ТЕГИ ГОРЯЧЕГО БЛОГА
ASTM A500
Исчерпывающее руководство по ASTM A500: стандарт для труб из конструкционной стали
1. Определение и область применения ASTM A500
ASTM A500 Данная спецификация распространяется на холодноформованные сварные и бесшовные трубы из углеродистой стали круглого, квадратного, прямоугольного или специального сечения для сварных, клепаных или болтовых конструкций мостов и зданий, а также для общих конструкционных целей. Она охватывает производство труб из марок стали, перечисленных в Т.1, а также размеры и формы, которые могут быть получены. Трубы для общих конструкционных целей, см. ссылку на ASTM A 500 steeltubing. 1.2 Данная спецификация охватывает (1) трубы толщиной не более 3 дюймов (75 мм), (2) горячекатаные или холоднокатаные, (3) сварные или бесшовные, и (4) круглые, квадратные, прямоугольные или специальной формы. Стандарт включает в себя сварные трубы с полым сечением и сварные трубы с холодной деформацией, а также разделяет концепцию максимально возможного соотношения веса и прочности с использованием превосходной способности к холодной формовке.
Основные параметры области применения:
Формы: Круглые, квадратные, прямоугольные и специальные формы.
Ограничения по размеру: Максимальный периметр 88 дюймов (2 235 мм) и толщина стенок ≤1 дюйма (25,4 мм).
Исключения: Трубы для динамических нагрузок, где требуется низкотемпературная прочность трубного сегмента (например, при сейсмических или криогенных нагрузках).
2. Применение продукции
Трубы, соответствующие стандарту ASTM A500, широко используются в несущих конструкциях благодаря своей Оптимизированная прочность и формуемость:
Строительство: Строительные рамы, колонны и фермы (предпочтительны марки B и C с более высоким пределом текучести).
Инфраструктура: Мосты, дорожные знаки и ограждения.
Промышленность: Конвейерные системы, складские стеллажи и рамы механизмов (класс D для тяжелых грузов).
Энергия: Вышки для ветряных турбин и опорные конструкции для нефтегазовой отрасли.
3. Размеры и допуски
Стандарт предусматривает строгие допуски для обеспечения структурной целостности и совместимости:
| Параметр | Толерантность |
| Круглые трубы (OD) | ±0,5% (≤1,9 дюйма); ±0,75% (>1,9 дюйма) |
| Толщина стенок | ±10% |
| Квадратные/прямоугольные трубы | ±0,5% (ширина/высота) |
| Длина | ±5 мм |
| Прямолинейность | ≤0,1% общей длины |
Примечание: Допуски относятся ко всем маркам (A, B, C, D).
4. Химический состав по сортам
Химические требования варьируются в зависимости от марки, чтобы обеспечить баланс между прочностью, свариваемостью и пластичностью:
| Элемент (%) | Степень A | Оценка B | Оценка C | Оценка D |
| Углерод (макс.) | 0.26 | 0.26 | 0.23 | 0.27 |
| Марганец (макс.) | 1.35 | 1.35 | 0.90-1.35 | 1.35 |
| Фосфор (макс.) | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Сера (макс.) | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Медь (мин) | Не требуется | 0.18 | Не требуется | Не требуется |
Примечание: для класса B требуется медь для повышения коррозионной стойкости.
5. Механические свойства
Марки подразделяются по прочности, что позволяет инженерам подбирать материалы в соответствии с требованиями нагрузки:
| Недвижимость | Степень A | Оценка B | Оценка C | Оценка D |
| Прочность на разрыв (мин) | 310 МПа | 400 МПа | 427 МПа | 448 МПа |
| Предел текучести (мин) | 228 МПа | 290 МПа | 317 МПа | 345 МПа |
| Удлинение (мин) | 25% | 23% | 21% | 20% |
| Модуль упругости | 200 ГПа | 200 ГПа | 200 ГПа | 200 ГПа |
Примечание: Класс D требует термической обработки для снятия напряжения.
6. Требования к тестированию
Для A500 применяется строгий контроль качества:
Испытание на растяжение (ASTM A370): Прочность/выносливость/прочность на разрыв и удлинение.
Тест на сплющивание: сварных труб; проверяет целостность сварного шва путем сплющивания образцов до ⅔ первоначальной высоты без образования трещин.
Испытание на изгиб: Для прямоугольных труб; проверка на пластичность путем изгиба на 180° через оправку.
Испытание на ударопрочность (опционально): Только в случае применения при низких температурах.
Проверка размеров: Проверяет наружный диаметр, толщину стенки и прямолинейность в соответствии с требованиями раздела 3.
Трубы имеют постоянную маркировку с указанием марки материала и ASTM A500.
7. Сравнение с другими стандартами
ASTM A500 отлично подходит для применения в конструкциях, но отличается от стандартов для транспортировки жидкостей:
ASTM A53 (Транспортировка жидкостей):A500 имеет более высокий предел текучести 30%, но не имеет характеристик коррозионной стойкости.
ASTM A106 (высокотемпературная эксплуатация): A106 выдерживает повышенные температуры;
В A500 приоритет отдается статической грузоподъемности.
Нержавеющие стали: Аустенитные марки (например, 304) обладают лучшей коррозионной стойкостью, но более низким пределом текучести (≈205 МПа).
8. Руководство по выбору и реализации
Выбор правильного сорта включает в себя три ключевых момента:
Требования к нагрузке:
Используйте класс A для легких грузов (например, вывесок).
Для тяжелых конструкций (например, ферм мостов) выбирайте класс C/D.
Потребности в изготовлении:
Градации A/B обеспечивают лучшую свариваемость для модификации на месте.
Класс D требует термической обработки после сварки.
Оптимизация затрат:
При переходе от A к B объем материала сокращается на 20%, что снижает общие затраты.
9.Обновления и текущее состояние (ASTM A500/A500M-23)
В редакции 2023 года есть ряд ключевых изменений:
Минимальная толщина стенки колпачка: Поднята до 1 дюйма (25,4 мм) с 0,875 дюйма (22 мм).
Ударное испытание по Шарпи V : Обычно не включается, за исключением отдельных заказов на поставку.
Вариации размеров: Прямоугольные трубы размером до 7″ X 12″.
Метрический паритет: Все спецификации теперь одинаково действительны как в единицах СИ, так и в имперских единицах.
10. Заключение
Стальные трубы США > ASTM A500 В течение всего года команда International Steel будет держать вас в курсе последних событий и изменений в отрасли, касающихся стали и статуса стандарта стальных труб ASTM A500, как внутри страны, так и во всем мире. Обновление стандарта в 2023 году закрепит его в качестве современной иконы строительства и промышленного дизайна. Однако инженеры должны оптимизировать выбранный ими сорт с учетом ‘механических требований’ и ‘производственных’ ограничений, чтобы в полной мере использовать его потенциал. Для соответствия специализированным проектам всегда следует обращаться к официальной спецификации ASTM A500/A500M-23.
