Overzicht
ASTM A500is een fundamentele standaard opgesteld door de American Society for Testing and Materials (ASTM) die vereisten specificeert voorkoud-gevormde, gelaste en naadloze structurele buizen van koolstofstaalin ronde, vierkante en rechthoekige vormen. Als een van de meest gebruikte en erkende specificaties voor structurele buizen in Noord-Amerika, is het synoniem meteconomie, veelzijdigheid, Enbetrouwbare prestaties. Voor inkoopmanagers en ingenieurs is het begrijpen van de fijne kneepjes van ASTM A500 essentieel voor het selecteren van het juiste materiaal voor een breed scala aan constructie- en productietoepassingen.
Het koude-vormproces, waarbij het staal op of rond de omgevingstemperatuur wordt gevormd, geeft A500-buizen zijn karakteristiekeuitstekende oppervlakteafwerking, nauwe maattolerantiesen verbeterde sterkte als gevolg van verharding.
Standaardspecificatie
ASTM A500 standaardiseert de chemische samenstelling, mechanische eigenschappen en maattoleranties voor structurele buizen. Het is onderverdeeld in verschillende kwaliteiten om aan verschillende ontwerpsterkte-eisen te voldoen.
De standaard schetst de volgende primaire kwaliteiten:(ronde structurele buizen)
- Graad A: Minimale vloeigrens van 33.000 psi (230 MPa)
Een soort voor algemene- doeleinden met goede vervormbaarheid en lasbaarheid.
- Graad B: Minimale vloeigrens van 42.000 psi (290 MPa)
De meest gespecificeerde kwaliteit, die een optimale balans biedt tussen sterkte, ductiliteit en zuinigheid.
- Graad C: Minimale vloeigrens van 46.000 psi (315 MPa)
Er wordt een hogere-sterkteklasse gebruikt waar een groter draagvermogen- vereist is zonder een aanzienlijke gewichtstoename.
- Graad D: Minimale vloeigrens van 36.000 psi (250 MPa)
Vaak gebruikt in toepassingen die een goede lasbaarheid en een sterkteniveau tussen klasse A en klasse B vereisen.
Tabel: Belangrijkste mechanische eigenschappen van ASTM A500-kwaliteiten (minimumwaarden)(ronde structurele buizen)
| Cijfer | Opbrengststerkte (min) | Treksterkte (min) |
|---|---|---|
| A | 33.000 psi (230 MPa) | 45.000 psi (310 MPa) |
| B | 42.000 psi (290 MPa) | 58.000 psi (400 MPa) |
| C | 46.000 psi (315 MPa) | 62.000 psi (425 MPa) |
| D | 36.000 psi (250 MPa) | 58.000 psi (400 MPa) |
Tabel: Belangrijkste chemische samenstelling (%) van ASTM A500-kwaliteiten
| Graad A, B en D | Graad C | |
| Koolstof (C) | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 0,26% | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 0,23% |
| voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 0,30% | voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 0,27% | |
| Mangaan (Mn) | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 1,35% | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 1,35% |
| voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 1,40% | voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 1,40% | |
| Fosfor (P) | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 0,035% | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 0,035% |
| voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 0,045% | voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 0,045% | |
| Zwavel (S) | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 0,035% | voor warmteanalyse Minder dan of gelijk aan 0,035% |
| voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 0,045% | voor productanalyse Minder dan of gelijk aan 0,045% | |
| Koper (Cu) | voor warmteanalyse Groter dan of gelijk aan 0,20% | voor warmteanalyse Groter dan of gelijk aan 0,20% |
| voor productanalyse Groter dan of gelijk aan 0,18% | voor productanalyse Groter dan of gelijk aan 0,18% |
- Koolstof (C): Het belangrijkste versterkingselement in staal, dat de treksterkte en vloeigrens aanzienlijk beïnvloedt. Een hoger koolstofgehalte kan echter de lasbaarheid en ductiliteit verminderen. Het gecontroleerde koolstofgehalte in de A500-kwaliteiten (max. 0,26%) zorgt voor een optimaal evenwicht tussen sterkte en vervormbaarheid.
- Mangaan (Mn): Verbetert de sterkte en hardheid en verbetert de smeedbaarheid. Mangaan combineert ook met zwavel om mangaansulfiden te vormen, waardoor de vorming van ijzersulfide wordt voorkomen, wat tijdens productieprocessen warmtetekorten kan veroorzaken.
- Fosfor (P) & Zwavel (S): Deze elementen worden gecontroleerd als onzuiverheden. Overmatig fosfor kan de ductiliteit en slagvastheid verminderen, terwijl een hoog zwavelgehalte de lasbaarheid en oppervlaktekwaliteit negatief beïnvloedt. De strikte limieten (minder dan of gelijk aan 0,035% voor beide) zorgen voor materiaalconsistentie en prestaties.
Primair product
ASTM A500-buizen worden vervaardigd in drie hoofdvormen, die elk verschillende structurele en ontwerpdoeleinden dienen:
- Ronde buis (A500 rond): Aangeduid door de buitendiameter (OD) en wanddikte. Het biedt uniforme sterkte in alle richtingen en wordt vaak gebruikt voor kolommen, leuningen en architectonische kenmerken.
- Vierkante buis (A500 vierkant): Gedefinieerd door de zijafmetingen en wanddikte. De symmetrische vorm maakt het ideaal voor frames, steunen en constructies waar gemakkelijke verbinding en uitlijning van cruciaal belang zijn.
- Rechthoekige slang (A500 rechthoekig): Gespecificeerd op basis van de diepte, breedte en wanddikte. Het biedt een hoge sterkte tegen buigen in één richting, waardoor het perfect is voor gebruik als balken, gordingen en in machineframes.
De norm biedt uitgebreide tabellen die de toegestane variaties in buitenafmetingen, wanddikte, rechtheid en welving regelen, waardoor consistentie en voorspelbaarheid voor fabrikanten wordt gegarandeerd.
Toepassingen
Het uitzonderlijkesterkte-tot-gewichtsverhoudingEnkosteneffectiviteit-van ASTM A500-buizen maken het tot het materiaal bij uitstek voor een breed scala aan industrieën:
- Bouwconstructie: Zoals primaire structurele leden leuk vindenkolommen, balken, Enspantenin commerciële en industriële gebouwen.
- Architecturale en decoratieve toepassingen: Voorblootgestelde structurenzoals luifels, trappen en leuningen waarbij een schone, gladde oppervlakteafwerking wenselijk is.
- Brugcomponenten: Inbalustrades, secundaire steunenen voetgangersbrugframes.
- Industriële structuren: Voorsteunframes, werk platforms, uitrusting bewakersen transportsysteemstructuren.
- Transmissietorens en bewegwijzeringsteunen: Gebruikmakend van de hoge sterkte en het lichte gewicht voor hoge constructies.
- Landbouw- en auto-uitrusting: In machineframes, rolcontainers en aanhangerchassis.
Gids voor cijferkeuze
Het kiezen van de juiste kwaliteit is van cruciaal belang voor het optimaliseren van de prestaties en de kosten.
- Selecteer Graad A voor: Niet-kritieke structurele toepassingen, decoratieve projecten of situaties waarin maximale vervormbaarheid nodig is.
- Selecteer Graad B voor: De overgrote meerderheid van algemene structurele toepassingen. Het biedt de beste balans tussen prestaties en waarde.
- Selecteer Graad C voor: Zwaar belaste componenten waarbij het maximaliseren van de sterkte en het minimaliseren van het gewicht prioriteit hebben, zoals bij spanten met lange- overspanningen of racks met hoge- capaciteit.
- Selecteer Graad D voor: Toepassingen waarbij lasbaarheid een primaire zorg is en een gemiddeld sterkteniveau voldoende is.
Aanbestedingsbeslissingen moeten altijd worden genomen in overleg met ontwerpingenieurs en op basis van de specifieke spanningsberekeningen en servicevoorwaarden van het project.
Lees onze uitgebreide gids om te begrijpen hoe ASTM A500 zich verhoudt tot zijn populaire-tegenhanger, ASTM A501, en om de best geïnformeerde materiaalkeuze te maken: [ASTM A500 versus ASTM A501: een uitgebreide gids voor constructiestalen buizen].
Lees ons gespecialiseerde artikel over [ASTM A501: Gids voor warm-gevormde constructiestalen buizen].
