Co pokrývá ASTM A500
ASTM A500/A500M je standardní specifikace pro za studena tvářené svařované a bezešvé konstrukční trubky z uhlíkové oceli kruhového, čtvercového a obdélníkového tvaru. Trubka se vyrábí tvářením za studena pásu nebo desky do dutého profilu s kontinuálním svarem nebo jako bezešvý výrobek a používá se spíše jako konstrukční prvek než jako tlaková nebo mechanická trubka. Specifikace definuje třídy A, B, C a D a přiřazuje samostatné mechanické hodnoty kulatým profilům a tvarovým, to znamená čtvercovým a obdélníkovým, profilům.
Protože je potrubí tvářeno za studena, norma považuje dodanou tloušťku stěny za nominální hodnotu s povolenou zápornou tolerancí a konstrukční praxe to kompenzuje použitím snížené návrhové tloušťky stěny ve výpočtech vlastností průřezu.
Mezistandardní srovnání
| Norma | Produkt | Příklad známky | Min. výtěžnost | Tahová | Dopad |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A500/A500M | Za studena svařované a bezešvé konstrukční trubky | Třída C, tvarované profily | 345 MPa | 427 MPa min | Není vyžadováno |
| EN 10219-1 | Konstrukční duté profily tvářené za studena | S355J2H | 355 MPa | 470-630 MPa | 27 J při -20 stupních C |
| EN 10210-1 | Konstrukční duté profily hotové za tepla | S355J2H | 355 MPa | 470-630 MPa | 27 J při -20 stupních C |
| JIS G3444 | Trubky z uhlíkové oceli pro všeobecné konstrukční účely | STK400 | 235 MPa | 400 MPa min | Není vyžadováno |
| CSA G40.21 | Kvalitní konstrukční ocel | 350W | 350 MPa | 450-650 MPa | Přípona třídy |
| GB/T 6728 | Duté profily tvářené za studena pro obecné konstrukce | Q355 z GB/T 1591 | 355 MPa | 470-630 MPa | Kvalita podle třídy |
Dva body vysvětlují většinu rozdílů v tabulce. Za prvé, systémy EN, JIS a GB zveřejňují hodnoty průtažnosti a pevnosti v tahu, které se mění s tloušťkou stěny, zatímco ASTM A500 uvádí jedinou minimální hodnotu pro jakost a typ průřezu. Za druhé, třídy EN 10219 a EN 10210 v kvalitě H mají zaručenou hodnotu Charpy, takže konstruktér pracující podle evropského systému získá vrubovou houževnatost jako součást označení třídy, nikoli jako doplňkový požadavek.
Tolerance stěny a důsledky návrhu
Tolerance tloušťky stěny v ASTM A500 je mínus tolerance 10 % nominální hodnoty. Předpisy pro navrhování konstrukcí proto vyžadují snížení návrhové tloušťky: výpočty pro čtvercové a obdélníkové průřezy jsou obvykle založeny na 0,93násobku jmenovité tloušťky stěny a zaoblené rohy průřezu, které jsou produktem tváření za studena, rovněž ovlivňují vypočtené vlastnosti průřezu. Konstruktér, který převádí projekt z třídy EN na A500 nebo naopak, musí zopakovat kontrolu kapacity sekce, spíše než předpokládat, že podobné jmenovité rozměry dávají stejný výsledek.
Mohou jiné standardy trubek nahradit A500?
Potrubí vyrobené podle ASTM A53 je určeno pro mechanické a tlakové zatížení a má nižší mez kluzu než konstrukční potrubí; nedoporučuje se jako přímá náhrada ve stavebních aplikacích.
Potrubí vyrobené podle ASTM A513 je specifikace mechanického potrubí, ve kterém je řízena rozměrová tolerance, ale pevnost není zaručena, pokud není specifikována samostatně, takže nenahrazuje A500 v navrženém konstrukčním prvku.
ASTM A1085 je novější specifikace konstrukčních trubek, která stanoví jediný stupeň průtažnosti 50 ksi s vyšší minimální pevností v tahu a povinným požadavkem na vrubovou houževnatost spolu s užší tolerancí stěny než A500.
Duté profily EN 10219-1 S355J2H, JIS G3444 STK490 a GB/T 6728 Q355 mohou všechny sloužit stejnému konstrukčnímu účelu, ale každý má své vlastní hodnoty pevnosti závislé na tloušťce a pravidla tolerance.
Testovací a objednávkové body
ASTM A500 vyžaduje zkoušky tahem a zkoušky zploštění na vzorcích z hotového potrubí a chemické limity platí pro uhlík, mangan, fosfor, síru a měď.
Rázové zkoušky nejsou součástí základního požadavku A500, takže projekt vyžadující vrubovou houževnatost je musí objednat jako doplňkový požadavek.
Uveďte jakost, tvar a velikost průřezu, jmenovitou tloušťku stěny a délku a potvrďte, zda je požadována svařovaná nebo bezešvá trubka.
Pokud projekt kombinuje normy, zaznamenejte vztah ekvivalentní třídy a základ náhrady do projektové dokumentace.
Skutečnou tloušťku stěny a výsledky zkoušek zkontrolujte v certifikátu frézy, protože konstrukční kapacita konstrukční trubky závisí na dodané stěně.
FAQ
Otázka: Lze v konstrukci použít potrubí ASTM A53 místo potrubí A500?
To se nedoporučuje. A53 je vyroben pro mechanické a tlakové použití a má nižší mez kluzu, takže je méně účinný a neodpovídá konstrukčnímu základu konstrukčního prvku.
Otázka: Jaký je evropský ekvivalent ASTM A500?
Konstrukční duté profily tvářené za studena podle EN 10219-1, běžně v jakosti S355J2H, jsou obvyklým evropským protějškem s garantovanými hodnotami vrubové houževnatosti.
Otázka: Proč návrháři snižují tloušťku stěny trubek A500?
Protože specifikace povoluje minusovou toleranci 10 % na nominální stěně, návrhové předpisy vyžadují výpočty založené na zmenšené konstrukční tloušťce, obvykle 0,93násobku nominální hodnoty.
Otázka: Vyžaduje A500 nárazové testování?
Ne. Vrubová houževnatost není součástí základní specifikace a musí být objednána jako doplňkový požadavek, pokud to vyžaduje konstrukce nebo klient.
Otázka: Je ASTM A500 stále aktuální?
Ano. A500/A500M zůstává aktivním mezinárodním standardem a jeho třídy jsou uznávány a přijímány normalizačními orgány mimo Spojené státy.
Otázka: Jaké testy vyžaduje A500 na hotové trubici?
Požadují se zkoušky tahem a zkoušky zploštění spolu se shodou s limity chemického složení stanovenými ve specifikaci.
