Обзор стандарта ASTM A500
ASTM предписывает стандарт A500 для труб из конструкционной углеродистой стали. Трубы A500 бывают трех различных форм: квадратные, круглые и прямоугольные. Этот класс конструкционных труб характеризуется процессом производства методом холодной штамповки. Процесс производства определяет еще один критический атрибут: сварку. Трубы ASTM A500 По своей природе могут быть бесшовными или сварными. ASTM описывает механические свойства, химические характеристики и требования к обращению с трубами этого класса.
Марки ASTM A500
Хотя стандарт A500 описывает физические свойства конструкционных труб, существуют определенные вариации в его рамках. Они представлены в виде различных марок в рамках A500. В стандарте ASTM A500 существует четыре класса: Класс A, Класс B, Класс C и Класс D. Каждый класс характеризуется различным содержанием углерода и механическими свойствами, как показано ниже:
Оценка A | Оценка B | Оценка C | Оценка D | |
Прочность на разрыв | 400 МПа | 400 МПа | 400 МПа | 400 МПа |
Предел текучести | 290 МПа | 310 МПа | 260 МПа | 230 МПа |
Требования к производству и обработке
Методы производства
Существует два основных способа производства труб A500: бесшовный и холоднодеформированный сварной. Поскольку различные марки труб имеют уникальные требования к прочности, они могут иметь различные технологические схемы производства. Трубы марок А и В являются трубами многоцелевого назначения. Основным методом производства является горячая прокатка. Трубы класса С производятся методом холодной сварки. Он включает в себя прокатку металлических листов в трубы. При этом используется установка дуговой контактной сварки для продольного уплотнения концов листов.
В связи с требованиями к прочности труб класса D, они подвергаются принудительной термообработке. Она включает в себя нагрев стальной трубы до 600 градусов Цельсия в течение 60 минут - на каждый дюйм ширины. Этот процесс изменяет микроструктуру стали, в результате чего она приобретает прочность, характерную для сортамента D.
Допуски на размеры
Требования к допускам для круглой конструкционной стали приведены ниже:
Характеристика | Диапазон | Толерантность |
Наружный диаметр (OD) | <48 мм | +/- 0.5% |
>50 мм | +/- 0.75% | |
Толщина стенок (T) | Очерченная толщина | >90% |
Длина (L) | <6.5m | -6 мм - +13 мм |
>6.5m | -6 мм - +19 мм | |
Прямолинейность | Длина указана в имперских единицах | L/40 |
Единицы измерения длины в метрической системе | L/50 |
Испытания на скручивание и сплющивание важны для контроля качества и проверки продукции:
Размер по самой длинной стороне | Максимальный поворот в первых 3 футах и последующих 3 футах |
38,1 мм и менее | 1,39 мм |
38,1 мм - 63,5 мм | 1,72 мм |
63,5 мм - 101,6 мм | 2,09 мм |
101,6 мм - 152,4 мм | 2,42 мм |
152,4 мм - 203,2 мм | 2,78 мм |
Более 203 мм | 3,11 мм |
Наружный диаметр для больших плоских размеров | Допуск на большие плоские размеры |
63,5 мм - 88,9 мм | 0,025 мм |
63,5 мм и менее | 0,020 мм |
139,7 мм и более | 0,01 мм |
От 88,9 мм до 139,7 мм | 0,030 мм |
Влияние на разницу в оценках
Каждый сорт A500 имеет уникальные возможности применения, обусловленные технологией производства и механическими свойствами. Марка А выбирается для некритичных несущих конструкций с низким весом, таких как каркасы и перегородки. Марка B, обладая большим пределом текучести, чем марка A, также выбирается для конструкций с умеренными нагрузками. Он обладает дополнительной гибкостью, что позволяет использовать его как для балок, так и для колонн. Оба сорта A и B приобретаются без особых усилий и с минимальными затратами. С классом С мы вступаем в сферу тяжелых конструкций. Строители используют его в промышленном строительстве, для изготовления деревянных конструкций и зданий. Благодаря более высокому пределу текучести он также подходит для строительства мостов.
Марка D обладает самой высокой прочностью среди всех марок ASTM A500. Усиленная микроструктура делает ее пригодной для применения в условиях высоких нагрузок. Однако следует отметить, что ее сложнее приобрести, чем другие марки. Ее сложный производственный процесс включает термическую обработку, что делает ее более дорогой. Стоит также отметить, что для всех марок доступны как сварные, так и бесшовные варианты. Бесшовные трубы обеспечивают более высокую несущую функцию. Однако из-за более медленного процесса производства они дороже сварных вариантов. Это влияние на производство создает трудности в процессе выбора. Клиенты должны выбрать стальные трубы, которые соответствуют их потребностям, и при этом не переплатить за ненужное.
Области применения ASTM A500
Структурная поддержка
Трубы ASTM A500 используются в несущих конструкциях - от временных сооружений до несущих элементов. Это очень универсальный стандарт труб. Ее можно использовать в строительных лесах, трубопроводных сетях, мостах и общественных работах. Благодаря четырем сортам A500 у строителей есть большой выбор, когда речь идет о конструкционных элементах.
Строительство мостов
Как уже упоминалось, трубы классов C и D идеально подходят для строительства мостов. Эти марки достаточно прочны для поддержки длиннопролетных конструкций. Из них изготавливаются компоненты мостов, такие как поперечные балки. Они также прочны и способны выдерживать суровые условия окружающей среды.
Коммуникационные башни
Башни связи - это высокие сооружения, выдерживающие большие нагрузки. Стабильность и долговечность являются важнейшими задачами для строителей. Трубы A500 идеально подходят для этих сложных задач. Это один из немногих стальных стандартов, способных выдерживать высокую скорость ветра и давление кабеля.
Свайные опоры и фундамент
Устойчивость фундамента - основной компонент успешного строительства. Стальные трубы ASTM A500 используются в фундаменте зданий. Она обладает высоким пределом прочности и текучести. Поэтому ее используют для изготовления свай. Сваи позволяют возводить здания на мягком или рыхлом грунте. При этом несущая способность передается на более глубокие породы или твердый грунт. Конструкционная труба А500 является основным материалом, из которого изготавливаются эти элементы.
Заключение
Вы никогда не ошибетесь, если будете использовать конструкционные трубы ASTM A500. Однако выбор подходящего сортамента является ключевым моментом. Каждый строительный проект предполагает различные параметры прочности и несущей способности. Правильный выбор сортамента ASTM A500 сделает ваш проект не только успешным, но и высокорентабельным. Установка труб класса D для внутреннего каркаса или строительных лесов - неэффективный процесс. В то же время трубы класса А не рекомендуется использовать для несущих конструкций. Правильные знания помогут вам сделать ваш проект успешным во всех отношениях. Если у вас возникнут дополнительные вопросы по конструкционным трубам ASTM A500, свяжитесь с нашей командой для получения консультаций.