Overzicht van ASTM A500
ASTM schrijft de A500 standaard voor voor structurele koolstofstalen buizen. A500 buizen zijn er in drie verschillende vormen: vierkant, rond en rechthoekig. Deze klasse van structurele buizen wordt gekenmerkt door het koudgevormde productieproces. Het productieproces bepaalt een ander kritisch kenmerk: lassen. ASTM-pijpen A500 kunnen van nature naadloos of gelast zijn. ASTM beschrijft de mechanische eigenschappen, chemische kenmerken en behandelingsvereisten voor deze klasse buizen.
Kwaliteiten van ASTM A500
Hoewel de A500 standaard de fysieke eigenschappen van structurele buizen beschrijft, zijn er bepaalde variaties in het toepassingsgebied. Deze worden weergegeven als verschillende kwaliteiten binnen A500. ASTM A500 kent vier kwaliteiten: Grade A, Grade B, Grade C en Grade D. Elke Grade wordt gekenmerkt door een verschillend koolstofgehalte en verschillende mechanische eigenschappen, zoals hieronder beschreven:
| Klasse A | Rang B | Rang C | Rang D | |
| Treksterkte | 400MPa | 400MPa | 400MPa | 400MPa |
| Opbrengststerkte | 290MPa | 310MPa | 260MPa | 230MPa |
Productie- en verwerkingseisen
Productiemethoden
Er zijn voornamelijk twee productieprocessen voor A500 buizen: naadloos en koudgevormd gelast. Omdat de verschillende kwaliteiten unieke sterkte-eisen hebben, kunnen ze verschillende productietrajecten volgen. De kwaliteiten A en B zijn buizen voor meerdere doeleinden. Warmwalsen is de primaire productiemethode. Buizen van Grade C worden vervaardigd met het koudgevormde lasproces. Hierbij worden metalen platen tot buizen gerold. Het maakt gebruik van een boogweerstandlasinstallatie om de plaatuiteinden in de lengterichting af te dichten.
Vanwege de sterkte-eisen die aan Grade D buizen worden gesteld, ondergaan ze een geforceerde warmtebehandeling. Hierbij wordt de stalen buis 60 minuten lang verwarmd tot 600 graden Celsius - voor elke inch breedte. Dit proces wijzigt de microstructuur van het staal, wat resulteert in de sterkte-eigenschappen van Grade D.
Maattoleranties
Tolerantie-eisen voor rond constructiestaal zijn zoals hieronder gegeven:
| Functie | Bereik | Tolerantie |
| Buitendiameter (OD) | <48mm | +/- 0.5% |
| >50 mm | +/- 0.75% | |
| Wanddikte (T) | Omlijnde dikte | >90% |
| Lengte (L) | <6.5m | -6mm - +13mm |
| >6.5m | -6mm - +19mm | |
| Rechtheid | Lengtes zijn in imperiale eenheden | L/40 |
| Lengte-eenheden zijn metrisch | L/50 |
Draai en plettesten zijn belangrijk voor kwaliteitscontrole en productinspectie:
| Langste Zijafmeting | Max twist in eerste 3ft en extra 3ft |
| 38,1 mm en lager | 1,39 mm |
| 38,1 mm tot 63,5 mm | 1,72 mm |
| 63,5 mm tot 101,6 mm | 2,09 mm |
| 101,6 mm tot 152,4 mm | 2,42 mm |
| 152,4 mm tot 203,2 mm | 2,78 mm |
| Meer dan 203 mm | 3,11 mm |
| OD voor grote platte afmeting | Tolerantie grote vlakke afmetingen |
| 63,5mm tot 88,9mm | 0,025 mm |
| 63,5 mm en lager | 0,020 mm |
| 139,7 mm en meer | 0,01 mm |
| Tussen 88,9 mm en 139,7 mm | 0,030 mm |
Invloed op verschillen in cijfers
Elke A500-kwaliteit heeft een unieke bruikbaarheid door het productieproces en de mechanische eigenschappen. Kwaliteit A wordt gekozen voor niet-kritische, lichte draagconstructies zoals frames en scheidingswanden. Kwaliteit B heeft weliswaar een hogere vloeigrens dan kwaliteit A, maar wordt ook gekozen voor constructies met gematigde druk. Het biedt extra flexibiliteit, waardoor het geschikt is voor zowel balken als kolommen. Zowel Grade A als Grade B zijn moeiteloos en kosteneffectief te verkrijgen. Met kwaliteit C betreden we het domein van de zware constructietoepassingen. Bouwers gebruiken het voor industriële constructies, zware structurele onderdelen en gebouwen. De hogere vloeigrens maakt het ook geschikt voor bruggenbouw.
Grade D heeft de hoogste sterkte van alle ASTM A500-graden. De versterkte microstructuur maakt het geschikt voor toepassingen met hoge druk. Er moet echter worden opgemerkt dat hij moeilijker te verkrijgen is dan andere kwaliteiten. Het complexe productieproces omvat een warmtebehandeling, waardoor het duurder is. Het is ook vermeldenswaard dat zowel gelaste als naadloze opties beschikbaar zijn in alle kwaliteiten. Naadloze buizen hebben een hogere belastbaarheid. Door het langzamere productieproces zijn ze echter duurder dan gelaste opties. Deze impact op de productie maakt het moeilijk om een keuze te maken. Klanten moeten stalen buizen kiezen die aan hun behoeften voldoen en er tegelijkertijd voor zorgen dat ze niet te veel uitgeven aan onnodige eisen.
Toepassingen van ASTM A500
Structurele ondersteuning
ASTM A500-buizen worden gebruikt in ondersteuningsconstructies, variërend van tijdelijke constructies tot dragende componenten. Het is een zeer veelzijdige buisnorm. Het kan worden gebruikt in bouwsteigers, leidingnetwerken, bruggen of openbare werken. Bouwers hebben veel keuze als het gaat om structurele componenten, dankzij de vier kwaliteiten van A500.
Brugconstructie
Zoals eerder vermeld, zijn buizen van Grade C en D ideaal voor bruggenbouw. Deze kwaliteiten zijn sterk genoeg om constructies met grote overspanningen te ondersteunen. Ze maken brugonderdelen zoals dwarsdragers. Ze zijn ook robuust en bestand tegen zware omgevingsomstandigheden.
Communicatietorens
Communicatiemasten zijn hoge constructies die zware lasten dragen. Stabiliteit en duurzaamheid zijn belangrijke aandachtspunten voor bouwers. A500-buizen zijn ideaal voor deze veeleisende toepassing. Het is een van de weinige staalsoorten die bestand is tegen hoge windsnelheden en kabeldruk.
Palen en funderingsondersteuning
Stabiliteit van funderingen is een kernonderdeel van succesvol bouwen. Stalen buizen ASTM A500 worden gebruikt in funderingen van gebouwen. Het heeft een hoge trek- en vloeigrens. Daarom wordt het gebruikt om palen te maken. Palen maken bouwen op zachte of losse grond mogelijk. Het draagt draagvermogen over naar het diepere vaste gesteente of harde grond. Constructiebuis A500 is het primaire medium waarmee deze componenten worden gemaakt.
Conclusie
Je kunt nooit verkeerd gaan met ASTM A500 structurele buizen. Het is echter belangrijk om de juiste kwaliteit te kiezen. Voor elk bouwproject gelden andere sterkte- en belastingsparameters. Door de juiste ASTM A500-kwaliteit te kiezen, wordt uw project niet alleen succesvol maar ook zeer winstgevend. Het installeren van Grade D buizen voor binnenconstructies of steigers is een inefficiënt proces. Tegelijkertijd zijn buizen van graad A niet aan te raden voor dragende constructies. Met de juiste inzichten kunt u van uw project een allround succes maken. Voor verdere vragen over ASTM A500 structurele buizen kun je contact opnemen met ons team.