Panoramica di ASTM A500
L'ASTM prescrive lo standard A500 per i tubi strutturali in acciaio al carbonio. I tubi A500 sono disponibili in tre forme diverse: quadrata, circolare e rettangolare. Questa classe di tubi strutturali è caratterizzata da un processo di produzione formato a freddo. Il processo di produzione determina un altro attributo critico: la saldatura. Tubi ASTM A500 possono essere per natura senza saldatura o saldati. L'ASTM definisce le proprietà meccaniche, le caratteristiche chimiche e i requisiti di manipolazione di questa classe di tubi.
Gradi di ASTM A500
Sebbene lo standard A500 descriva le proprietà fisiche dei tubi strutturali, esistono alcune variazioni nel suo campo di applicazione. Queste sono rappresentate da diversi gradi all'interno della norma A500. La norma ASTM A500 prevede quattro gradi: Grado A, Grado B, Grado C e Grado D. Ogni grado è caratterizzato da un diverso contenuto di carbonio e da proprietà meccaniche diverse, come indicato di seguito:
| Grado A | Grado B | Grado C | Grado D | |
| Resistenza alla trazione | 400MPa | 400MPa | 400MPa | 400MPa |
| Resistenza allo snervamento | 290MPa | 310MPa | 260MPa | 230MPa |
Requisiti di produzione e lavorazione
Metodi di produzione
I processi di produzione dei tubi A500 sono principalmente due: senza saldatura e saldati a freddo. Poiché i diversi gradi hanno requisiti di resistenza specifici, possono seguire percorsi di produzione diversi. I gradi A e B sono tubi multiuso. La laminazione a caldo è il metodo di produzione principale. Il processo di saldatura a freddo produce i tubi di Grado C. Si tratta di laminazione di lamiere metalliche in tubi. Utilizza una configurazione di saldatura ad arco-resistenza per sigillare le estremità delle lamiere in senso longitudinale.
A causa dei requisiti di resistenza dei tubi di grado D, essi vengono sottoposti a un trattamento termico forzato. Si tratta di riscaldare il tubo d'acciaio a 600 gradi Celsius per 60 minuti, per ogni pollice di larghezza. Questo processo modifica la microstruttura dell'acciaio, dando luogo alla resistenza caratteristica del grado D.
Tolleranze dimensionali
I requisiti di tolleranza per l'acciaio strutturale rotondo sono indicati di seguito:
| Caratteristica | Gamma | Tolleranza |
| Diametro esterno (OD) | <48 mm | +/- 0.5% |
| >50 mm | +/- 0.75% | |
| Spessore della parete (T) | Spessore delineato | >90% |
| Lunghezza (L) | <6.5m | -6 mm - +13 mm |
| >6.5m | -6 mm - +19 mm | |
| Rettilineità | Le lunghezze sono in unità imperiali | L/40 |
| Le unità di lunghezza sono in metrica | L/50 |
I test di torsione e appiattimento sono importanti per il controllo qualità e l'ispezione dei prodotti:
| Dimensione del lato più lungo | Torsione massima nei primi 3 piedi e negli ulteriori 3 piedi |
| 38,1 mm e meno | 1,39 mm |
| Da 38,1 mm a 63,5 mm | 1,72 mm |
| Da 63,5 mm a 101,6 mm | 2,09 mm |
| Da 101,6 mm a 152,4 mm | 2,42 mm |
| Da 152,4 mm a 203,2 mm | 2,78 mm |
| Oltre 203 mm | 3,11 mm |
| OD per grandi dimensioni piatte | Tolleranza sulle dimensioni dei grandi piatti |
| Da 63,5 mm a 88,9 mm | 0,025 mm |
| 63,5 mm e meno | 0,020 mm |
| 139,7 mm e oltre | 0,01 mm |
| Tra 88,9 mm e 139,7 mm | 0,030 mm |
Impatto sulle differenze di grado
Ogni grado A500 ha un'utilizzabilità unica grazie al suo processo di produzione e alle sue proprietà meccaniche. Il grado A è scelto per strutture di supporto non critiche e a basso peso, come telai e divisori. Il grado B, pur avendo una maggiore resistenza allo snervamento rispetto al grado A, viene scelto per strutture a sollecitazione moderata. Offre una maggiore flessibilità, rendendolo adatto sia alle travi che alle colonne. Entrambi i gradi A e B si ottengono con facilità e a costi contenuti. Con il grado C, entriamo nel regno delle applicazioni strutturali pesanti. I costruttori lo utilizzano per l'edilizia industriale, i componenti strutturali pesanti e gli edifici. La sua maggiore resistenza allo snervamento lo rende adatto anche alla costruzione di ponti.
Il grado D è il più resistente tra tutti i gradi ASTM A500. La sua microstruttura rinforzata lo rende adatto ad applicazioni ad alta sollecitazione. Tuttavia, va notato che è difficile da reperire rispetto agli altri gradi. Il suo complesso processo di produzione prevede un trattamento termico che lo rende più costoso. Vale la pena notare che in tutti i gradi sono disponibili sia le opzioni saldate che quelle senza saldatura. I tubi senza saldatura offrono una funzione portante più elevata. Tuttavia, a causa del processo di produzione più lento, sono più costosi delle opzioni saldate. Questo impatto sulla produzione crea difficoltà nel processo di selezione. I clienti devono scegliere i tubi in acciaio che si adattano alle loro esigenze, assicurandosi di non spendere troppo per requisiti non necessari.
Applicazioni di ASTM A500
Supporto strutturale
I tubi ASTM A500 sono utilizzati in strutture di supporto che vanno dalle strutture temporanee ai componenti portanti. Si tratta di uno standard di tubo molto versatile. Può essere utilizzato per impalcature edili, reti di tubazioni, ponti o opere pubbliche. I costruttori hanno un'ampia scelta quando si tratta di componenti strutturali, grazie ai quattro gradi di A500.
Costruzione di ponti
Come già detto, i tubi di grado C e D sono ideali per la costruzione di ponti. Questi gradi sono sufficientemente resistenti per sostenere strutture a lunga campata. Producono componenti di ponti, come le travi trasversali. Sono inoltre robusti e in grado di sopportare condizioni ambientali difficili.
Torri di comunicazione
Le torri di comunicazione sono strutture alte che sostengono carichi pesanti. La stabilità e la durata sono elementi fondamentali per i costruttori. I tubi A500 sono ideali per queste applicazioni impegnative. È uno dei pochi standard di acciaio in grado di resistere alle alte velocità del vento e alla pressione dei cavi.
Palificazione e sostegno delle fondazioni
La stabilità delle fondazioni è una componente fondamentale per il successo delle costruzioni. I tubi in acciaio ASTM A500 sono impiegati nelle fondazioni degli edifici. Ha un'elevata resistenza alla trazione e allo snervamento. Pertanto, viene utilizzato per realizzare pali. La palificazione consente di costruire su terreni morbidi o sciolti. Trasferisce la capacità di carico al basamento più profondo o al terreno duro. Il tubo strutturale A500 è il mezzo principale con cui vengono realizzati questi componenti.
Conclusione
Con i tubi strutturali ASTM A500 non si sbaglia mai. Tuttavia, la scelta del grado appropriato è fondamentale. Ogni progetto di costruzione prevede parametri di resistenza e di carico diversi. La scelta del grado ASTM A500 corretto non solo renderà il vostro progetto un successo, ma anche molto redditizio. L'installazione di tubi di grado D per l'intelaiatura interna o l'impalcatura è un processo inefficiente. Allo stesso tempo, i tubi di grado A non sono consigliabili per le strutture portanti. Con le giuste intuizioni, potrete rendere il vostro progetto un successo a tutto tondo. Per ulteriori domande sui tubi strutturali ASTM A500, contattate il nostro team.