Spécification standard de plaque tubulaire ASTM B171/B171M pour les plaques et feuilles en alliage de cuivre pour les récipients sous pression, les condenseurs et les échangeurs de chaleur.

Portée de la feuille tubulaire ASTM B171/B171M :

La feuille tubulaire ASTM B171/B171M établit les exigences relatives aux plaques, feuilles et cercles en alliage de cuivre découpés dans des plaques et des feuilles pour les récipients sous pression, les condensateurs et les échangeurs de chaleur. Les alliages suivants sont couverts : 

Alliage de cuivre Désignation précédemment utilisée

C36500 Muntz en métal et plomb

C44300 Amirauté, Arsenical

C44400 Amirauté, Antimonial

C44500 Amirauté, phosphorisée

C46400 Laiton naval, sans inhibition

C46500 Laiton naval, Arsenical

Aluminium bronze C61300

Bronze daluminium C61400 D

C63000 Bronze aluminium-nickel à 10 %

C63200 Bronze aluminium-nickel à 9 %

C70600 90-10 Cuivre-Nickel

C70620 90-10 Cuivre Nickel - (modifié pour le soudage)

C71500 70-30 Cuivre-Nickel

C71520 70-30 Cuivre Nickel-(modifié pour le soudage)

C72200

Documents référencés sur les plaques tubulaires ASTM B171/B171M

2.1 Normes ASTM : 

Spécification B248 relative aux exigences générales relatives aux tôles, feuilles, bandes et barres laminées en cuivre et en alliage de cuivre corroyé

Spécification B248M pour les exigences générales relatives aux plaques, feuilles, bandes et barres laminées en cuivre et en alliage de cuivre corroyé (métrique)

Classification B601 pour les désignations détat du cuivre et de ses alliages – corroyé et moulé

B846 Terminologie pour le cuivre et les alliages de cuivre

Méthodes dessai E8/E8M pour les essais de tension des matériaux métalliques

E29 Pratique dutilisation de chiffres significatifs dans les données de test pour déterminer la conformité aux spécifications

E54 Méthodes dessai pour lanalyse chimique des laitons et bronzes spéciaux (retiré en 2002) 4

E62 Méthodes dessai pour lanalyse chimique du cuivre et des alliages de cuivre (méthodes photométriques) (retiré en 2010) 4

E255 Pratique déchantillonnage du cuivre et des alliages de cuivre pour la détermination de la composition chimique

E478 Méthodes dessai pour lanalyse chimique des alliages de cuivre

E527 Pratique de la numérotation des métaux et alliages dans le système de numérotation unifiée (UNS)

3. Terminologie des feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

3.1 Pour les définitions des termes liés au cuivre et aux alliages de cuivre, consultez la terminologie B846.

4. Informations de commande des plaques tubulaires ASTM B171/B171M

4.1 Incluez les informations suivantes lorsque vous passez des commandes de produits en vertu de cette spécification, le cas échéant :

4.1.1 Désignation ASTM et année démission,

4.1.2 Si les unités pouces-livres ou SI sont applicables (voir 1.2),

4.1.3 UNS en alliage de cuivre. Non (voir section 6, tableau 1),

4.1.4 Si lalliage commandé sera utilisé dans des applications nécessitant son soudage (voir le tableau 1, les notes de bas de page B et C pour les numéros UNS C61300 et C72200, respectivement, et les numéros UNS C70620 et C71520 à la place des numéros UNS C70600. et C71500),

4.1.5 Si la plaque doit être usinée (voir 9.1.3),

4.1.6 Comment la tolérance est-elle spécifiée (tableau 2, note de bas de page A)

4.1.7 Certification, si nécessaire (article 17),

4.1.8 Poids (total pour chaque taille),

4.1.9 Rapport dessai en usine, si requis (section 18),

4.1.10 Marquage spécial, si nécessaire (article 19), et

4.1.11 Si une limite délasticité de 0,2 est requise.

5. Matériaux et fabrication de feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

5.1 Matériau – Le matériau et la fabrication doivent être constitués dun gâteau coulé en alliage de cuivre numéro UNS spécifié dans le bon de commande et doivent être dune forme et dune solidité telles quils conviennent à la transformation en produit final.

5.2 Fabrication — Le produit doit être fabriqué par laminage à chaud ou forgeage et fini par travail à froid et recruté qui peuvent être nécessaires pour atteindre les dimensions et propriétés requises.

6. Composition chimique des feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

6.1 Les matériaux doivent être conformes aux exigences de composition chimique spécifiées dans le tableau 1 pour les désignations UNS des alliages de cuivre spécifiées dans les informations de commande.

6.2 Ces limites de composition nexcluent pas la présence dautres éléments. Les limites pour les éléments non nommés peuvent être établies par accord entre le fabricant ou le fournisseur et lacheteur.

6.3 Pour les alliages énumérés ci-dessous, selon la méthodologie analytique, le cuivre ou le zinc, respectivement, peuvent être considérés comme la différence entre la somme de tous les éléments analysés et 100 %. Quand tous les éléments 

6.3.1 Pour les alliages énumérés ci-dessous, le cuivre peut être considéré comme la différence entre la somme de tous les éléments et 100 %. Lorsque tous les éléments du tableau 1 sont analysés, leur somme

7. Trempe de feuille tubulaire ASTM B171/B171M

7.1 Les états disponibles dans le cadre de cette spécification, et tels que décrits dans la classification B601, sont laminés à chaud (M20), laminés à chaud et recuits (O25), forgés à chaud et recuits (O20) et forgés à chaud et refroidis à lair (M10) comme indiqué. dans le tableau 3.

7.1.1 Les produits fabriqués pour les applications du code ASME sur les chaudières et les appareils sous pression doivent être certifiés selon la trempe O25 ou O20.

7.1.2 Les produits fabriqués pour des applications autres que celles du code ASME sur les chaudières et les appareils sous pression peuvent être fabriqués dans les états M20, M10, O20 ou O25.

8. Exigences relatives aux propriétés mécaniques des plaques tubulaires ASTM B171/B171M

8.1 Exigences de résistance à la traction :

8.1.1 Le produit fourni dans le cadre de cette spécification doit être conforme aux exigences de propriétés de traction prescrites dans le tableau 3, lorsquil est testé conformément à la méthode dessai E8/E8M.

9. Dimensions, masses et variations admissibles des plaques tubulaires ASTM B171/B171M

9.1 Épaisseur :

9.1.1 Les tolérances dépaisseur pour les plaques en alliage de cuivre UNS nos C36500, C44300, C44400, C44500, C46400 et C46500 doivent être telles que prescrites dans le tableau 2.

9.1.2 Les tolérances dépaisseur pour les plaques dalliage de cuivre UNS n° C61300, C61400, C63000, C63200, C71500, C70620, C71520 et C72200 doivent être supérieures de 25 % à celles prescrites dans le tableau 2.

9.1.3 Si les plaques sont usinées, les tolérances dépaisseur sappliquent uniquement à la partie usinée.

9.1.4 Des tolérances dépaisseur plus serrées que celles prescrites dans le tableau 2 peuvent être obtenues par usinage de surface. Il sagit dun produit spécial et il est soumis à un accord entre le fabricant et lacheteur. Ce produit spécial ne sapplique que sil est spécifié par lacheteur dans le contrat ou la commande.

9.1.5 Sauf accord contraire entre le fabricant et lacheteur, lépaisseur de la plaque conforme à cette spécification doit être déterminée en mesurant sur la longueur de la plaque jusquà une distance de 7 po [180 mm] du bord.

9.2 Diamètres, longueurs ou largeurs – Les diamètres, longueurs ou largeurs des plaques ne doivent pas être inférieurs à ceux spécifiés. Les diamètres, longueurs ou largeurs des plaques peuvent dépasser celles spécifiées dans les valeurs indiquées dans le tableau 4.

9.3 Planéité – Les tolérances de planéité des plaques individuelles ne doivent pas dépasser celles prescrites dans le tableau 5. Les tolérances indiquées sont les variations totales autorisées pour les plaques telles que commandées et ne sappliquent pas à la zone marginale de 7 po [180 mm] au bord de la plaque. Le contrôle de la planéité doit être effectué en fixant la plaque sur une table à surface plane avec le côté marqué « Straight Side » vers le haut, en appliquant une règle de 72 po [2 m] lorsque la taille le permet, ou une règle plus courte égale aux dimensions à contrôler, et en mesurant la profondeur de larc entre la règle et la plaque.

9.4 Poids des lots de plaques et de feuilles pour récipients sous pression — Lorsque des plaques ou des feuilles dalliage de cuivre UNS n° C70600, C70620, C71500, C71520 ou C72200 sont commandées pour des récipients sous pression exclusivement, la restriction de poids de lot maximal du tableau 6 sapplique en plus de lexigence de tolérance dépaisseur du tableau 2. Le poids de chaque lot de cinq plaques ou feuilles ou plus ne doit pas dépasser le poids nominal de plus de la quantité prescrite dans le tableau 6. Les plaques et les feuilles de lots de moins de cinq sont régies uniquement par les tolérances dépaisseur du tableau 2. Aux fins du calcul des poids, les densités utilisées doivent être celles énumérées dans le tableau 7.

10. ASTM B171/B171M Fabrication, finition et apparence des plaques tubulaires

10.1 Le produit doit être exempt de défauts, mais les imperfections dune nature qui ninterfèrent pas avec lapplication prévue sont acceptables.

11. Échantillonnage de plaques tubulaires ASTM B171/B171M

11.1 La taille du lot, la taille des portions et la sélection des pièces doivent être les suivantes :

11.1.1 Taille du lot : 10 000 lb [4 550 kg] ou moins de matériaux de même forme, alliage, état et épaisseur, sous réserve dune inspection en une seule fois.

11.1.2 Taille des portions — Quatre échantillons individuels doivent être sélectionnés comme représentatifs de chaque lot. Si le lot comprend moins de quatre pièces, les échantillons doivent être sélectionnés de manière à être représentatifs de chaque pièce.

11.2 Analyse chimique – Un échantillon destiné à lanalyse chimique doit être prélevé et préparé conformément à la pratique E255. Les fourrages, fraisages, etc. doivent être prélevés en poids à peu près égal sur chacun des morceaux déchantillon sélectionnés conformément à 11.1.2 et combinés en un seul échantillon composite. Le poids minimum de léchantillon composite qui doit être divisé en trois parties égales doit être de 150 g.

11.2.1 Au lieu de procéder à léchantillonnage conformément à la pratique E255, le fabricant doit avoir la possibilité de déterminer la conformité à la composition chimique en analysant des échantillons prélevés au moment de la coulée des pièces moulées ou des échantillons prélevés sur le produit semi-fini. Si le fabricant détermine la composition chimique du matériau au cours de la fabrication, il nest pas tenu déchantillonner et danalyser le produit fini. Le nombre déchantillons prélevés pour la détermination de la composition chimique doit être le suivant :

11.2.1.1 Lorsque des échantillons sont prélevés au moment du coulage des pièces moulées, au moins un échantillon doit être prélevé pour chaque groupe de pièces moulées coulées simultanément à partir de la même source de métal en fusion.

11.2.1.2 Lorsque les échantillons sont prélevés sur le produit semi-fini, un échantillon doit être prélevé pour chaque 10 000 lb [4 550 kg] ou fraction de ce dernier, sauf quun seul échantillon maximum est requis par pièce.

11.2.2 En raison de la nature discontinue de la transformation des pièces moulées en produits corroyés, il nest pas pratique de conserver une analyse de pièce moulée spécifique identifiée avec une quantité spécifique de matériau fini.

11.2.3 Dans le cas où une identification ou une traçabilité des chaleurs est requise, lacheteur devra préciser les détails souhaités.

12. ASTM B171/B171M Tube Sheet Nombre de tests et de retests

12.1 Essais :

12.1.1 Analyse chimique — La composition chimique doit être déterminée comme la moyenne par élément des résultats dau moins deux analyses répétées du ou des échantillons, et les résultats de chaque répétition doivent satisfaire aux exigences de la spécification du produit.

12.2 Autres essais – Pour les autres essais, un échantillon doit être prélevé sur deux des échantillons sélectionnés conformément à 11.1.2. Les essais requis doivent être effectués sur chacun des échantillons ainsi sélectionnés.

12.3 Nouveaux essais :

12.3.1 Si un échantillon dessai présente un usinage défectueux ou développe des défauts, il peut être jeté et un autre échantillon peut être remplacé.

12.3.2 Si le pourcentage dallongement dun échantillon dessai est inférieur à celui spécifié et quune partie de la fracture se trouve à lextérieur des deux tiers médians de la longueur de référence ou dans une marque poinçonnée ou gravé dans la section réduite, un nouvel essai doit être autorisé.

12.3.3 Si lun des essais effectués pour déterminer lune des propriétés mécaniques nest pas satisfait à une limite spécifiée, cet essai doit être répété sur les deux pièces restantes sélectionnées conformément à 11.1.2, et les résultats de ces deux essais doivent être conformes aux exigences spécifiées.

12.3.4 Si lanalyse chimique nest pas conforme aux limites spécifiées, lanalyse doit être effectuée sur un nouvel échantillon composite préparé à partir des morceaux sélectionnés conformément à 11.1.2. Les résultats de ce nouvel essai doivent être conformes aux exigences spécifiées.

13. Méthodes dessai des feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

13.1 Les propriétés et compositions chimiques énumérées dans cette spécification doivent, en cas de désaccord, être déterminées conformément aux méthodes dessai ASTM suivantes :

13.1.1 Tension—E8/E8M.

13.1.2 Analyse chimique  des plaques tubulaires ASTM B171/B171M

13.2 En cas de désaccord, la teneur en soufre des alliages couverts par la présente spécification doit être déterminée conformément à la méthode donnée dans lannexe de la spécification B248 ou B248M.

14. Plaque tubulaire ASTM B171/B171M Signification des limites numériques

14.1 Aux fins de déterminer la conformité aux limites spécifiées pour les exigences des propriétés énumérées dans le tableau suivant et pour les tolérances dimensionnelles, une valeur observée ou calculée doit être arrondie comme indiqué conformément à la méthode darrondi de la pratique E29 : Propriété Unité arrondie pour Valeur observée ou calculée

Composition chimique Unité la plus proche dans le dernier chiffre significatif de droite utilisée pour exprimer la valeur limite

Résistance à la traction ksi le plus proche [5 MPa le plus proche]

Limite délasticité ksi le plus proche [5 MPa le plus proche]

Allongement de 5 % et supérieur à 1 % le plus proche

15. Inspection des plaques tubulaires ASTM B171/B171M

15.1 Le fabricant doit inspecter et effectuer les tests nécessaires pour vérifier que le produit fourni est conforme aux exigences de la présente spécification.

15.2 Si, en outre, linspection à la source du matériau par lacheteur est convenue par le fabricant et lacheteur dans le cadre du contrat dachat, la nature des installations nécessaires pour convaincre linspecteur représentant lacheteur que le produit est fourni conformément à cette spécification doit être inclus dans laccord. Tous les essais et linspection doivent être effectués de manière à ne pas générer inutilement le fonctionnement des ouvrages.

15.3 Le fabricant et lacheteur, dun commun accord, peuvent effectuer linspection finale simultanément.

16. Rejet et répétition des plaques tubulaires ASTM B171/B171M

16.1 Rejet – Le matériel qui nest pas conforme aux exigences de cette spécification lorsquil est inspecté ou testé par lacheteur ou son agent peut être rejeté. Les refus doivent être signalés sans délai au fabricant ou au fournisseur. De plus, une notification écrite ou un refus vous suivra.

16.2 Nouvelle audition — En cas dinsatisfaction quant aux résultats de lessai, le fabricant ou le fournisseur peut demander une nouvelle audition.

17. Certification des feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

17.1 Lorsque cela est spécifié sur le bon de commande ou le contrat, le fabricant doit fournir à lacheteur un certificat attestant que chaque lot a été échantillonné, testé et inspecté conformément à la présente spécification et a satisfait aux exigences.

17.2 Lorsque le matériau est spécifié pour répondre aux exigences du Code ASME des chaudières et des appareils sous pression, les exigences de certification sont obligatoires.

18. Rapport dessai de plaque tubulaire ASTM B171/B171M

18.1 Lorsque cela est spécifié dans le contrat ou le bon de commande, un rapport des résultats des tests doit être fourni.

19. Emballage et marquage des emballages en feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

19.1 Emballage :

19.1.1 Le produit doit être séparé selon sa taille, sa composition et son état, et préparé pour lexpédition de manière à garantir lacceptation par le transporteur public pour le transport et à offrir une protection contre les dangers normaux du transport.

19.2 Marquage du colis :

19.2.1 Chaque unité dexpédition doit porter une marque lisible avec le numéro de bon de commande, la désignation du métal ou de lalliage, létat, la taille, la forme, le poids brut et net et le nom du fournisseur. Le numéro de spécification doit être indiqué lorsquil est spécifié.

19.3 Identification du produit :

19.3.1 Pour les applications du code ASME des chaudières et des appareils sous pression, le nom ou la marque commerciale du fabricant et le numéro didentification du lot du fabricant doivent être lisiblement estampillés ou apposés au pochoir sur chaque plaque et feuille finies à à deux endroits dau moins 12 po [300 mm] des bords. Si la plaque et la feuille sont trop petites pour localiser les marquages ​​de cette manière, les marquages ​​peuvent être placés près du centre de la plaque et de la feuille. Dans le cas des sangles de couche, les marquages ​​​​peuvent être placés à 12 po [300 mm] de lextrémité. Le numéro et le type de plaque doivent être gravés de manière lisible sur chaque plaque et sur chaque éprouvette.

20. Mots-clés des feuilles tubulaires ASTM B171/B171M

20.1 plaque et tôle métalliques de lamirauté ; plaque et feuille de bronze en aluminium ; plaque et feuille de bronze aluminium-nickel ; plaque et feuille de cuivre-nickel ; plaque et feuille de métal Muntz ; plaque et feuille de laiton naval ; plaques et feuilles pour récipients sous pression; Numéro UNS C36500 ; Numéro UNS C43300 ; Numéro UNS C44400 ; Numéro UNS C44500 ; Numéro UNS C46400 ; Numéro UNS C46500 ; Numéro UNS C61300 ; Numéro UNS C61400 ; Numéro UNS C63000 ; Numéro UNS C63200 ; Numéro UNS C70600 ; Numéro UNS C70620 ; Numéro UNS C71500 ; Numéro UNS C71520.

Liens de téléchargement de la norme ASTM B171/B171M

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Plaque et feuille en alliage de cuivre pour tubes ASTM B171/B171M