM B171/B171M Rohrblechprobenahme

11.1 Losgröße, Portionsgröße und Stückauswahl erfolgen wie folgt:

11.1.1 Losgröße: 10.000 lbs [4.550 kg] oder weniger Material der gleichen Walzform, Legierung, Härte und Dicke, vorbehaltlich einer einmaligen Inspektion.

11.1.2 Portionsgröße – Für jede Partie werden vier einzelne Probenstücke als repräsentativ ausgewählt. Besteht die Partie aus weniger als vier Stücken, werden Proben ausgewählt, die für jedes Stück repräsentativ sind.

11.2 Chemische Analyse – Eine Probe für die chemische Analyse muss gemäß Verfahren E255 entnommen und vorbereitet werden. Bohr- und Frässpäne usw. müssen in etwa gleichem Gewicht aus jedem der gemäß 11.1.2 ausgewählten Probenstücke entnommen und zu einer zusammengesetzten Probe kombiniert werden. Das Mindestgewicht der zusammengesetzten Probe, die in drei gleiche Teile aufgeteilt werden soll, beträgt 150 g.

11.2.1 Statt einer Probenahme gemäß Verfahren E255 hat der Hersteller die Möglichkeit, die Übereinstimmung mit der chemischen Zusammensetzung durch Analyse von Proben zu bestimmen, die beim Gießen der Gussstücke oder aus dem Halbfertigprodukt entnommen wurden. Wenn der Hersteller die chemische Zusammensetzung des Materials während der Herstellung bestimmt, ist er nicht verpflichtet, Proben des fertigen Produkts zu entnehmen und zu analysieren. Die Anzahl der zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung entnommenen Proben ist wie folgt:

11.2.1.1 Wenn beim Gießen der Gussstücke Proben entnommen werden, muss für jede Gruppe von Gussstücken, die gleichzeitig aus derselben Quelle geschmolzenen Metalls gegossen werden, mindestens eine Probe entnommen werden.

11.2.1.2 Wenn Proben aus dem Halbfertigprodukt entnommen werden, muss jeweils eine Probe entnommen werden, die 10.000 lbs [4.550 kg] oder einen Teil davon repräsentiert, mit der Ausnahme, dass pro Stück nicht mehr als eine Probe erforderlich ist.

11.2.2 Aufgrund der diskontinuierlichen Verarbeitung von Gussteilen zu Schmiedeprodukten ist es nicht praktikabel, eine bestimmte Gussanalyse einer bestimmten Menge an Fertigmaterial zuzuordnen.

11.2.3 Wird eine Wärmeidentifizierung oder Rückverfolgbarkeit gefordert, so hat der Käufer die gewünschten Einzelheiten anzugeben.

12. ASTM B171/B171M Rohrblech Anzahl der Prüfungen und Wiederholungsprüfungen

12.1 Prüfungen:

12.1.1 Chemische Analyse – Die chemische Zusammensetzung wird als Mittelwert der Ergebnisse pro Element aus mindestens zwei Replikationsanalysen der Probe(n) bestimmt und die Ergebnisse jeder Replikationsanalyse müssen den Anforderungen der Produktspezifikation entsprechen.

12.2 Sonstige Prüfungen—Für sonstige Prüfungen ist eine Probe aus zwei gemäß 11.1.2 ausgewählten Probenstücken zu entnehmen. Die erforderlichen Prüfungen sind an jeder der so ausgewählten Proben durchzuführen.

12.3 Wiederholungsprüfungen:

12.3.1 Wenn eine Testprobe eine mangelhafte Bearbeitung aufweist oder Fehler entwickelt, kann sie verworfen und durch eine andere Probe ersetzt werden.

12.3.2 Wenn die prozentuale Dehnung einer beliebigen Testprobe geringer ist als der angegebene Wert und ein beliebiger Teil des Bruchs außerhalb der mittleren zwei Drittel der Messlänge oder in einer gestanzten oder geritzten Markierung innerhalb des reduzierten Abschnitts liegt, ist eine erneute Prüfung zulässig.

12.3.3 Erreicht einer der Tests zur Bestimmung einer der mechanischen Eigenschaften einen festgelegten Grenzwert nicht, muss dieser Test an zwei der verbleibenden, gemäß 11.1.2 ausgewählten Stücke wiederholt werden. Die Ergebnisse beider Tests müssen den festgelegten Anforderungen entsprechen.

12.3.4 Ergibt die chemische Analyse nicht die angegebenen Grenzwerte, muss eine neue Mischprobe analysiert werden, die aus den gemäß 11.1.2 ausgewählten Stücken hergestellt wurde. Die Ergebnisse dieser erneuten Prüfung müssen den angegebenen Anforderungen entsprechen.

13. ASTM B171/B171M Prüfmethoden für Rohrböden

13.1 Die in dieser Spezifikation aufgeführten Eigenschaften und chemischen Zusammensetzungen sind im Falle von Meinungsverschiedenheiten gemäß den folgenden ASTM-Testmethoden zu bestimmen:

13.1.1 Spannung – E8/E8M.

13.1.2 Chemische Analyse  von Rohrböden nach ASTM B171/B171M

13.2 Im Falle einer Meinungsverschiedenheit ist der Schwefelgehalt der in dieser Spezifikation behandelten Legierungen gemäß der im Anhang der Spezifikation B248 oder B248M angegebenen Methode zu bestimmen.

14. ASTM B171/B171M Rohrblech Bedeutung der numerischen Grenzwerte

14.1 Zur Bestimmung der Einhaltung der festgelegten Grenzwerte für die Anforderungen an die in der folgenden Tabelle aufgeführten Eigenschaften und für Maßtoleranzen ist ein beobachteter oder berechneter Wert gemäß der Rundungsmethode in Praxis E29 zu runden: Eigenschaft – gerundete Einheit für beobachteten oder berechneten Wert

Chemische Zusammensetzung Nächste Einheit in der letzten rechtsseitigen signifikanten Ziffer, die zur Angabe des Grenzwertes verwendet wird

Zugfestigkeit nächster ksi [nächster 5 MPa]

Streckgrenze nächster ksi [nächster 5 MPa]

Dehnung von 5 % und mehr als 1 %

15. ASTM B171/B171M Rohrbodenprüfung

15.1 Der Hersteller muss die erforderlichen Prüfungen durchführen, um sicherzustellen, dass das gelieferte Produkt den Anforderungen dieser Spezifikation entspricht.

15.2 Wenn Hersteller und Käufer im Rahmen des Kaufvertrags zusätzlich eine Materialprüfung durch den Käufer vereinbaren, ist die Art der Einrichtungen, die erforderlich sind, um den Inspektor, der den Käufer vertritt, davon zu überzeugen, dass das Produkt gemäß dieser Spezifikation geliefert wird, in die Vereinbarung aufzunehmen. Alle Tests und die Prüfung sind so durchzuführen, dass der Betrieb der Werke nicht unnötig beeinträchtigt wird.

15.3 Hersteller und Käufer können im gegenseitigen Einvernehmen die Endkontrolle gleichzeitig durchführen.

16. ASTM B171/B171M Rohrblech-Ablehnung und erneute Prüfung

16.1 Ablehnung – Material, das bei der Prüfung oder Prüfung durch den Käufer oder seinen Vertreter nicht den Anforderungen dieser Spezifikation entspricht, kann abgelehnt werden. Ablehnungen müssen dem Hersteller oder Lieferanten unverzüglich gemeldet werden. Darüber hinaus muss eine schriftliche Benachrichtigung oder Ablehnung erfolgen.

16.2 Wiederholung der Anhörung – Bei Unzufriedenheit mit den Testergebnissen kann der Hersteller oder Lieferant eine Wiederholung der Anhörung beantragen.

17. ASTM B171/B171M Rohrblech-Zertifizierung

17.1 Sofern in der Bestellung oder im Vertrag angegeben, muss der Hersteller dem Käufer eine Bescheinigung aushändigen, aus der hervorgeht, dass von jeder Partie Proben entnommen, diese geprüft und inspiziert wurden und dass sie die Anforderungen erfüllt.

17.2 Wenn ein Material spezifiziert wird, das die Anforderungen des ASME Boiler and Pressure Vessel Code erfüllt, sind die Zertifizierungsanforderungen zwingend.

18. ASTM B171/B171M Rohrblech-Testbericht

18.1 Sofern im Vertrag oder in der Bestellung festgelegt, ist ein Bericht über die Testergebnisse vorzulegen.

19. ASTM B171/B171M Rohrblechverpackung und Verpackungskennzeichnung

19.1 Verpackung:

19.1.1 Die Produkte müssen nach Größe, Zusammensetzung und Beschaffenheit sortiert und für den Versand so vorbereitet werden, dass die Annahme durch einen Spediteur gewährleistet ist und sie vor den normalen Gefahren des Transports geschützt sind.

19.2 Verpackungskennzeichnung:

19.2.1 Jede Versandeinheit muss lesbar mit der Bestellnummer, der Metall- oder Legierungsbezeichnung, Härtegrad, Größe, Form, Brutto- und Nettogewicht sowie dem Namen des Lieferanten gekennzeichnet sein. Die Spezifikationsnummer muss, sofern angegeben, angegeben sein.

19.3 Produktidentifikation:

19.3.1 Bei Anwendungen gemäß ASME Boiler and Pressure Vessel Code müssen der Name oder das Warenzeichen des Herstellers und die Chargenidentifikationsnummer des Herstellers auf jede fertige Platte und jedes fertige Blech an zwei Stellen, die mindestens 300 mm von den Kanten entfernt sind, leserlich gestempelt oder mit einer Schablone versehen sein. Wenn die Platte und das Blech zu klein sind, um die Markierungen auf diese Weise anzubringen, können die Markierungen in der Nähe der Mitte der Platte und des Blechs angebracht werden. Bei Stoßbändern können die Markierungen 300 mm vom Ende entfernt angebracht werden. Die Plattennummer und der Plattentyp müssen leserlich auf jede Platte und auf jede Prüfprobe gestempelt sein.

20. ASTM B171/B171M Rohrblech Schlüsselwörter

20.1 Admiralitätsmetallplatten und -bleche; Aluminiumbronzeplatten und -bleche; Aluminium-Nickel-Bronzeplatten und -bleche; Kupfer-Nickel-Platten und -Bleche; Muntz-Metallplatten und -Bleche; Marine-Messingplatten und -Bleche; Platten und Bleche für Druckbehälter; UNS-Nr. C36500; UNS-Nr. C43300; UNS-Nr. C44400; UNS-Nr. C44500; UNS-Nr. C46400; UNS-Nr. C46500; UNS-Nr. C61300; UNS-Nr. C61400; UNS-Nr. C63000; UNS-Nr. C63200; UNS-Nr. C70600; UNS-Nr. C70620; UNS-Nr. C71500; UNS-Nr. C71520.

Download-Links zum Standard ASTM B171/B171M

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ASTM B171/B171M Rohrblech Kupferlegierungsplatte und -blech