Descripción general de ASTM A500
La ASTM prescribe la norma A500 para los tubos estructurales de acero al carbono. Los tubos A500 se presentan en tres formas diferentes: cuadrada, circular y rectangular. Esta clase de tubo estructural se caracteriza por su proceso de fabricación en frío. El proceso de fabricación determina otro atributo crítico: la soldadura. Tubos ASTM A500 pueden ser sin soldadura o soldados por naturaleza. La norma ASTM describe las propiedades mecánicas, las características químicas y los requisitos de manipulación de esta clase de tubos.
Grados de ASTM A500
Aunque la norma A500 describe las propiedades físicas de los tubos estructurales, existen ciertas variaciones en su ámbito de aplicación. Éstas se representan como diferentes grados dentro de la norma A500. Hay cuatro grados en la norma ASTM A500: Grado A, Grado B, Grado C y Grado D. Cada grado se caracteriza por un contenido de carbono y unas propiedades mecánicas diferentes, como se indica a continuación:
| Grado A | Grado B | Grado C | Grado D | |
| Resistencia a la tracción | 400MPa | 400MPa | 400MPa | 400MPa |
| Fuerza de producción | 290MPa | 310MPa | 260MPa | 230MPa |
Requisitos de fabricación y transformación
Métodos de producción
Existen principalmente dos procesos de fabricación de tubos A500: sin soldadura y soldados conformados en frío. Como los distintos grados tienen requisitos de resistencia únicos, pueden seguir vías de producción diferentes. Los grados A y B son tubos polivalentes. El laminado en caliente es el principal método de producción. El proceso de soldadura en frío fabrica los tubos de grado C. Consiste en laminar chapas para convertirlas en tubos. Utiliza una configuración de soldadura por arco de resistencia para sellar longitudinalmente los extremos de las chapas.
Debido a los requisitos de resistencia de los tubos de grado D, se someten a un tratamiento térmico forzado. Consiste en calentar el tubo de acero a 600 grados centígrados durante 60 minutos por cada pulgada de anchura. Este proceso modifica la microestructura del acero, lo que da lugar a la resistencia característica del Grado D.
Tolerancias dimensionales
Los requisitos de tolerancia para el acero estructural redondo son los que se indican a continuación:
| Característica | Gama | Tolerancia |
| Diámetro exterior (OD) | <48mm | +/- 0.5% |
| >50mm | +/- 0.75% | |
| Espesor de pared (T) | Grosor del contorno | >90% |
| Longitud (L) | <6.5m | -6mm - +13mm |
| >6.5m | -6mm - +19mm | |
| Rectitud | Longitudes en unidades imperiales | L/40 |
| Las unidades de longitud están en sistema métrico | L/50 |
Las pruebas de torsión y aplanamiento son importantes para el control de calidad y la inspección de los productos:
| Dimensión del lado más largo | Torsión máxima en los primeros 3 pies y 3 pies adicionales |
| 38,1 mm o menos | 1,39 mm |
| De 38,1 mm a 63,5 mm | 1,72 mm |
| 63,5 mm a 101,6 mm | 2,09 mm |
| 101,6 mm a 152,4 mm | 2,42 mm |
| 152,4 mm a 203,2 mm | 2,78 mm |
| Más de 203 mm | 3,11 mm |
| OD para grandes dimensiones planas | Tolerancia de grandes dimensiones planas |
| 63,5 mm a 88,9 mm | 0,025 mm |
| 63,5 mm y menos | 0,020 mm |
| 139,7 mm y más | 0,01 mm |
| Entre 88,9 mm y 139,7 mm | 0,030 mm |
Impacto en las diferencias de grado
Cada grado de A500 tiene una utilidad única debido a su proceso de fabricación y propiedades mecánicas. El grado A se elige para estructuras de soporte no críticas y de bajo peso, como marcos y tabiques. El grado B, aunque tiene más límite elástico que el grado A, también se elige para estructuras de tensión moderada. Ofrece flexibilidad adicional, por lo que es adecuado tanto para vigas como para pilares. Tanto el grado A como el B se obtienen sin esfuerzo y de forma rentable. Con el grado C, entramos en el reino de las aplicaciones estructurales pesadas. Los constructores lo utilizan para la construcción industrial, componentes estructurales resistentes y edificios. Su mayor límite elástico también lo hace adecuado para la construcción de puentes.
El grado D es el más resistente de todos los grados ASTM A500. Su microestructura reforzada lo hace adecuado para aplicaciones de alta resistencia. Sin embargo, hay que tener en cuenta que es más difícil de conseguir que otros grados. Su complejo proceso de producción implica un tratamiento térmico que lo encarece. También hay que tener en cuenta que todas las calidades están disponibles tanto soldadas como sin soldadura. Los tubos sin soldadura ofrecen una mayor capacidad de carga. Sin embargo, debido a su proceso de fabricación más lento, son más caros que las opciones soldadas. Esta repercusión en la fabricación dificulta el proceso de selección. Los clientes deben elegir tubos de acero que se ajusten a sus necesidades y, al mismo tiempo, asegurarse de no gastar más de la cuenta en requisitos innecesarios.
Aplicaciones de ASTM A500
Apoyo estructural
Los tubos ASTM A500 se utilizan en estructuras de soporte que van desde estructuras provisionales hasta componentes portantes. Es una norma de tuberías muy versátil. Puede utilizarse en andamios de construcción, redes de tuberías, puentes u obras públicas. Los constructores tienen muchas opciones cuando se trata de componentes estructurales, gracias a los cuatro grados de A500.
Construcción de puentes
Como ya se ha dicho, los tubos de grado C y D son ideales para la construcción de puentes. Estos grados son lo bastante resistentes para soportar estructuras de grandes luces. Con ellos se fabrican componentes de puentes, como vigas transversales. También son robustos y capaces de soportar duras condiciones ambientales.
Torres de comunicación
Las torres de comunicaciones son estructuras altas que soportan cargas pesadas. La estabilidad y la durabilidad son aspectos críticos para los constructores. Los tubos A500 son ideales para esta exigente aplicación. Es una de las pocas normas de acero que puede soportar altas velocidades del viento y la presión de los cables.
Apoyos de pilotes y cimentaciones
La estabilidad de los cimientos es un componente esencial para el éxito de la construcción. Los tubos de acero ASTM A500 se emplean en los cimientos de edificios. Tiene un alto límite elástico y de tracción. Por lo tanto, se utiliza para hacer pilotes. Los pilotes permiten construir edificios en suelos blandos o sueltos. Transfiere la capacidad de carga al lecho rocoso más profundo o al suelo duro. El tubo estructural A500 es el medio principal con el que se fabrican estos componentes.
Conclusión
Con los tubos estructurales ASTM A500 nunca se equivoca. Sin embargo, elegir el grado adecuado es clave. Cada proyecto de construcción implica diferentes parámetros de resistencia y capacidad de carga. Seleccionar el grado ASTM A500 correcto no sólo hará que su proyecto tenga éxito, sino que también será muy rentable. Instalar tubos de grado D para entramado interior o andamiaje es un proceso ineficaz. Al mismo tiempo, los tubos de grado A no son aconsejables para estructuras portantes. Con los conocimientos adecuados, puede conseguir que su proyecto sea todo un éxito. Si tiene más preguntas sobre los tubos estructurales ASTM A500, póngase en contacto con nuestro equipo.