Oberflächenbeschaffenheit
Sowohl A249 als auch A269 fordern „zunderfreie“ Oberflächen – das Glühen des Rohres erfolgt normalerweise in einer kontrollierten Atmosphäre, und diese „blankgeglühte“ Oberfläche wird als akzeptabel angesehen.
A270 erfordert die Auswahl sowohl der Innen- als auch der Außenflächen. Die möglichen Zustände reichen von einer walzblanken Oberfläche (d. h. der 2B-Oberfläche des Bandes ohne nachfolgendes Polieren) über das Schleifen mit 80er, 120er, 180er oder 240er Körnung bis hin zu Spezialpolierverfahren und Elektropolieren. Die Oberflächengüte kann auch anhand der Ra-Werte spezifiziert werden, jedoch sind in der Spezifikation keine Grenzwerte festgelegt.
A554 fordert lediglich „zunderfrei“ und impliziert standardmäßig eine „direkt vom Walzwerk“ ausgeführte Oberfläche. Klausel 11.2 sieht jedoch vor: „Sollten spezielle Oberflächen gewünscht sein, sind diese in der Bestellung anzugeben.“ Daher wird ein Großteil der in Australien verwendeten A554-Rohre außen poliert oder geschliffen (Körnung ca. 180–320) oder mit einer hochglanzpolierten Oberfläche (typischerweise 600) geliefert.
AS1528 legt die Oberflächenbeschaffenheit der Außenfläche je nach Vereinbarung entweder „im Herstellungszustand“ oder „poliert“ fest. Die Innenfläche muss die Oberflächengüte 2B aufweisen, typischerweise 0,3 µm Ra. Untersuchungen von Atlas Steels zeigen, dass die typische Rauheit von 1,6 mm dickem 2B-Rohr (Ausgangsmaterial für geschweißte Rohre) zwischen 0,10 und 0,20 µm Ra liegt; diese dürfte sich bei der Rohrherstellung nicht wesentlich verschlechtern. Durch das Walzen der Schweißnaht wird eine Oberflächengüte erwartet, die der des Grundmaterials entspricht.
Schweißnaht
In der Lebensmittelindustrie wird im Allgemeinen ein Rohr benötigt, dessen Innenfläche keine Schweißnahtreste aufweist, wenn es für den Transport von Produkten vorgesehen ist.
A249 verlangt, dass die Schweißnaht nach dem Schweißen und vor der abschließenden Wärmebehandlung kaltverformt wird.
A269 erfordert keine Schweißnahtkontrolle oder Kaltverformung.
A270 erwähnt die Schweißnaht nicht.
A554 kann mit belassener Schweißnaht geliefert werden, jedoch haben die australasiatischen Hersteller von as-geschweißten Rohren in den letzten Jahren das Innenschweißnaht-Bördeln zu einem gängigen Verfahren gemacht; dies entspricht daher der Option „Naht entfernt“ gemäß A554. (Das Bördeln der Schweißnaht ist im Allgemeinen bei Größen unter 31,8 mm nicht möglich, obwohl Größen bis 25,4 mm oder sogar kleiner auf Anfrage durch Hammerpressen hergestellt werden können).
AS1528 schreibt das Entfernen der Schweißnaht vor (außer bei kleinen Abmessungen, wo dies nicht möglich ist). Zudem muss die Innenfläche glatt sein, ohne Schweißnahtlücken und ohne Spalten in der Nähe der Schweißnähte. Diese Anforderung zielt auf den Kern des Problems ab – die Vermeidung von Produkt- oder Bakterienablagerungen.
Wärmebehandlung
Die Normen A249, A269 und A270 fordern, dass „das gesamte Material im wärmebehandelten Zustand geliefert werden muss“. Wärmebehandlung bedeutet Glühen (auch Lösungsglühen genannt). In der Praxis ist dies für Rohre in der Lebensmittelindustrie nur dann üblich, wenn umfangreiche Biegungen oder Aufweitungen erforderlich sind.
A554 wird üblicherweise „geschweißt“ geliefert, d. h. ohne Wärmebehandlung nach der Rohrformung (obwohl das Rohr aus einem Band gefertigt wird, das unmittelbar vor dem letzten Kaltwalzen geglüht wurde). Es besteht zwar die Möglichkeit, A554-Rohre im geglühten Zustand anzufordern, dies ist jedoch unüblich – geglühte Rohre („As Welded Annealed“ oder AWA) werden üblicherweise nach ASTM A269 spezifiziert.
AS1528 erlaubt es dem Käufer, entweder den geglühten oder den ungeglühten Zustand anzugeben.
Mechanische Eigenschaften
A249 ist für kritische Umgebungen in Kesseln oder Wärmetauschern vorgesehen, weshalb umfangreiche mechanische Prüfungen erforderlich sind. Vollständige Zug- und Härteprüfungen sind ebenso Standard wie Flachbiege-, Flansch- und Rückbiegeprüfungen.
A269 verlangt keine Zugversuche, jedoch Härteprüfungen sowie Flansch- und Rückwärtsflachbiegeprüfungen.
Für A270 ist lediglich ein umgekehrter Abflachungstest erforderlich.
A554 sieht standardmäßig keine mechanische Prüfung vor.
AS1528 verlangt keine Zug- oder Härteprüfung, jedoch muss das Rohr aus einem Bandmaterial hergestellt sein, das der Norm ASTM A240 entspricht – welche ihrerseits Anforderungen an die Zugfestigkeit stellt.
Zerstörungsfreie Prüfung
A249, A269, A270 und AS1528.1 fordern alle eine 100%ige hydrostatische oder Wirbelstromprüfung.
A554 sieht die Möglichkeit einer zerstörungsfreien Prüfung als zusätzliche Anforderung vor, dies ist jedoch für A554-Rohre nicht üblich.
Welche Spezifikation
ASTM A249 ist für einen völlig anderen Anwendungsbereich konzipiert. Zwar wird die Entfernung der Schweißnaht vorgeschrieben, diese Anforderung kann jedoch durch andere Normen erfüllt werden, ohne dass die strengen mechanischen Eigenschaften von A249 unnötigerweise herangezogen werden müssen. Auch das in A249 vorgeschriebene Glühen ist in den meisten Lebensmittelanwendungen nicht erforderlich. Eine kostenintensive Option.
ASTM A269 fordert erneut Rohre im geglühten Zustand. Im Gegensatz dazu schreibt sie die Entfernung der inneren Schweißnaht nicht vor, was in der Lebensmittelindustrie üblicherweise erforderlich ist. Der Hauptvorteil von A269 liegt in der häufigen Verfügbarkeit als Lagerware. Im Vergleich zu ungeglühten Rohren ist sie jedoch nicht wettbewerbsfähig.
ASTM A270 weist auch insofern Mängel auf, als es das Rohr im geglühten Zustand vorschreibt und keine Angaben zur Schweißnaht macht. Die in dieser Spezifikation verfügbaren Oberflächenoptionen sind sehr umfangreich. Üblicherweise wird sowohl eine Innenpolitur als auch eine Außenpolitur gefordert.
ASTM A554 ist in seinem üblichen Lieferzustand für mechanische Anwendungen bestimmt, nicht für Druckbehälter und nicht für hygienische Anwendungen.
AS1528 ist mit Abstand die sicherste und kostengünstigste Option. Sie ist speziell auf Anwendungen in der Lebensmittelindustrie zugeschnitten und spezifiziert die Merkmale, die für hochintegrierte Anlagen in hygienischen Anwendungen erforderlich sind, ohne dass teure zusätzliche mechanische Prüfungen notwendig sind. Bei Bedarf ist ein Glühen möglich, und die Oberflächenbeschaffenheit kann weiter spezifiziert werden. Die Chargenrückverfolgbarkeitskennzeichnung (die für die Validierung vieler Lebensmittel- und Pharmaanlagen als unerlässlich gilt) ist obligatorisch. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist das Vorhandensein passender Spezifikationen für zugehörige Rohrverschraubungen.
Veröffentlichungsdatum: 11. Januar 2022