Rura spawana elektrycznie (ERW) ASTM A500
Podstawowy przegląd
Standardowa specyfikacja dlaFormowane na zimno, spawane rury konstrukcyjne ze stali węglowej. ASTM-A500jest podstawową specyfikacją dlaPuste profile konstrukcyjne (HSS)stosowane w budownictwie m.inkształty okrągłe, kwadratowe i prostokątne. Jest produkowany przezzgrzewanie elektryczne (ERW) .
Nazwa Wyjaśnienie
| Część | Oznaczający |
|---|---|
| ASTM | Międzynarodowy ASTM |
| A500 | Standard dla-formowanych na zimno, spawanych i bezszwowych rur konstrukcyjnych ze stali węglowej |
| Spawane elektrycznie | Podstawowy proces produkcyjny – płaska stal jest formowana i spawana wzdłużnie |
Kluczowe cechy rury A500 ERW
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Rodzaj materiału | Stal węglowa(formowane-na zimno) |
| Produkcja | Spawane elektrycznie (ERW)– obecność wzdłużnego szwu spawalniczego |
| Formularze produktów | Okrągłe, kwadratowe, prostokątnePuste profile konstrukcyjne (HSS) |
| Aplikacja podstawowa | Konstrukcja konstrukcyjna– mosty, budynki, konstrukcje spawane/nitowane/śrubowe |
| Kluczowa właściwość | Doskonałystosunek siły-do-wagido zastosowań nośnych- |
| Dostępne stopnie | A, B, C, D(Klasa C najczęściej stosowana do zastosowań konstrukcyjnych) |
Gatunki i właściwości mechaniczne
| Stopień | Granica plastyczności (min) | Wytrzymałość na rozciąganie (min) | Wydłużenie (%) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| A | 230 MPa (33 000 psi) | 310 MPa (45 000 psi) | 25 | Lekka struktura |
| B | 290 MPa (42 000 psi) | 58 000 psi (400 MPa) | 23 | Budownictwo ogólne |
| C | 317 MPa (46 000 psi) | 62 000 psi (427 MPa) | 21 | Najczęściej – kolumny, stężenia |
| D | 250 MPa (36 000 psi) | 58 000 psi (400 MPa) | 23 | Alternatywa dla klasy B |
Notatka:Klasa C toprzeważający materiałdostępne w kraju, z granicą plastyczności50 ksidla wszystkich kształtów HSS. Większość krajowych HSS jestpodwójna-ocenazarówno dla klas B, jak i C, co czyni klasę C zalecaną domyślną specyfikacją konstrukcyjną.
**Skład chemiczny (maksymalny %) **
| Element | klasa A | klasa B | klasa C | klasa D |
|---|---|---|---|---|
| Węgiel (C) | 0.26 | 0.30 | 0.23 | 0.27 |
| Mangan (Mn) | 1.35 | 1.40 | 1.35 | 1.40 |
| Fosfor (P) | 0.035 | 0.045 | 0.035 | 0.045 |
| Siarka (S) | 0.035 | 0.045 | 0.035 | 0.045 |
| Miedź (Cu) | 0,20 min | 0,18 minuty | 0,20 min | 0,18 minuty |
Dostępność rozmiarów i wymiarów
| Kształt | Typowy zakres rozmiarów | Notatki |
|---|---|---|
| Okrągły | 1,66" – 28" średnica zewnętrzna(42 – 711 mm) | Dostępna maksymalna średnica 28 cali |
| Kwadrat | 1" do 22" | Do kwadratu o wymiarach 22 x 22 cale |
| Prostokątny | 1,5"×1" do 20"×12" | Prostokątne o wymiarach do 34 x 22 cale |
| Grubość ścianki | Nominalnie do 1 cala | Maks. 0,875 cala w zależności od kształtu |
| Długość | 6–18 metrów(SRL/DRL lub niestandardowe) |
Maksymalny obwód:A500 obejmuje rury o maksymalnym obwodzie całkowitym88 cali .
Tabela porównawcza: A500 w porównaniu z innymi normami dotyczącymi rur konstrukcyjnych/mechanicznych
| Aspekt | ASTM A500 (konstrukcyjny) | ASTM A513 (mechaniczny) | ASTM A53 gr.B (rura) |
|---|---|---|---|
| Główny cel | Ramy konstrukcyjne (HSS) | Rury mechaniczne, wały | Transport ciśnienia/cieczy |
| Kształty | Okrągłe, kwadratowe, prostokątne | Okrągłe, kwadratowe, prostokątne, specjalne | Tylko okrągłe |
| Kluczowy cel projektu | Nośność-nośności | Precyzja wymiarowa | Ograniczenie ciśnienia |
| Testy hydrostatyczne | Żadne nie jest wymagane | Fakultatywny | Tak (standardowo) |
| Tolerancje | ±0,75% OD, ±10% ścianki | Ciaśniejsze (ciągnione-na zimno) | ±1% OD, ±12,5% ścianki |
| Typowe zastosowanie | Budowa kolumn, kratownic, mostów | Części samochodowe, meble | Hydraulika, linie-niskiego ciśnienia |
Typowe zastosowania
| Obszar zastosowań | Konkretne zastosowania |
|---|---|
| Budownictwo | Słupy, belki, elementy usztywniające |
| Konstrukcje mostowe | Kratownice, podpory, mocowania mediów |
| Obiekty przemysłowe | Platformy, podpory maszyn |
| Infrastruktura | Słupy oznakowania, standardy świetlne |
| Konstrukcja modułowa | Prefabrykaty, systemy regałowe |
| Ogólne wytwarzanie | Ramy, podpory, elementy architektoniczne |
Proces produkcyjny ERW
Producentem A500 HSS jest:
Tworzenie się:Płaska blacha stalowa jestformowane na zimnow pożądany kształt (okrągły, kwadratowy lub prostokątny) poprzez serię rolek.
Spawalniczy:Dwie przeciwległe krawędzie są zespawane ze sobą za pomocąproces spawania-oporowego-elektrycznego (ERW)., który polega na jednoczesnym zastosowaniu ciśnienia i silnego prądu elektrycznego w celu stopienia i kucia stali.
Udoskonalenie szwów:Szew ERW został udoskonalony, aby zapewnić ciągłość przepływu naprężeń przez złącza w ramach konstrukcyjnych.
Kontrola formowania na zimno-:Precyzyjna kontrola zapewnia dokładną geometrię i promienie narożników, poprawiając dopasowanie-i wyrównanie na budowie.
Kontrola:Wizualna kontrola spoiny oraz-badanie nieniszczące, jeśli jest to określone.
Zalety ERW dla rur konstrukcyjnych:
Spójny kształti dokładność wymiarowa
Wydajna produkcjadla dużych wolumenów
Jednolita siławokół sekcji
Wybór klasy: dlaczego preferowana jest klasa C
TheSteel Tube Institute zaleca użycie klasy C jako domyślnejdla uwag konstrukcyjnych do projektów, ponieważ:
Wyższa wytrzymałość(wydajność 50 ksi) niż klasy A, B lub D
Najbardziej powszechnie dostępne– dominuje produkcję krajową
Podwójne-oceny– spełnia wymagania zarówno B, jak i C, zapewniając elastyczność dostaw
Lepsza wydajnośćw warunkach ściskania, zginania i połączonych warunków naprężenia
Kiedy wybrać klasę C:
Tworzenie kolumn i elementów-o dużym obciążeniu
Systemy stężeń wymagające dodatkowego marginesu wytrzymałości
Kratownice i ramy-o dużej rozpiętości
Konstrukcje odporne na wstrząsy sejsmiczne-
Każde zastosowanie, w którym wydajność projektu ma kluczowe znaczenie
Tolerancje i prostoliniowość
| Parametr | Tolerancja |
|---|---|
| Średnica zewnętrzna | ±0,75% średnicy zewnętrznej |
| Grubość ścianki | ±10% wartości nominalnej |
| Prostota | 1/8 cala × (długość w stopach) / 5 [10 mm × (długość w metrach) / 5] |
| Masa (waga) | Brak określonej tolerancji |
Opcje wykończenia powierzchni i ochrony
| Typ wykończenia | Aplikacja |
|---|---|
| Czarny(goły) | Standardowe wykończenie walcownicze, do użytku wewnętrznego |
| Podkład-malowany | Tymczasowa ochrona antykorozyjna |
| Kupuj-stosowane powłoki | Ochrona antykorozyjna w określonych środowiskach |
| Zaślepki końcowe lub skosy | Ochrona podczas przenoszenia i transportu |
Międzynarodowe odpowiedniki standardów
| Region | Standard | Notatki |
|---|---|---|
| USA | ASTM-A500 | Podstawowy standard HSS |
| Korea/Japonia | KS D 3568, JIS G 3466 | Rury konstrukcyjne kwadratowe/prostokątne |
| Europa | EN 10219 | Spawane kształtowniki konstrukcyjne-gięte na zimno |
| Australia/Nowa Zelandia | AS/NZS 1163 | Profile zamknięte ze stali konstrukcyjnej |
| Wielka Brytania | BS 4848 | Kształtowniki zamknięte konstrukcyjne |
Ważne uwagi projektowe
1. Uwzględnienie grubości
Maksymalna grubość nominalna wynosi1 cal, ale ze względu na tolerancję grubości wynoszącą 10%,AISC 360-16 Sekcja B4.2wymaga, aby obliczenia obejmujące grubość zostały pomnożone przez współczynnik0,93-krotność grubości nominalnej .
2. Promień narożnika
Maksymalny promień narożnika dla kształtów prostokątnych i kwadratowych wynosi3×t(trzykrotna grubość ścianki)
Właściwości przekroju są obliczane na podstawie różnych wartości w zależności od typu właściwości:
Wartości smukłości (b/t i h/t): w oparciu o promień naroża1,5×t
Wykonalne mieszkanie: w oparciu o2,25×t
3. Identyfikowalność materiałów
Rura A500 klasy C jest dostarczana z udokumentowaną identyfikowalnością, zapisami jakości szwów spawalniczych i-gotowym przygotowaniem do produkcji.
Kluczowe różnice: A500 kontra A53
| Aspekt | ASTM-A500 | ASTM A53 |
|---|---|---|
| Typ produktu | Rury konstrukcyjne (HSS) | Standardowa rura |
| Kształty | Okrągłe, kwadratowe, prostokątne | Tylko okrągłe |
| Rynek Pierwotny | Budownictwo, ramy konstrukcyjne | Hydraulika, mechaniczna,-niskie ciśnienie |
| Skupienie na sile | Zdolność do ściskania/zginania | Ograniczenie ciśnienia |
| Próba hydrostatyczna | Nie jest wymagane | Wymagany |
| Typowy specyfikator | Inżynierowie konstrukcji | Inżynierowie mechanicy/procesowie |
Finał na wynos: Rura ASTM A500 ERWjeststandardowa specyfikacja dla-formowanych na zimno spawanych rur konstrukcyjnych ze stali węglowej (HSS)stosowane w budownictwie. Dostępne w kształtach okrągłych, kwadratowych i prostokątnych zKlasa C (wydajność 50 ksi)jako główny wybór, dla którego jest przeznaczonyzastosowaniach nośnych-w budynkach, mostach i ogólnej konstrukcji konstrukcyjnej. W przeciwieństwie do standardów rur ciśnieniowych (A53, A106), A500 skupia się nawytrzymałość konstrukcyjną, dokładność wymiarową i wydajność produkcjizamiast zatrzymywać płyn.
