ASTM A500 Spécifications techniques
L'American Society for Testing and Materials prescrit la norme A500 pour les tuyaux et tubes en acier au carbone. Elle comprend des exigences exhaustives en matière de matériaux, de physique et de métrologie. Les tubes d'acier qui répondent à ces spécifications sont approuvés en tant que tubes standard A500. Les tubes A500 sont généralement formés à froid et soudés sans soudure. Ils sont fabriqués dans une grande variété de formes. L'ASTM A500 est une norme polyvalente en acier doux qui convient au transport, au soutien et à la construction.
Gamme et forme
L'une des principales raisons pour lesquelles nous recommandons les tubes en acier A500 est leur variété de formes. Leur disponibilité sous différentes formes signifie que vous trouverez certainement le meilleur produit pour votre application. Par exemple, les tubes de forme cubique et cubique sont couramment utilisés dans la construction et les structures de soutien.
Les tubes en acier A500 à section circulaire peuvent transporter n'importe quel fluide comme l'eau, le pétrole, le gaz ou les hydrocarbures. Ils sont également disponibles dans une large gamme de dimensions. La plomberie intérieure utilise souvent des tuyaux A500 d'un diamètre extérieur de 0,25 pouce. Toutefois, ce diamètre peut aller jusqu'à 24 pouces dans les applications nécessitant une plus grande capacité. Une plus grande épaisseur de paroi augmente la capacité de résistance à la pression du tuyau. En fonction de vos préoccupations en matière de résistance et de pression, vous pouvez obtenir des tuyaux d'une épaisseur comprise entre 3 et 12 mm.
Qualité et propriétés mécaniques
L'ASTM a divisé les différents attributs physiques et de composition des tuyaux en acier en plusieurs grades pour encapsuler leur composition. Les tubes A500 se déclinent en quatre grades, à savoir le grade A, le grade B, le grade C et le grade D. Vous pouvez vous attendre à ce que chaque grade ait des performances différentes. Les caractéristiques communes de l'acier diffèrent d'une nuance à l'autre. Les différences se situent au niveau de la limite d'élasticité et de la résistance à la traction. L'allongement, le coût et la disponibilité sont d'autres préoccupations.
Par exemple, la nuance B vous conviendra si vous avez besoin d'un tube d'acier polyvalent ayant une faible résistance et une faible pression. Sa limite d'élasticité est d'au moins 46 000 psi. Sa résistance à la traction est de 58 000 psi. Il peut être allongé d'un minimum de 23% en deux pouces. Pour les applications lourdes, le grade C est plus approprié. La limite d'élasticité de ce tuyau atteint 50 000 psi. Il peut atteindre une résistance à la traction encore plus élevée, soit 62 000 psi. Par conséquent, son allongement est inférieur à 21% pour deux pouces.
Composition chimique
Comme vous pouvez le constater, les tubes A500 sont principalement des tubes en acier doux. Leurs principaux composants sont donc le fer et le carbone. L'ASTM décrit plusieurs autres métaux qui améliorent les propriétés de l'acier doux. Les composants et la technique de fabrication caractérisent chaque grade. Nous pouvons classer les qualités A, B et D ensemble. Elles ont une teneur en carbone de 0,30% en masse. Elles contiennent également du phosphore et du soufre, à raison de 0,045% en masse. Parfois, ils peuvent être étiquetés comme de l'acier au cuivre. Dans ce cas, vous pouvez également vous attendre à une teneur en cuivre de 0,18% en masse.
En revanche, la qualité C a une teneur maximale en carbone de 0,271 TTP3 en masse et de 1,401 TTP3 en manganèse. Le manganèse est absent des qualités A, B et D. Le pourcentage de phosphore, de soufre et de cuivre est similaire à celui des autres qualités.
Tolérance dimensionnelle
L'une des caractéristiques supérieures des tubes A500 est leur tolérance dimensionnelle. Elle permet à plusieurs fabricants de les mettre en œuvre en toute confiance et en toute sécurité. Si le fabricant a établi un diamètre extérieur ne dépassant pas 1,9 pouce, la tolérance sera de 0,5%. La magnitude calculée ne doit pas différer de plus de 0,005 pouce ou 0,13 mm.
Les règles sont différentes lorsque le fabricant établit un diamètre extérieur de plus de 2 pouces. Dans ce cas, la tolérance est fixée à 0,75%. La valeur mesurée doit être inférieure à 0,005 pouce ou 0,13 mm. Il convient de noter que la mesure du diamètre extérieur est effectuée à plus de deux pouces de l'ouverture du tuyau.
Les tubes A500 se distinguent par leur tolérance supérieure en matière d'épaisseur de paroi. Ils ont une tolérance minimale et maximale de 10% pour l'épaisseur de la paroi. Aucune des deux valeurs ne doit dépasser 10% des spécifications du dessin.
La tolérance de l'angle droit détermine la rectitude des tubes A500. Pour les tubes en acier de construction, l'écart autorisé est de 10,4 mm multiplié par 0,2 fois la longueur totale du tube en mètres. De même, les angles extérieurs des tubes carrés et rectangulaires ne doivent pas dépasser 3 fois l'épaisseur de la paroi des tubes.
Exigences en matière d'essais
L'ASTM prescrit des tests normalisés pour s'assurer que les tuyaux fabriqués répondent à tous les critères nécessaires. Ces méthodes d'essai garantissent que l'acier de construction et de transport est adapté à l'utilisation industrielle. Les tests de structure chimique garantissent que l'acier utilisé dans les tuyaux A500 est conforme aux fiches de spécification. Les essais mécaniques permettent de s'assurer que l'acier de construction répond aux critères de limite élastique et de résistance à la traction. Les contrôles de tolérance d'aplatissement et de torsion garantissent que le tube d'acier conserve sa rectitude dans les tubes rectangulaires ou carrés.
Processus de fabrication
Deux modes de production sont utilisés pour fabriquer les tubes ASTM A500. L'une des techniques les plus répandues est le soudage à l'arc par résistance électrique. La matière première est une bobine d'acier. La bobine d'acier est nivelée, soudée bout à bout, laminée et soudée longitudinalement pour produire des tubes d'acier. La fabrication des tubes ERW est rapide et rentable grâce à l'optimisation de la bande transporteuse. L'autre procédé de fabrication des tubes A500 est la technique sans soudure. La matière première principale de cette méthode est la billette d'acier. La billette est percée longitudinalement à l'aide d'un broyeur ou d'une presse à percer. Elle est laminée et extrudée pour lui donner la forme, l'épaisseur et le diamètre corrects. Les tuyaux en acier sans soudure sont coûteux mais offrent une résistance à la traction et une limite d'élasticité beaucoup plus élevées.
Application du tube ASTM A500
Les tubes en acier ASTM A500 ont de nombreuses applications industrielles. Ils constituent des éléments structurels dans les colonnes des bâtiments, les échafaudages et les cadres. L'industrie du pétrole et du gaz utilise les tubes en acier A500 pour leur excellente ténacité et leur longévité. Les systèmes mécaniques, tels que les machines hydrauliques et pneumatiques, utilisent les tubes en acier A500 pour la transmission de l'énergie. Les tubes A500 ont une fonction similaire dans les secteurs de l'automobile et de l'énergie. La norme ASTM A500 est très polyvalente et souhaitable dans les industries.