Vue d'ensemble de l'ASTM A500
L'ASTM prescrit la norme A500 pour les tubes structurels en acier au carbone. Les tubes A500 se présentent sous trois formes différentes : carrée, circulaire et rectangulaire. Cette catégorie de tubes structuraux se caractérise par son processus de production par formage à froid. Le processus de fabrication détermine une autre caractéristique essentielle : le soudage. Tubes ASTM A500 peuvent être sans soudure ou soudés par nature. L'ASTM définit les propriétés mécaniques, les caractéristiques chimiques et les exigences de manipulation de cette catégorie de tubes.
Grades de l'ASTM A500
La norme A500 décrit les propriétés physiques des tubes structuraux, mais son champ d'application comporte certaines variations. Celles-ci sont représentées par les différents grades de la norme A500. L'ASTM A500 comporte quatre grades : Grade A, Grade B, Grade C et Grade D. Chaque grade se caractérise par une teneur en carbone et des propriétés mécaniques différentes, comme indiqué ci-dessous :
| Grade A | Note B | Grade C | Grade D | |
| Résistance à la traction | 400MPa | 400MPa | 400MPa | 400MPa |
| Limite d'élasticité | 290MPa | 310MPa | 260MPa | 230MPa |
Exigences en matière de fabrication et de transformation
Méthodes de production
Il existe principalement deux procédés de fabrication des tubes A500 : sans soudure et soudés par déformation à froid. Comme les différentes qualités ont des exigences de résistance uniques, elles peuvent suivre des voies de production différentes. Les qualités A et B sont des tubes polyvalents. Le laminage à chaud est la principale méthode de production. Le procédé de soudage par déformation à froid permet de fabriquer des tubes de qualité C. Il consiste à laminer des feuilles de métal pour en faire des tubes. Il consiste à rouler des feuilles de métal pour en faire des tubes. Il utilise une installation de soudage par résistance à l'arc pour sceller les extrémités des tôles dans le sens de la longueur.
En raison des exigences de résistance des tubes de qualité D, ils sont soumis à un traitement thermique forcé. Ce traitement consiste à chauffer le tube d'acier à 600 degrés Celsius pendant 60 minutes - pour chaque pouce de largeur. Ce processus modifie la microstructure de l'acier, ce qui permet d'obtenir la résistance caractéristique du grade D.
Tolérances dimensionnelles
Les exigences de tolérance pour l'acier de construction rond sont indiquées ci-dessous :
| Fonctionnalité | Gamme | Tolérance |
| Diamètre extérieur (OD) | <48mm | +/- 0.5% |
| >50mm | +/- 0.75% | |
| Épaisseur de la paroi (T) | Épaisseur soulignée | >90% |
| Longueur (L) | <6.5m | -6mm - +13mm |
| >6.5m | -6mm - +19mm | |
| Rectitude | Les longueurs sont exprimées en unités impériales | L/40 |
| Les unités de longueur sont métriques | L/50 |
Les tests de torsion et d'aplatissement sont importants pour le contrôle de la qualité et l'inspection des produits :
| Dimension du côté le plus long | Torsion maximale dans les 3 premiers pieds et les 3 pieds supplémentaires |
| 38,1 mm et moins | 1,39 mm |
| 38,1 mm à 63,5 mm | 1,72 mm |
| 63,5 mm à 101,6 mm | 2,09 mm |
| 101,6 mm à 152,4 mm | 2,42 mm |
| 152,4 mm à 203,2 mm | 2,78 mm |
| Plus de 203 mm | 3,11 mm |
| OD pour les grandes dimensions plates | Tolérance sur les dimensions des grands plats |
| 63,5 mm à 88,9 mm | 0,025 mm |
| 63,5 mm et moins | 0,020 mm |
| 139,7 mm et plus | 0,01 mm |
| Entre 88,9 mm et 139,7 mm | 0,030 mm |
Impact sur les différences de niveau
Chaque grade A500 a une utilisation unique en raison de son processus de fabrication et de ses propriétés mécaniques. La nuance A est choisie pour les structures de soutien non critiques et de faible poids, telles que les cadres et les cloisons. La nuance B, tout en ayant une limite d'élasticité plus élevée que la nuance A, est également choisie pour les structures soumises à des contraintes modérées. Elle offre une plus grande flexibilité et convient donc aussi bien aux poutres qu'aux colonnes. Les qualités A et B peuvent être obtenues facilement et à moindre coût. Avec la qualité C, nous entrons dans le domaine des applications structurelles lourdes. Les constructeurs l'utilisent pour la construction industrielle, les composants structurels complexes et les bâtiments. Sa limite d'élasticité plus élevée le rend également adapté à la construction de ponts.
La nuance D est la plus résistante de toutes les nuances ASTM A500. Sa microstructure renforcée la rend adaptée aux applications soumises à de fortes contraintes. Toutefois, il convient de noter qu'il est plus difficile de se le procurer que les autres qualités. Son processus de production complexe implique un traitement thermique, ce qui le rend plus cher. Il convient également de noter que les options avec et sans soudure sont disponibles pour toutes les qualités. Les tuyaux sans soudure ont une fonction portante plus élevée. En raison de leur processus de fabrication plus lent, ils sont toutefois plus chers que les options soudées. Cet impact sur la fabrication complique le processus de sélection. Les clients doivent choisir des tubes d'acier qui répondent à leurs besoins tout en s'assurant qu'ils ne dépensent pas trop pour des exigences inutiles.
Applications de l'ASTM A500
Soutien structurel
Les tubes ASTM A500 sont utilisés dans les structures de soutien, qu'il s'agisse de structures temporaires ou de composants porteurs. Il s'agit d'une norme de tube très polyvalente. Il peut être utilisé dans les échafaudages de construction, les réseaux de canalisations, les ponts ou les travaux publics. Les constructeurs ont l'embarras du choix en matière de composants structurels, grâce aux quatre grades de l'A500.
Construction de ponts
Comme nous l'avons déjà mentionné, les tubes de qualité C et D sont idéaux pour la construction de ponts. Ces qualités sont suffisamment solides pour supporter des structures à longue portée. Elles permettent de fabriquer des éléments de pont, tels que les poutres transversales. Ils sont également robustes et capables de supporter des conditions environnementales difficiles.
Tours de communication
Les tours de communication sont des structures de grande taille qui supportent de lourdes charges. La stabilité et la durabilité sont des préoccupations essentielles pour les constructeurs. Le tube A500 est idéal pour cette application exigeante. C'est l'un des rares standards d'acier qui peut résister à des vitesses de vent élevées et à la pression des câbles.
Supports de pieux et de fondations
La stabilité des fondations est un élément essentiel d'une construction réussie. Les tubes d'acier ASTM A500 sont utilisés dans les fondations des bâtiments. Il possède une résistance élevée à la traction et à l'élasticité. C'est pourquoi il est utilisé pour fabriquer des pieux. Les pieux permettent de construire des bâtiments sur un sol mou ou meuble. Il transfère la capacité de charge à la roche mère plus profonde ou au sol dur. Le tube structurel A500 est le principal matériau utilisé pour la fabrication de ces composants.
Conclusion
Vous ne pouvez jamais vous tromper avec les tubes structuraux ASTM A500. Toutefois, le choix de la qualité appropriée est essentiel. Chaque projet de construction implique des paramètres de résistance et de charge différents. Le choix de la bonne qualité ASTM A500 permettra non seulement à votre projet d'être couronné de succès, mais aussi d'être très rentable. L'installation de tubes de qualité D pour une charpente intérieure ou un échafaudage est un processus inefficace. De même, les tuyaux de qualité A ne sont pas recommandés pour les structures porteuses. Avec les bonnes informations, vous pouvez faire de votre projet un succès sur toute la ligne. Pour toute question sur les tubes structuraux ASTM A500, contactez notre équipe pour obtenir des conseils.