Visão geral da ASTM A500
A ASTM prescreve o padrão A500 para tubos de aço carbono estrutural. Os tubos A500 são fornecidos em três formas diferentes: quadrada, circular e retangular. Essa classe de tubulação estrutural é caracterizada por seu processo de produção formado a frio. O processo de fabricação determina outro atributo crítico: a soldagem. Tubos ASTM A500 podem ser sem costura ou soldados por natureza. A ASTM descreve as propriedades mecânicas, as características químicas e os requisitos de manuseio para essa classe de tubulação.
Classes da ASTM A500
Embora a norma A500 descreva as propriedades físicas dos tubos estruturais, há certas variações em seu escopo. Elas são representadas como diferentes graus dentro da A500. Há quatro graus na ASTM A500: Grau A, Grau B, Grau C e Grau D. Cada grau é caracterizado por diferentes teores de carbono e propriedades mecânicas, conforme abaixo:
| Grau A | Grau B | Grau C | Grau D | |
| Resistência à tração | 400MPa | 400MPa | 400MPa | 400MPa |
| Resistência ao rendimento | 290MPa | 310MPa | 260MPa | 230MPa |
Requisitos de fabricação e processamento
Métodos de produção
Existem basicamente dois processos de fabricação de tubos A500: sem costura e com solda formada a frio. Como as diferentes classes têm requisitos de resistência exclusivos, elas podem seguir caminhos de produção diferentes. As classes A e B são tubos multiuso. A laminação a quente é o principal método de produção. O processo de soldagem por conformação a frio fabrica tubos de grau C. Ele envolve a laminação de chapas de metal em tubos. Ele utiliza uma configuração de soldagem por resistência a arco para selar as extremidades da chapa longitudinalmente.
Devido aos requisitos de resistência dos tubos Grau D, eles são submetidos a um tratamento térmico forçado. Isso envolve o aquecimento do tubo de aço a 600 graus Celsius por 60 minutos - para cada polegada de largura. Esse processo modifica a microestrutura do aço, resultando na característica de resistência do Grau D.
Tolerâncias dimensionais
Os requisitos de tolerância para aço estrutural redondo são os indicados abaixo:
| Recurso | Faixa | Tolerância |
| Diâmetro externo (DE) | <48 mm | +/- 0.5% |
| >50mm | +/- 0.75% | |
| Espessura da parede (T) | Espessura do contorno | >90% |
| Comprimento (L) | <6.5m | -6mm - +13mm |
| >6.5m | -6mm - +19mm | |
| Retidão | Os comprimentos estão em unidades imperiais | L/40 |
| As unidades de comprimento estão no sistema métrico | L/50 |
Os testes de torção e achatamento são importantes para o controle de qualidade e a inspeção do produto:
| Dimensão do lado mais longo | Torção máxima nos primeiros 3 pés e nos 3 pés adicionais |
| 38,1 mm ou menos | 1,39 mm |
| 38,1 mm a 63,5 mm | 1,72 mm |
| 63,5 mm a 101,6 mm | 2,09 mm |
| 101,6 mm a 152,4 mm | 2,42 mm |
| 152,4 mm a 203,2 mm | 2,78 mm |
| Mais de 203 mm | 3,11 mm |
| OD para dimensão plana grande | Tolerância de dimensão plana grande |
| 63,5 mm a 88,9 mm | 0,025 mm |
| 63,5 mm ou menos | 0,020 mm |
| 139,7 mm ou mais | 0,01 mm |
| Entre 88,9 mm e 139,7 mm | 0,030 mm |
Impacto nas diferenças de notas
Cada grau A500 tem uma utilidade exclusiva devido ao seu processo de fabricação e às suas propriedades mecânicas. O grau A é escolhido para estruturas de suporte não críticas e de baixo peso, como molduras e divisórias. O grau B, embora tenha maior resistência ao escoamento do que o grau A, também é selecionado para estruturas de estresse moderado. Ele oferece flexibilidade adicional, tornando-o adequado tanto para vigas quanto para colunas. Os Graus A e B são adquiridos sem esforço e de forma econômica. Com o Grau C, entramos no campo das aplicações estruturais para serviços pesados. Os construtores o utilizam para construção industrial, componentes estruturais resistentes e edifícios. Sua maior resistência ao escoamento também o torna adequado para a construção de pontes.
O grau D tem a maior resistência entre todos os graus ASTM A500. Sua microestrutura reforçada o torna adequado para aplicações de alta tensão. No entanto, deve-se observar que ele é mais difícil de obter do que os outros graus. Seu complexo processo de produção envolve tratamento térmico, o que o torna mais caro. Também vale a pena observar que as opções com e sem costura estão disponíveis em todas as classes. Os tubos sem costura oferecem uma função de suporte de carga maior. No entanto, devido ao seu processo de fabricação mais lento, eles são mais caros do que as opções soldadas. Esse impacto na fabricação cria dificuldades no processo de seleção. Os clientes devem escolher tubos de aço que atendam às suas necessidades e, ao mesmo tempo, garantir que não gastem demais com requisitos desnecessários.
Aplicações da ASTM A500
Suporte estrutural
Os tubos ASTM A500 são usados em estruturas de suporte que variam de estruturas temporárias a componentes de suporte de carga. É um padrão de tubo altamente versátil. Pode ser usado em andaimes de construção, redes de tubulação, pontes ou obras públicas. Os construtores têm muitas opções quando se trata de componentes estruturais, graças aos quatro graus do A500.
Construção de pontes
Como mencionado anteriormente, os tubos de grau C e D são ideais para a construção de pontes. Esses graus são fortes o suficiente para suportar estruturas de longo alcance. Eles fabricam componentes de pontes, como vigas transversais. Também são robustos e capazes de suportar condições ambientais adversas.
Torres de comunicação
As torres de comunicação são estruturas altas que suportam cargas pesadas. A estabilidade e a durabilidade são preocupações essenciais para os construtores. O tubo A500 é ideal para essa aplicação exigente. É um dos poucos padrões de aço que pode suportar altas velocidades de vento e pressão de cabos.
Suporte para estacas e fundações
A estabilidade da fundação é um componente essencial de uma construção bem-sucedida. Os tubos de aço ASTM A500 são empregados em fundações de edifícios. Ele tem alta resistência à tração e ao escoamento. Portanto, é usado para fazer estacas. As estacas permitem a construção de edifícios em solo macio ou solto. Ela transfere a capacidade de suporte de carga para o leito rochoso mais profundo ou para o solo duro. O tubo estrutural A500 é o principal meio pelo qual esses componentes são fabricados.
Conclusão
Você nunca erra com os tubos estruturais ASTM A500. Entretanto, a escolha da classe adequada é fundamental. Cada projeto de construção envolve diferentes parâmetros de resistência e suporte de carga. A seleção da classe ASTM A500 correta não apenas tornará seu projeto bem-sucedido, mas também altamente lucrativo. A instalação de tubos de grau D para estruturas internas ou andaimes é um processo ineficiente. Ao mesmo tempo, os tubos de grau A não são aconselháveis para estruturas de suporte de carga. Com os conhecimentos corretos, você pode fazer do seu projeto um sucesso total. Para mais perguntas sobre os tubos estruturais ASTM A500, entre em contato com nossa equipe para obter orientação.