Specifiche tecniche ASTM A500
L'American Society for Testing and Materials prescrive lo standard A500 per i tubi in acciaio al carbonio. Si tratta di requisiti materiali, fisici e metrologici esaustivi. I tubi in acciaio che soddisfano queste specifiche sono approvati come tubi standard A500. I tubi A500 sono tipicamente formati a freddo e saldati senza soluzione di continuità. Sono prodotti in una varietà di forme. L'ASTM A500 è uno standard versatile di acciaio dolce adatto per il trasporto, il supporto e la costruzione.
Gamma e forma
Uno dei motivi principali per cui consigliamo i tubi in acciaio A500 è la loro varietà di forme. La loro disponibilità in diverse forme significa che troverete sicuramente il prodotto migliore per la vostra applicazione. Ad esempio, i tubi di forma cubica e cuboidale sono comunemente utilizzati nelle costruzioni e nelle strutture di supporto.
I tubi in acciaio A500 a sezione circolare possono trasportare qualsiasi mezzo come acqua, olio, gas o idrocarburi. Sono disponibili in una vasta gamma di dimensioni. Gli impianti idraulici interni utilizzano spesso tubi A500 con un diametro esterno di 0,25 pollici. Tuttavia, può arrivare a 24 pollici nelle applicazioni che richiedono una maggiore capacità. Un maggiore spessore delle pareti aumenta le proprietà di gestione della pressione del tubo. A seconda delle esigenze di resistenza e pressione, è possibile ottenere spessori di tubo compresi tra 3 e 12 mm.
Grado e proprietà meccaniche
L'ASTM ha suddiviso i vari attributi fisici e compositivi dei tubi d'acciaio in diversi gradi per racchiudere la loro composizione. I tubi A500 sono disponibili in quattro gradi: grado A, grado B, grado C e grado D. Ogni grado ha prestazioni diverse. Le caratteristiche comuni dell'acciaio variano a seconda del grado. Le differenze si riscontrano nella resistenza allo snervamento e alla trazione. L'allungamento, il costo e la disponibilità sono altri aspetti da tenere in considerazione.
Ad esempio, il grado B è adatto se avete bisogno di un tubo d'acciaio versatile con una resistenza e una pressione bassa. Può fornire una resistenza allo snervamento di almeno 46.000 psi. La sua resistenza alla trazione è di 58.000 psi. Può essere allungato di almeno 23% in due pollici. Per applicazioni pesanti, il grado C è più adatto. La resistenza allo snervamento di questo tubo raggiunge i 50.000 psi. Può raggiungere una resistenza alla trazione ancora maggiore, pari a 62.000 psi. Di conseguenza, ha un allungamento minore, pari a 21% per due pollici.
Composizione chimica
Come avrete capito, i tubi A500 sono principalmente tubi in acciaio dolce. I loro componenti principali sono quindi il ferro e il carbonio. L'ASTM descrive diversi altri metalli che migliorano le proprietà dell'acciaio dolce. I suoi componenti e la tecnica di produzione caratterizzano ogni grado. Possiamo classificare i gradi A, B e D insieme. Hanno un contenuto di carbonio pari a 0,30% in massa. Inoltre, possiedono fosforo e zolfo, 0,045% in massa. A volte possono essere etichettati come acciaio al rame. In questi casi, è possibile aspettarsi anche 0,18% di rame in massa.
Il grado C, invece, ha un contenuto massimo di carbonio di 0,27% in massa e 1,40% di manganese. Il manganese è assente dai gradi A, B e D. La percentuale di fosforo, zolfo e rame è simile a quella degli altri gradi.
Tolleranza dimensionale
Una delle caratteristiche superiori dei tubi A500 è la loro tolleranza dimensionale. Essa consente a diversi produttori di realizzarli con fiducia e sicurezza. Se il produttore ha stabilito un diametro esterno non superiore a 1,9 pollici, la tolleranza sarà di 0,5%. La grandezza calcolata non deve differire di più di 0,005in o 0,13mm.
Le regole sono diverse quando il produttore stabilisce un diametro esterno superiore a 2 pollici. In questo caso, la tolleranza è fissata a 0,75%. Il valore misurato deve essere inferiore a 0,005 pollici o 0,13 mm. Va notato che la misurazione del diametro esterno viene effettuata a più di 2 pollici dall'apertura del tubo.
I tubi A500 si distinguono per l'elevata tolleranza dello spessore delle pareti. Hanno una tolleranza minima e massima di 10% per lo spessore della parete. Nessuno dei due valori deve superare le 10% delle specifiche di disegno.
La tolleranza dell'angolo retto determina la rettilineità dei tubi A500. Per i tubi in acciaio strutturale, lo scostamento consentito è di 10,4 mm moltiplicato per 0,2 volte la lunghezza totale del tubo in metri. Analogamente, gli angoli esterni dei tubi quadrati e rettangolari non devono superare 3 volte lo spessore della parete dei tubi.
Requisiti per i test
L'ASTM prescrive test standardizzati per garantire che i tubi prodotti soddisfino tutti i criteri necessari. Questi metodi di prova assicurano che l'acciaio strutturale e da trasporto sia adatto all'uso industriale. I test sulla struttura chimica assicurano che l'acciaio utilizzato nei tubi A500 sia conforme alle specifiche. I test meccanici assicurano che l'acciaio strutturale soddisfi i criteri di snervamento e di resistenza alla trazione. I controlli della tolleranza di appiattimento e di torsione assicurano che il tubo d'acciaio mantenga la rettilineità nei tubi rettangolari o quadrati.
Processo di produzione
Per la produzione di tubi ASTM A500 si utilizzano due modalità di produzione. Una delle tecniche più diffuse è la saldatura a resistenza elettrica ad arco. Si parte da un coil di acciaio come materia prima. La bobina d'acciaio viene livellata, saldata di testa, laminata e saldata longitudinalmente per produrre tubi d'acciaio. La produzione di tubi ERW è veloce ed efficiente in termini di costi grazie all'ottimizzazione del nastro trasportatore. L'altro processo di produzione dei tubi A500 è la tecnica senza saldatura. L'ingrediente principale di questo metodo sono le billette di acciaio. La billetta viene forata longitudinalmente con una fresa o una pressa perforatrice. Viene poi laminata ed estrusa per ottenere la forma, lo spessore e il diametro corretti. I tubi in acciaio senza saldatura sono costosi, ma offrono una resistenza alla trazione e allo snervamento molto più elevata.
Applicazione del tubo ASTM A500
I tubi in acciaio ASTM A500 hanno numerose applicazioni industriali. Sono componenti strutturali di colonne di edifici, impalcature e telai. L'industria del petrolio e del gas impiega i tubi in acciaio A500 per la loro eccellente resistenza e longevità. I sistemi meccanici, come le macchine idrauliche e pneumatiche, utilizzano i tubi in acciaio A500 per la trasmissione di energia. I tubi A500 hanno una funzione simile nell'industria automobilistica e dell'energia. Lo standard ASTM A500 è altamente versatile e desiderabile nelle industrie.