Technische specificaties ASTM A500
De American Society for Testing and Materials schrijft de norm A500 voor koolstofstalen buizen voor. Deze bestaat uit uitgebreide materiaal-, fysische en metrologische vereisten. Stalen buizen die aan deze specificaties voldoen, worden goedgekeurd als A500-standaardbuizen. Kenmerkend voor A500 buizen is dat ze koud gevormd en naadloos gelast zijn. Ze worden vervaardigd in verschillende vormen. ASTM A500 is een veelzijdige standaard voor zacht staal die geschikt is voor transport, ondersteuning en constructie.
Bereik en vorm
Een van de belangrijkste redenen waarom we stalen buizen A500 aanbevelen, is hun verscheidenheid aan vormen. Omdat ze verkrijgbaar zijn in verschillende vormen, vindt u ongetwijfeld het beste product voor uw toepassing. Kubus- en kubusvormige buizen worden bijvoorbeeld veel gebruikt in de bouw en in ondersteuningsconstructies.
Stalen buizen A500 met ronde doorsneden kunnen elk medium transporteren, zoals water, olie, gas of koolwaterstoffen. Ze zijn ook verkrijgbaar in een groot aantal afmetingen. Loodgieterswerk binnenshuis maakt vaak gebruik van A500 buizen met een buitendiameter van 0,25 inch. Deze kan echter oplopen tot 24 inch in toepassingen die een grotere capaciteit vereisen. Een grotere wanddikte verhoogt de drukbestendigheid van de buis. Afhankelijk van de sterkte en druk die je nodig hebt, kun je buisdiktes verkrijgen tussen 3 en 12 mm.
Kwaliteit en mechanische eigenschappen
ASTM heeft de verschillende samenstellingen en fysieke eigenschappen van stalen buizen onderverdeeld in verschillende kwaliteiten om hun samenstelling te beschrijven. Pijpen van A500 zijn er in vier kwaliteiten, namelijk kwaliteit A, kwaliteit B, kwaliteit C en kwaliteit D. Je kunt verwachten dat elke kwaliteit anders presteert. De gemeenschappelijke kenmerken van staal verschillen per kwaliteit. Er zijn verschillen in rekgrens en treksterkte. Verlenging, kosten en beschikbaarheid zijn andere aandachtspunten.
Kwaliteit B is bijvoorbeeld geschikt als je een veelzijdige stalen pijp nodig hebt met een lage sterkte en druk. Deze kwaliteit heeft een vloeigrens van minstens 46.000 psi. De treksterkte is 58.000 psi. Hij kan worden verlengd met minimaal 23% in twee inch. Voor zware toepassingen is kwaliteit C geschikter. De vloeigrens van deze pijp kan oplopen tot 50.00 psi. De treksterkte is zelfs nog hoger met 62.000 psi. Daarom heeft het een lagere rek bij 21% voor twee inch.
Chemische samenstelling
Zoals je misschien al hebt begrepen, zijn A500-buizen voornamelijk buizen van zacht staal. De hoofdbestanddelen zijn ijzer en koolstof. ASTM beschrijft verschillende andere metalen die de eigenschappen van zacht staal verbeteren. De componenten en productietechniek kenmerken elke kwaliteit. We kunnen de kwaliteiten A, B en D samen indelen. Ze hebben een koolstofgehalte van 0,30% per massa. Daarnaast bevatten ze fosfor en zwavel, 0,045% per massa. Soms worden ze gelabeld als koperstaal. In dat geval kun je ook 0,18% koper in massa verwachten.
Aan de andere kant heeft kwaliteit C een maximaal koolstofgehalte van 0,27% in massa en 1,40% mangaan. Mangaan ontbreekt in de kwaliteiten A, B en D. Het percentage fosfor, zwavel en koper is vergelijkbaar met de andere kwaliteiten.
Maattolerantie
Een van de superieure eigenschappen van A500 buizen is hun maattolerantie. Hierdoor kunnen verschillende fabrikanten ze met vertrouwen en veiligheid toepassen. Als de fabrikant een buitendiameter van niet meer dan 1,9 inch heeft vastgesteld, is de tolerantie 0,5%. De berekende grootte mag niet meer dan 0,005 inch of 0,13 mm afwijken.
De regels zijn anders als de fabrikant een buitendiameter vaststelt van meer dan 2in. In dit geval is de tolerantie vastgesteld op 0,75%. De gemeten waarde moet onder 0,005 inch of 0,13 mm vallen. Hierbij moet worden opgemerkt dat de OD-meting op meer dan 2 inch van de pijpopening wordt uitgevoerd.
A500-buizen blinken uit door hun superieure wanddiktetolerantie. Ze hebben een minimale en maximale tolerantie van 10% voor de wanddikte. Geen van beide waarden mag de 10% van de tekenspecificaties overschrijden.
Rechthoektolerantie bepaalt de rechtheid van A500 buizen. Voor constructiestalen buizen is de toegestane afwijking 10,4 mm vermenigvuldigd met 0,2 maal de totale buislengte in meters. Op dezelfde manier mogen de uitwendige hoeken van vierkante en rechthoekige buizen niet groter zijn dan 3 keer de wanddikte van de buizen.
Testvereisten
ASTM schrijft gestandaardiseerde tests voor om ervoor te zorgen dat geproduceerde buizen aan alle noodzakelijke criteria voldoen. Deze testmethoden zorgen ervoor dat constructiestaal en transportstaal geschikt zijn voor gebruik in de industrie. Chemische structuurtesten zorgen ervoor dat het staal dat gebruikt wordt in de A500 buizen voldoet aan de specificatiebladen. Mechanische tests zorgen ervoor dat constructiestaal voldoet aan de criteria voor vloei- en treksterkte. Controles op vlakheid en verdraaiingstolerantie zorgen ervoor dat de stalen pijp recht blijft in rechthoekige of vierkante pijpen.
Productieproces
Er zijn twee productiemethoden om ASTM A500-buizen te maken. Een van de meest toegepaste technieken is het elektrisch weerstandlassen. Deze begint met een staalrol als grondstof. De staalrol wordt genivelleerd, stuikgelast, gewalst en in de lengterichting gelast om stalen buizen te produceren. De productie van ERW-buizen is snel en kostenefficiënt dankzij de optimalisatie van de transportband. Het andere proces voor de productie van A500 buizen is de naadloze techniek. De belangrijkste grondstof voor deze methode zijn stalen knuppels. De knuppel wordt in de lengterichting geboord met behulp van een wals of doorpers. Het wordt gewalst en geëxtrudeerd om de juiste vorm, dikte en diameter te krijgen. Naadloze stalen buizen zijn duur, maar hebben een veel hogere trek- en vloeigrens.
Toepassing van ASTM A500-pijp
ASTM A500 stalen buizen hebben talloze industriële toepassingen. Het zijn structurele onderdelen in bouwkolommen, steigers en frames. De olie- en gasindustrie gebruikt stalen buizen A500 vanwege hun uitstekende taaiheid en lange levensduur. Mechanische systemen, zoals hydraulische en pneumatische machines, gebruiken stalen buizen A500 voor de overdracht van energie. Pijpen van A500 dienen een soortgelijk doel in de automobiel- en energie-industrie. De ASTM A500-standaard is zeer veelzijdig en gewild in de industrie.