Überblick über die ASTM A500
Die ASTM schreibt die Norm A500 für Konstruktionsrohre aus Kohlenstoffstahl vor. A500-Rohre gibt es in drei verschiedenen Formen: quadratisch, rund und rechteckig. Diese Klasse von Konstruktionsrohren zeichnet sich durch ihr kaltgeformtes Herstellungsverfahren aus. Das Herstellungsverfahren bestimmt ein weiteres wichtiges Merkmal: das Schweißen. ASTM A500-Rohre können von Natur aus nahtlos oder geschweißt sein. Die ASTM umreißt die mechanischen Eigenschaften, die chemischen Merkmale und die Handhabungsanforderungen für diese Rohrklasse.
Sorten der ASTM A500
Während die Norm A500 die physikalischen Eigenschaften von Konstruktionsrohren beschreibt, gibt es bestimmte Variationen in ihrem Anwendungsbereich. Diese werden innerhalb der A500 als unterschiedliche Güteklassen dargestellt. In der ASTM A500 gibt es vier Güteklassen: Güteklasse A, Güteklasse B, Güteklasse C und Güteklasse D. Jede Güteklasse zeichnet sich durch unterschiedliche Kohlenstoffgehalte und mechanische Eigenschaften aus (siehe unten):
| Note A | Note B | Note C | Note D | |
| Zugfestigkeit | 400MPa | 400MPa | 400MPa | 400MPa |
| Streckgrenze | 290MPa | 310MPa | 260MPa | 230MPa |
Anforderungen an Herstellung und Verarbeitung
Produktionsmethoden
Es gibt hauptsächlich zwei Verfahren zur Herstellung von A500-Rohren: nahtlos und kaltgeformt geschweißt. Da die verschiedenen Güteklassen unterschiedliche Festigkeitsanforderungen haben, können sie auf unterschiedlichen Wegen hergestellt werden. Die Güteklassen A und B sind Mehrzweckrohre. Das Warmwalzen ist die wichtigste Produktionsmethode. Rohre der Güteklasse C werden im kaltgeformten Schweißverfahren hergestellt. Dabei werden Bleche zu Rohren gewalzt. Dabei werden die Blechenden in Längsrichtung mit einer Lichtbogenschweißanlage versiegelt.
Aufgrund der Festigkeitsanforderungen an Rohre der Güteklasse D werden sie einer Zwangswärmebehandlung unterzogen. Dabei wird das Stahlrohr 60 Minuten lang auf 600 Grad Celsius erhitzt - für jeden Zoll Breite. Durch dieses Verfahren wird die Mikrostruktur des Stahls verändert, was zu den Festigkeitseigenschaften der Güteklasse D führt.
Abmessungstoleranzen
Die Toleranzanforderungen für runden Baustahl sind nachstehend aufgeführt:
| Merkmal | Bereich | Toleranz |
| Äußerer Durchmesser (OD) | <48mm | +/- 0.5% |
| >50mm | +/- 0.75% | |
| Wanddicke (T) | Umrissene Dicke | >90% |
| Länge (L) | <6.5m | -6mm - +13mm |
| >6.5m | -6mm - +19mm | |
| Geradheit | Die Längen sind in zölligen Einheiten angegeben. | L/40 |
| Längeneinheiten sind metrisch | L/50 |
Verdrehungs- und Abflachungstests sind wichtig für die Qualitätskontrolle und Produktprüfung:
| Längste Seitenabmessung | Maximale Verdrehung in den ersten 3ft und weiteren 3ft |
| 38,1 mm und darunter | 1,39 mm |
| 38,1 mm bis 63,5 mm | 1,72 mm |
| 63,5 mm bis 101,6 mm | 2,09 mm |
| 101,6 mm bis 152,4 mm | 2,42 mm |
| 152,4 mm bis 203,2 mm | 2,78 mm |
| Über 203 mm | 3,11 mm |
| OD für große flache Abmessungen | Große flache Maßtoleranz |
| 63,5 mm bis 88,9 mm | 0,025 mm |
| 63,5 mm und darunter | 0,020 mm |
| 139,7 mm und mehr | 0,01 mm |
| Zwischen 88,9 mm und 139,7 mm | 0,030 mm |
Auswirkungen auf Notenunterschiede
Jede A500-Sorte hat aufgrund ihres Herstellungsverfahrens und ihrer mechanischen Eigenschaften eine einzigartige Verwendbarkeit. Güteklasse A wird für unkritische Tragstrukturen mit geringem Gewicht wie Rahmen und Trennwände gewählt. Güteklasse B hat zwar eine höhere Streckgrenze als Güteklasse A, wird aber auch für Konstruktionen mit mäßiger Beanspruchung ausgewählt. Sie bietet zusätzliche Flexibilität und eignet sich daher sowohl für Träger als auch für Stützen. Sowohl die Güteklasse A als auch die Güteklasse B lassen sich mühelos und kostengünstig beschaffen. Mit der Güteklasse C betreten wir den Bereich der hoch beanspruchten Konstruktionsanwendungen. Bauherren verwenden ihn für den Industriebau, schwergängige Bauteile und Gebäude. Aufgrund seiner höheren Streckgrenze ist er auch für den Brückenbau geeignet.
Die Sorte D hat die höchste Festigkeit unter allen ASTM A500-Sorten. Aufgrund ihrer verstärkten Mikrostruktur eignet sie sich für Anwendungen mit hoher Beanspruchung. Es ist jedoch zu beachten, dass sie schwieriger zu beschaffen ist als andere Sorten. Sein komplexes Herstellungsverfahren erfordert eine Wärmebehandlung, was ihn teurer macht. Es ist auch erwähnenswert, dass bei allen Güten sowohl geschweißte als auch nahtlose Varianten erhältlich sind. Nahtlose Rohre bieten eine höhere Tragfähigkeit. Aufgrund ihres langsameren Herstellungsverfahrens sind sie jedoch teurer als geschweißte Varianten. Dieser Einfluss auf die Herstellung erschwert den Auswahlprozess. Die Kunden müssen sich für Stahlrohre entscheiden, die ihren Bedürfnissen entsprechen, und gleichzeitig sicherstellen, dass sie nicht zu viel Geld für unnötige Anforderungen ausgeben.
Anwendungen der ASTM A500
Strukturelle Unterstützung
ASTM A500-Rohre werden in Stützkonstruktionen verwendet, die von temporären Strukturen bis hin zu tragenden Komponenten reichen. Es handelt sich um eine äußerst vielseitige Rohrnorm. Es kann in Baugerüsten, Rohrnetzen, Brücken oder öffentlichen Bauwerken verwendet werden. Dank der vier Güteklassen von A500 haben Bauherren eine große Auswahl an Bauelementen.
Brückenbau
Wie bereits erwähnt, sind Rohre der Güteklassen C und D ideal für den Brückenbau. Diese Güteklassen sind stark genug, um Konstruktionen mit großer Spannweite zu tragen. Sie dienen zur Herstellung von Brückenkomponenten, wie z. B. Querträgern. Sie sind außerdem robust und können rauen Umweltbedingungen standhalten.
Kommunikationstürme
Kommunikationstürme sind hohe Bauwerke, die schwere Lasten tragen. Stabilität und Langlebigkeit sind für die Bauherren von entscheidender Bedeutung. A500-Rohre sind ideal für diese anspruchsvolle Anwendung. Es ist eine der wenigen Stahlnormen, die hohen Windgeschwindigkeiten und Kabeldruck standhalten können.
Pfahlgründung und Fundamentunterstützung
Die Stabilität von Fundamenten ist ein zentraler Bestandteil einer erfolgreichen Konstruktion. ASTM A500 Stahlrohre werden in Gebäudefundamenten verwendet. Es hat eine hohe Zugfestigkeit und Streckgrenze. Daher wird es zur Herstellung von Pfählen verwendet. Pfähle ermöglichen den Bau von Gebäuden auf weichem oder lockerem Boden. Sie übertragen die Tragfähigkeit auf den tieferen Fels oder harten Boden. A500-Strukturrohre sind das Hauptmedium, aus dem diese Komponenten hergestellt werden.
Schlussfolgerung
Mit Konstruktionsrohren nach ASTM A500 kann man nie etwas falsch machen. Allerdings ist die Wahl der richtigen Güteklasse entscheidend. Jedes Bauprojekt weist unterschiedliche Festigkeits- und Tragfähigkeitsparameter auf. Die Wahl der richtigen ASTM A500-Sorte macht Ihr Projekt nicht nur erfolgreich, sondern auch äußerst rentabel. Die Installation von Rohren der Güteklasse D für den Innenausbau oder den Gerüstbau ist ein ineffizienter Prozess. Gleichzeitig sind Rohre der Güteklasse A für tragende Konstruktionen nicht ratsam. Mit den richtigen Erkenntnissen können Sie Ihr Projekt zu einem Rundum-Erfolg machen. Wenn Sie weitere Fragen zu ASTM A500 Konstruktionsrohren haben, wenden Sie sich an unser Team, das Sie gerne berät.