स्टील ग्रेड ए, बी, और सी: अक्षरों का वास्तव में क्या मतलब है - और वे दो बार एक ही बात का मतलब क्यों नहीं रखते हैं

लगभग किसी भी स्टील पाइप या स्ट्रक्चरल स्टील स्पेक शीट से गुजरें और आपको बार-बार वही तीन अक्षर मिलेंगे: ग्रेड ए, ग्रेड बी, ग्रेड सी। वे एएसटीएम ए53 पाइप, एएसटीएम ए106 पाइप, एएसटीएम ए500 स्ट्रक्चरल टयूबिंग और स्टील उद्योग में दर्जनों अन्य विशिष्टताओं पर दिखाई देते हैं। अधिकांश खरीदार मानते हैं कि ये अक्षर एक सरल, सार्वभौमिक सीढ़ी बनाते हैं - ए बुनियादी है, बी मानक है, सी प्रीमियम है - और यह धारणा पूरी तरह से गलत नहीं है। लेकिन यह खतरनाक रूप से अधूरा है. यांत्रिक गुण, रसायन शास्त्र, और यहां तक ​​कि उपलब्ध ग्रेड की संख्या भी एक मानक से दूसरे मानक में बदलती है, और एक विनिर्देश से "ग्रेड बी" पाइप दूसरे से "ग्रेड बी" पाइप के समान उत्पाद नहीं है। यह समझना कि ये अक्षर वास्तव में क्या एन्कोड करते हैं - और जहां तुलना टूटती है - एक स्टील खरीदार के लिए व्यावहारिक रूप से उपयोगी ज्ञान में से एक है, क्योंकि ग्रेड भ्रम उद्योग में सबसे आम और महंगी सोर्सिंग गलतियों में से एक है।

एक ग्रेड पदनाम उस मानक द्वारा निर्धारित आवश्यकताओं के एक बंडल के लिए शॉर्टहैंड है: अधिकतम कार्बन और मिश्र धातु सामग्री, न्यूनतम उपज ताकत, न्यूनतम तन्यता ताकत, और अक्सर न्यूनतम बढ़ाव प्रतिशत। यह एक व्यक्तिपरक गुणवत्ता स्तर नहीं है - ग्रेड सी स्टील कुछ सामान्य अर्थों में ग्रेड ए स्टील की तुलना में "बेहतर तरीके से बना" नहीं है। यह जानबूझकर उच्च शक्ति विनिर्देश के लिए उत्पादित स्टील है, आमतौर पर कार्बन और मैंगनीज सामग्री में मामूली वृद्धि के माध्यम से, जो वेल्डेबिलिटी और फॉर्मेबिलिटी में वास्तविक ट्रेडऑफ के साथ आता है। उपलब्ध "उच्चतम" ग्रेड चुनना स्वचालित रूप से सही निर्णय नहीं है; यह एक ऐसा निर्णय है जिसे एप्लिकेशन के वास्तविक भार, दबाव या झुकने की आवश्यकता से प्रेरित किया जाना चाहिए, न कि इस धारणा से कि उच्च अक्षर बेहतर होते हैं।

यह देखने का सबसे साफ तरीका है कि पूरे उद्योग में "ग्रेड ए/बी/सी" कितना अलग व्यवहार करता है, तीन विशिष्टताओं को एक साथ देखना है: एएसटीएम ए53 (दबाव पाइप), एएसटीएम ए106 (उच्च तापमान सीमलेस पाइप), और एएसटीएम ए500 (संरचनात्मक खोखला खंड)।

एएसटीएम ए53केवल दो ग्रेडों को परिभाषित करता है - कोई ग्रेड सी नहीं है। ग्रेड ए में न्यूनतम उपज शक्ति 30,000 पीएसआई (207 एमपीए) और न्यूनतम तन्यता ताकत 48,000 पीएसआई (330 एमपीए) होती है, जिसका उद्देश्य उस पाइप के लिए होता है जिसे बिना दरार के ठंडा होना चाहिए। ग्रेड बी, जो आमतौर पर स्टॉक किया जाने वाला विकल्प है, उसे न्यूनतम उपज 35,000 पीएसआई (241 एमपीए) और तन्यता 60,000 पीएसआई (415 एमपीए) तक बढ़ाता है, ताकत के लिए कुछ फॉर्मेबिलिटी का व्यापार करता है।

एएसटीएम ए106ए के रूप में समान ग्रेड ए और ग्रेड बी संख्याओं का उपयोग करता है 53 - यह कोई संयोग नहीं है, क्योंकि दोनों विनिर्देश एक सामान्य वंशावली साझा करते हैं - लेकिन 40,000 पीएसआई (275 एमपीए) की न्यूनतम उपज और 70,000 पीएसआई (485 एमपीए) की तन्यता के साथ एक वास्तविक ग्रेड सी जोड़ता है। ग्रेड सी विशेष रूप से उच्च दबाव, उच्च तापमान सेवा के लिए मौजूद है, जहां अतिरिक्त ताकत समान दबाव रेटिंग के लिए एक पतली दीवार की अनुमति देती है, कम आम तौर पर स्टॉक किए जाने वाले, अधिक विशेष ऑर्डर आइटम की कीमत पर।

एएसटीएम ए500, एक संरचनात्मक खोखला अनुभाग विनिर्देश, पैटर्न को पूरी तरह से तोड़ देता है। यह ग्रेड ए, बी और सी (साथ ही एक कम सामान्य ग्रेड डी) को परिभाषित करता है, लेकिन गंभीर रूप से,प्रत्येक ग्रेड में न्यूनतम गुणों के दो अलग-अलग सेट होते हैं, जो इस पर निर्भर करता है कि अनुभाग गोल है या आकार का है (वर्ग/आयताकार). ग्रेड बी राउंड एचएसएस में न्यूनतम उपज 42,000 पीएसआई (290 एमपीए) होती है, जबकि समान पदनाम के ग्रेड बी आकार के एचएसएस में न्यूनतम उपज 46,000 पीएसआई (317 एमपीए) {{7%) होती है, एक अंतर जिसका ग्रेड अक्षर से कोई लेना-देना नहीं है और निर्माण के दौरान एक गोल ट्यूब को एक वर्ग या आयताकार प्रोफ़ाइल में फिर से आकार देने पर उत्पन्न होने वाले अवशिष्ट तनाव से सब कुछ होता है।

यह ग्रेड वर्गीकरण का वह हिस्सा है जो वास्तव में खरीद समस्याओं का कारण बनता है, न कि वह हिस्सा जो पाठ्यपुस्तक में दिखाई देता है। दो उदाहरण इसे अच्छी तरह दर्शाते हैं।

• एएसटीएम ए106 ग्रेड बीऔरएपीआई 5एल ग्रेड बीकागज पर समान न्यूनतम उपज शक्ति रखते हैं, लेकिन वे अलग-अलग इच्छित सेवा के साथ पूरी तरह से अलग-अलग विशिष्टताओं द्वारा शासित होते हैं - ASME B31.1/B31.3 के तहत सुविधा प्रक्रिया पाइपिंग के लिए A106, पाइपलाइन के साथ ट्रांसमिशन पाइपलाइनों के लिए API 5L {5}विशिष्ट परीक्षण और संक्षारण {{6}भत्ता धारणाएं। एक खरीद आदेश जो शासी मानक का नाम लिए बिना बस "ग्रेड बी पाइप" कहता है, आपूर्ति किए जाने वाले किसी भी उत्पाद के लिए दरवाजा खुला छोड़ देता है, और गलत मानक की आवश्यकताओं के खिलाफ मिल प्रमाण पत्र की जांच करने वाला एक प्राप्तकर्ता निरीक्षण स्टील की पूरी तरह से अच्छी गर्मी को अस्वीकार कर देगा क्योंकि यह कागजी कार्रवाई में निहित नहीं था।
• एएसटीएम ए53 ग्रेड बीऔरएएसटीएम ए500 ग्रेड बीगोल एचएसएसएक अलग दिशा से एक ही जाल में फंसें: संरचनात्मक स्तंभ, बोलार्ड, या रेलिंग पोस्ट के लिए "ग्रेड बी पाइप" निर्दिष्ट करने वाला एक डिजाइनर ए500 के संरचनात्मक डिजाइन तालिकाओं के संदर्भ में सोच सकता है, जहां ग्रेड बी राउंड एचएसएस 42 केएसआई न्यूनतम उपज प्रदान करता है। यदि वास्तव में आपूर्ति की गई पाइप ए53 ग्रेड बी - है, जो पूरी तरह से वैध, कोड {{5}मान्यता प्राप्त संरचनात्मक पाइप सामग्री - है, तो इसकी न्यूनतम उपज केवल 35 केएसआई है, जो लगभग 17% कम है। आयाम बिल्कुल मेल खा सकते हैं और ग्रेड अक्षर बिल्कुल मेल खा सकते हैं, और स्थापित सदस्य की वास्तविक भार क्षमता अभी भी मूल गणना से मेल नहीं खाएगी।

एक बार जब नामकरण के जाल समझ में आ जाते हैं, तो ग्रेड चयन अपने आप में काफी तार्किक होता है, और यह वास्तविक यांत्रिक मांग के साथ अक्षर के मिलान तक पहुंच जाता है:

• सबसे कम उपलब्ध ग्रेड चुनें (ग्रेड ए, जहां प्रस्तावित है)प्रसव के बाद जब पाइप या ट्यूब ठंडी होगी{{0}बनी हुई होगी या क्षेत्र{{1}मुड़ा हुआ होगा। कम कार्बन सामग्री का अर्थ है झुकने के दौरान अधिक लचीलापन और टूटने का कम जोखिम, जो कम {3} दबाव या कम - लोड अनुप्रयोगों में छोटी ताकत के त्याग से अधिक मायने रखता है।
• मध्य श्रेणी ग्रेड (ग्रेड बी) चुनेंसामान्य दबाव पाइपिंग, संरचनात्मक फ़्रेमिंग और निर्माण कार्य के भारी बहुमत के लिए। यह एक कारण से डिफ़ॉल्ट है - यह सीढ़ी के किसी भी छोर की तुलना में ताकत, वेल्डेबिलिटी और उपलब्धता को बेहतर ढंग से संतुलित करता है, और यह लगभग हमेशा स्टॉक में रखा गया ग्रेड होता है।
• शीर्ष ग्रेड चुनें (ग्रेड सी, जहां प्रस्तावित है)जब एक विशिष्ट इंजीनियरिंग गणना के लिए अतिरिक्त ताकत की आवश्यकता होती है, तो आमतौर पर बड़े व्यास, उच्च दबाव, या उच्च लोड सदस्य पर दीवार की मोटाई और वजन को कम करने के लिए - की आवश्यकता होती है। ग्रेड सी स्टील में आमतौर पर कार्बन और मिश्र धातु की मात्रा अधिक होती है, जिसका अर्थ है कि इसे अधिक सावधानीपूर्वक वेल्डिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जिसमें अक्सर प्रीहीट भी शामिल है, और यह ग्रेड बी की तुलना में लंबे समय तक एक विशेष ऑर्डर आइटम होने की अधिक संभावना है।

इसके बारे में सोचने का एक उपयोगी तरीका: ग्रेड चयन इंजीनियर की गणना या कोड आवश्यकता से शुरू होना चाहिए, न कि आपूर्तिकर्ता की मूल्य सूची से। ग्रेड निर्णय में "सबसे सस्ता क्या है" या "स्टॉक में क्या है" से पीछे की ओर काम करना इस प्रकार है कि ऊपर दिए गए दो उदाहरणों की तरह सबसे पहले बेमेल कैसे होता है।

इसके पीछे एक यांत्रिक वास्तविकता है कि उच्च ग्रेड स्वचालित रूप से "बेहतर" विकल्प क्यों नहीं होते हैं, और यह शायद ही कभी सारांश विवरण शीट पर आता है: कार्बन और मैंगनीज सामग्री बढ़ने के साथ ताकत और वेल्डेबिलिटी विपरीत दिशाओं में चलती है। उदाहरण के लिए, एएसटीएम ए106 के तहत ग्रेड सी स्टील, ग्रेड बी की तुलना में अधिक स्वीकार्य कार्बन सामग्री के माध्यम से अपनी उच्च 40,000 पीएसआई न्यूनतम उपज प्राप्त करता है। वह अतिरिक्त कार्बन कठोरता को बढ़ाता है, जो वास्तव में वेल्ड के पास गर्मी से प्रभावित क्षेत्र को दरार की अधिक संभावना बनाता है यदि जोड़ को पहले से गर्म नहीं किया जाता है और सही ढंग से नियंत्रित नहीं किया जाता है। एक दस्तावेजी प्रीहीट प्रक्रिया के बिना ग्रेड बी पाइप को नियमित रूप से वेल्ड करने के लिए स्थापित एक फैब्रिकेशन शॉप में पहली बार ग्रेड सी ऑर्डर आने पर क्रैकिंग की समस्या हो सकती है, यदि वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश को कार्बन समकक्ष में परिवर्तन के लिए समायोजित नहीं किया जाता है। यह शांत कारणों में से एक है कि ग्रेड बी इतने सारे अनुप्रयोगों में डिफ़ॉल्ट बना हुआ है - न केवल लागत और स्टॉक उपलब्धता, बल्कि तथ्य यह है कि यह मानक प्रक्रियाओं के साथ अनुमानित रूप से वेल्ड होता है जो कि अधिकांश दुकानें पहले से ही योग्य हैं।

ASTM A500 के साथ संरचनात्मक निर्माण में भी यही तर्क लागू होता है। ग्रेड सी के आकार का एचएसएस, इसकी 50 केएसआई न्यूनतम उपज के साथ, भारी भार वाले संरचनात्मक सदस्यों के लिए एक वैध और आम विकल्प है, लेकिन ग्रेड सी ट्यूब पर गसेट प्लेट या बेस प्लेट वेल्डिंग करने वाली दुकान को वेल्डिंग प्रक्रिया विनिर्देश की पुष्टि करनी चाहिए जो वास्तव में कार्बन समकक्ष सीमा को कवर करती है, न कि ग्रेड बी ट्यूब के लिए योग्य प्रक्रिया को स्वचालित रूप से मानती है। यह आमतौर पर होता है, लेकिन "आम तौर पर" "पुष्टि" के समान नहीं होता है, और स्टील को काटने से पहले इसकी पुष्टि करना सदस्य स्थापित होने के बाद टूटे हुए वेल्ड की खोज करने से कहीं सस्ता है।

एक रेलिंग पोस्ट पैकेज को उद्धृत करने वाले एक फैब्रिकेटर पर विचार करें, जहां वास्तुशिल्प ड्राइंग में पोस्ट को केवल "6 - इंच ग्रेड बी पाइप" लेबल किया गया है। स्ट्रक्चरल इंजीनियर की मूल क्षमता गणना ने 42 केएसआई उपज पर एएसटीएम ए500 ग्रेड बी राउंड एचएसएस माना था। लागत और उपलब्धता के आधार पर काम करने वाले फैब्रिकेटर ने समान बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई के एएसटीएम ए53 ग्रेड बी पाइप की कीमत - रखी, जो एक वैध, कोड {{11}पहचान योग्य संरचनात्मक पाइप सामग्री है, लेकिन 35 केएसआई न्यूनतम उपज के साथ। जब मिल प्रमाणपत्र आए, तो बेमेल तुरंत सामने आ गया: समान नाममात्र आकार, समान ग्रेड अक्षर, और वास्तव में अलग डिज़ाइन क्षमता। पोस्टों को अंततः मूल लोड इरादे को पूरा करने के लिए एक भारी दीवार की आवश्यकता थी, एक समीक्षा चक्र जोड़ने से मूल ड्राइंग पर एक भी स्पष्ट शब्द - जो कि केवल ग्रेड ही नहीं, बल्कि गवर्निंग मानक का नाम देता था - को रोका जा सकता था। इस तरह का परिदृश्य पूरे उद्योग में थोड़े अलग रूपों में लगातार दोहराया जाता है, और विनिर्देशन चरण में इसे लगभग हमेशा रोका जा सकता है।

इनमें से कोई भी ग्रेड अक्षरों पर अविश्वास करने का कारण नहीं है - यह हमेशा ग्रेड को उसके शासी मानक के साथ जोड़ने का एक कारण है, और मिल परीक्षण रिपोर्ट को केवल ग्रेड पत्र के बजाय अनुपालन के वास्तविक प्रमाण के रूप में मानने का एक कारण है। एक पूर्ण, भरोसेमंद मिल प्रमाणपत्र विशिष्ट रसायन शास्त्र, तन्यता और उपज परिणाम दिखाएगा, और सटीक एएसटीएम, एपीआई, या ईएन मानक गर्मी को केवल "ग्रेड बी" ही नहीं बल्कि - के खिलाफ प्रमाणित किया गया था। जब एक सप्लायर बिना किसी हिचकिचाहट के, लगातार, हर ऑर्डर पर उस दस्तावेज़ का उत्पादन कर सकता है, तो यह एक निर्माता का एक मजबूत संकेत है जो इन अंतरों को इतनी अच्छी तरह से समझता है कि उन्हें पहली बार सही कर सके, बजाय उस व्यक्ति के जो उस सप्ताह जो भी ग्रेड सबसे सस्ता होता है उसे फिर से बेच रहा है।

यही वह जगह है जहां एक अनुभवी, गुणवत्ता केंद्रित स्टील निर्माता के साथ काम करने से स्वयं को लाभ होता है। एक आपूर्तिकर्ता जो आपके वास्तविक आवेदन के लिए सही ग्रेड और मानक के बारे में सलाह दे सकता है - न केवल एक अस्पष्ट ग्रेड को पूरा करता है {{3} पत्र अनुरोध - को फिर से काम करने, असफल निरीक्षणों और ग्रेड भ्रम के कारण होने वाले रीडिज़ाइन चक्रों को आगे बढ़ने से बचाता है। चाहे आवश्यकता सामान्य पाइपिंग के लिए ए53 ग्रेड बी की हो, उच्च दबाव वाली भाप लाइन के लिए ए106 ग्रेड सी की हो, या संरचनात्मक स्तंभ के लिए ए500 ग्रेड बी की हो, मूल्य पृष्ठ पर पत्र में नहीं है - यह वास्तव में आपके सामने काम से मेल खाने के लिए पत्र, मानक और दस्तावेज प्राप्त करने में है।

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