Обзор стандарта ASTM B43-20 и техническая база
ASTM B43-20 — это стандартная спецификация Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM) для бесшовных медных труб. Первоначально установленный в 1922 году, выпуск 2020 года является последней редакцией. Этот стандарт в первую очередь определяет технические требования к бесшовным трубам стандартного размера из медного сплава UNS C23000, включая спецификации как обычной, так и толстостенной толщины.
Химический состав материала и свойства сплава
Химический состав медного сплава C23000 строго контролируется в следующем диапазоне: содержание меди 84,0–86,0%, свинца ≤0,05%, железа ≤0,05% и цинка в качестве баланса. Эта комбинация сплавов обеспечивает отличную коррозионную стойкость и обрабатываемость, что делает ее особенно подходящей для применения в трубопроводных системах.
| Элемент | Требование к содержанию (%) | Допустимое отклонение анализа | Основная функция |
| Медь (Cu) | 84,0-86,0 | ±0,5 | Основной металл, обеспечивает коррозионную стойкость |
| Свинец (Pb) | ≤0,05 | +0,01 | Железо (Fe) | ≤0,05 | +0,01 | Контроль примесей для обеспечения Пластичность |
| Цинк (Zn) | Остаток | ±1,0 | Легирующий элемент для повышения прочности и твёрдости |
Состояние термической обработки и требования к механическим свойствам
Стандарт определяет два состояния термической обработки: отожжённое (O61) и состояние общей вытяжки (H58). Механические свойства в этих двух состояниях значительно различаются, что напрямую влияет на области применения труб.
| Код состояния | Состояние термообработки | Минимальный предел прочности на растяжение | Минимальный предел текучести | Минимальное удлинение | Основные области применения |
| O61 | Отожженное состояние | 40,0 ksi (275 МПа) | 12,0 ksi (85 МПа) | 35% | Система трубопроводов, трубопровод питательной воды котла |
| H58 | Общий чертеж состояние | 44,0 ksi (300 МПа) | 18,0 ksi (125 МПа) | - | Ограждения зданий, лестничные поручни |
Требования к допускам размеров и геометрическим характеристикам
В стандарте подробно описаны требования к допускам размеров для 18 типов труб размером от 1/8 дюйма до 12 дюймов, включая допуски по наружному диаметру, допуски по толщине стенки, допуски по круглости и требования к прямолинейности.
Основные требования к допускам размеров:
- Допуск внешнего диаметра: от ±0,004 дюйма до ±0,024 дюйма по мере увеличения диаметра трубы
- Допуск толщины стенки: все допуски отрицательные, от -0,004 дюйма до -0,040 дюйма
- Допуск круглости: 6% от внешнего диаметра, если отношение толщины стенки к внешнему диаметру ≤0,05, и 3%, если оно >0,05
- Перпендикулярность реза: ≤0,010 дюйма для труб малого диаметра и рассчитывается пропорционально для труб большого диаметра
Производительность Испытания и контроль качества
Стандарт требует проведения ряда эксплуатационных испытаний для обеспечения качества продукции, включая испытание на расширение, испытание на остаточное напряжение, испытание вихревыми токами, испытание под давлением воды и испытание на герметичность.
| Элементы испытаний | Стандарт испытаний | Критерии квалификации | Применимая область |
| Испытание на расширение | ASTM B153 | Расширение 25% без трещин | Отожженный O61 |
| Испытание на остаточное напряжение | ASTM B154/B858 | Отсутствие коррозионного растрескивания под напряжением | Если требуется по контракту |
| Контроль вихретоковым методом | ASTM E243 | Нет сигнала о дефекте | Труба ≤2,5 дюйма |
| Испытание под давлением | Формула расчета | Напряжение 6000 фунтов на кв. дюйм без утечки | При необходимости по контракту |
Области применения и рекомендации по выбору
Благодаря различным состояниям термообработки и эксплуатационным характеристикам бесшовная труба из красной меди имеет широкий спектр применения во многих областях:
Применение в отожженном состоянии (O61):
Трубы в отожженном состоянии обладают превосходной пластичностью и формуемостью и особенно подходят для:
- Трубопроводов водоснабжения и водоотведения зданий системы
- Трубы питательной воды котлов
- Трубы теплообменников
- Применения труб, требующие гибки и формовки
Применение в вытянутом состоянии (H58):
| Элементы испытаний | Частота отбора проб | Методы испытаний | Критерии приемки |
| Химический состав | На расплав или на 10 000 фунтов | ASTM E478 | Соответствует требованиям пункта 5.1 |
| Механические свойства | 2 образца на партию | ASTM E8/E8M | Соответствует требованиям Таблицы 2 |
| Контроль размеров | AQL 0,65 | Точность измерения | Соответствует допускам Таблицы 1 |
| Качество поверхности | 100% визуальный контроль | Визуальный контроль | Отсутствие дефектов |
Внедрение стандарта и технологическое развитие
С момента первой публикации в 1922 году стандарт ASTM B43 претерпел множество пересмотров и технических обновлений. Основные обновления издания 2020 года включают в себя:
- Обновлена версия справочного стандарта
- Улучшены термины и определения
- Оптимизированы требования к методам испытаний
- Усилены требования к контролю качества
- Унифицирована Международная система единиц
Этот стандарт согласован с главой SB-43 Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением для обеспечения технической согласованности при применении сосудов под давлением.
Заметки о покупке и приемке
При покупке бесшовной трубы из красной меди в заказе необходимо четко указать следующую информацию:
- Номер стандарта ASTM и год публикации
- Статус материала (O61 или H58)
- Размер трубы и тип толщины стенки
- Требования к длине
- Количество (общий вес или общая длина)
- Инструкции по конечному использованию
- Специальные требования к испытаниям (такие как сертификация, отчет об испытаниях и т. д.)
При закупке у правительственных агентств США также должны быть соблюдены специальные требования к упаковке и маркировке, изложенные в разделе дополнительных требований.
ASTM B43-20 Ссылочный документ
- ASTM B153 Стандартный метод испытаний на расширение (испытание на штифт) труб и трубопроводов из меди и медных сплавов
- ASTM B154 Стандартный метод испытаний нитрата ртути для меди и медных сплавов
- ASTM B601 Стандартная классификация обозначений состояния меди и медных сплавов, деформируемых и литых
- ASTM B846 Стандартная терминология для меди и медных сплавов
- ASTM B858 Стандартный метод испытаний паров аммиака для определения склонности медных сплавов к коррозионному растрескиванию под напряжением
- ASTM B900 Стандартная практика упаковки прокатной продукции из меди и медных сплавов для правительственных учреждений США
- ASTM B950 Стандартное руководство по редакционным процедурам и формам спецификаций продукции для меди и медных сплавов*, 2023-01-01 Обновление
- ASTM B968/B968M Стандартный метод испытаний на сплющивание труб и трубок из меди и медных сплавов*, 2022-05-01 Обновление
- ASTM E112 Стандартные методы испытаний для определения среднего размера зерна
- ASTM E243 Стандартная практика электромагнитного (вихревого) контроля труб из меди и медных сплавов
- ASTM E255 Стандартная практика отбора проб меди и медных сплавов для определения химического состава
- ASTM E29 Стандартная практика использования значащих цифр в тестовых данных для определения соответствия спецификациям
- ASTM E478 Стандартные методы испытаний химического анализа медных сплавов
- ASTM E527 Стандартная практика нумерации металлов и сплавов (UNS)
- ASTM E8/E8M Стандартные методы испытаний на растяжение металлических материалов*, 2025-07-01 Обновление
ASTM B43-20 История
- 2020 ASTM B43-20 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 2015 ASTM B43-15 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 2014 ASTM B43-14 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 2009 ASTM B43-09 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 1998 ASTM B43-98(2004) Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 1998 ASTM B43-98e1 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 1998 ASTM B43-98 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 1996 ASTM B43-96 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров
- 1991 ASTM B43-91 Стандартные спецификации для бесшовных труб из красной латуни стандартных размеров