ASTM A500 en comparació amb els estàndards internacionals de tubs estructurals

Què cobreix ASTM A500

ASTM A500/A500M és l'especificació estàndard per a tubs estructurals d'acer al carboni-soldats i sense soldadura conformats en fred de formes rodones, quadrades i rectangulars. El tub es produeix mitjançant la formació en fred de tira o placa en una secció buida amb una soldadura contínua, o com a producte sense soldadura, i s'utilitza com a membre estructural més que com a tub de pressió o mecànic. L'especificació defineix els graus A, B, C i D i assigna valors mecànics separats a les seccions rodones i a les seccions formades, és a dir, quadrades i rectangulars.

Com que el tub està format en fred, l'estàndard tracta el gruix de la paret lliurat com un valor nominal amb una tolerància negativa permesa, i la pràctica de disseny estructural ho compensa mitjançant l'ús d'un gruix de paret de disseny reduït en els càlculs de propietats de la secció.

Comparació entre-estàndards

Dos punts expliquen la majoria de les diferències de la taula. En primer lloc, els sistemes EN, JIS i GB publiquen valors de rendiment i tracció que canvien amb el gruix de la paret, mentre que ASTM A500 estableix un únic valor mínim per a un tipus de grau i secció. En segon lloc, els graus EN 10219 i EN 10210 en la qualitat H tenen un valor Charpy garantit, de manera que un dissenyador que treballa amb el sistema europeu obté la tenacitat com a part de la designació de grau en lloc de com a requisit suplementari.

Tolerància a la paret i conseqüències del disseny

La tolerància del gruix de la paret a ASTM A500 és una tolerància negativa del 10% del nominal. Per tant, els codis de disseny estructural requereixen una reducció del gruix del disseny: els càlculs per a seccions quadrades i rectangulars es basen normalment en 0,93 vegades el gruix nominal de la paret, i les cantonades arrodonides de la secció, que són producte de la conformació en fred, també afecten les propietats de la secció calculades. Un dissenyador que converteix un projecte d'un grau EN a A500, o al revés, ha de repetir la comprovació de la capacitat de la secció en lloc de suposar que unes dimensions nominals similars donen el mateix resultat.

Altres estàndards de tubs poden substituir l'A500?

La canonada fabricada segons ASTM A53 està pensada per a tasques mecàniques i de pressió i té una resistència elàstica més baixa que la canonada estructural; no es recomana com a substitut directe en aplicacions estructurals.

El tub fabricat segons ASTM A513 és una especificació de tubs mecànics en què es controla la tolerància dimensional però no es garanteix la resistència tret que s'especifiqui per separat, de manera que no substitueix l'A500 en un membre estructural dissenyat.

ASTM A1085 és una especificació de tub estructural més recent que estableix un únic grau de rendiment de 50 ksi amb una resistència a la tracció mínima més alta i un requisit obligatori de tenacitat de l'osca, juntament amb una tolerància de paret més estricta que l'A500.

Les seccions buides EN 10219-1 S355J2H, JIS G3444 STK490 i GB/T 6728 Q355 poden complir amb el mateix propòsit estructural, però cadascuna té els seus propis valors de resistència i regles de tolerància dependents del gruix.

Punts de prova i comanda

L'ASTM A500 requereix proves de tensió i proves d'aplanament en mostres del tub acabat, i s'apliquen límits químics al carboni, manganès, fòsfor, sofre i coure.

Les proves d'impacte no formen part del requisit base de l'A500, de manera que un projecte que necessiti una resistència a l'osca l'ha de demanar com a requisit addicional.

Indiqueu el grau, la forma i la mida de la secció, el gruix nominal de la paret i la longitud, i confirmeu si cal un tub soldat o sense soldadura.

Quan un projecte barreja estàndards, registreu la relació de grau equivalent i la base de la substitució a la documentació de disseny.

Comproveu el certificat del molí per al gruix real de la paret i els resultats de la prova, ja que la capacitat de disseny d'un tub estructural depèn de la paret lliurada.

PMF

P: Es pot utilitzar la canonada ASTM A53 en lloc de la canonada A500 en una estructura?
No és recomanable. L'A53 està fet per al servei mecànic i de pressió i té una resistència elàstica més baixa, de manera que és menys eficient i no coincideix amb la base de disseny d'un element estructural.

P: Quin és l'equivalent europeu d'ASTM A500?
Les seccions buides estructurals soldades conformades en fred segons EN 10219-1, habitualment en el grau S355J2H, són la contrapart europea habitual, amb valors de tenacitat de l'osca garantits.

P: Per què els dissenyadors redueixen el gruix de la paret del tub A500?
Com que l'especificació permet una tolerància negativa del 10% a la paret nominal, els codis de disseny requereixen càlculs basats en un gruix de disseny reduït, normalment 0,93 vegades el valor nominal.

P: L'A500 requereix proves d'impacte?
No. La tenacitat de l'osca no forma part de l'especificació bàsica i s'ha de demanar com a requisit suplementari quan el disseny o el client ho exigeixi.

P: L'ASTM A500 encara està actual?
Sí. A500/A500M segueix sent un estàndard internacional actiu i els seus graus són reconeguts i adoptats per organismes de normalització fora dels Estats Units.

P: Quines proves requereix l'A500 al tub acabat?
Es requereixen proves de tracció i aplanament, juntament amb la conformitat amb els límits de composició química establerts en el plec.