استاندارد ASTM A501 مشخصاتی است که لولههای ساختاری فولاد کربنی جوش داده شده و بدون درز گرم-را پوشش میدهد. این بخشهای توخالی عمدتاً در ساخت پلها، ساختمانها و برای اهداف کلی ساختاری استفاده میشوند، جایی که با جوش، پرچ یا پیچ و مهره به یکدیگر متصل میشوند. آنها با خواص یکنواخت ناشی از فرآیند شکل دهی گرم مشخص می شوند که شکل پذیری و چقرمگی را افزایش می دهد.
ASTM A501 رسماً به صورت زیر تعیین می شود:
ASTM A501 / A501M: مشخصات استاندارد برای لولههای سازهای فولادی کربنی بدون درز و جوشی داغ-
این استاندارد الزاماتی را برای لوله های ساختاری که در دماهای بالا تشکیل می شوند را مشخص می کند. فرآیند شکلدهی داغ ساختار دانهای فولاد را اصلاح میکند و مزایایی را از نظر خواص مکانیکی یکنواخت و عملکرد بهبود یافته در کاربردهای ساختاری حیاتی ارائه میدهد.
اگر با مقاطع توخالی دایره ای، مربعی یا مستطیلی (CHS، SHS، RHS) برای چارچوب های سازه کار می کنید، درک استاندارد ASTM A501 برای اطمینان از کیفیت مواد، انطباق با مشخصات پروژه و عملکرد ساختاری قابل اعتماد ضروری است.
LEFIN STEEL --- شریک مورد اعتماد شما برای لولهها و لولههای فولادی با کیفیت بالا
دامنه کاربرد ASTM A501:
ASTM A501 الزامات لوله های فولادی کربنی گرم{1} را در اشکال دایره ای، مربعی، مستطیلی و ویژه مشخص می کند. هم برای لوله های جوشی و هم برای لوله های بدون درز تولید شده توسط فرآیند شکل دهی داغ قابل استفاده است. لوله معمولاً در حالت-شکل شده عرضه میشود و برای کاربردهای ساختاری عمومی که ترکیبی از استحکام، شکلپذیری و جوشپذیری حیاتی است در نظر گرفته شده است.
به طور خلاصه، در حالی که ASTM A500 لولههای ساختاری-سرد را پوشش میدهد، ASTM A501 استاندارد مربوطه برای لولههای-گرم است. این تمایز کلیدی است، زیرا فرآیند شکلدهی گرم در A501 عموماً منجر به استحکام کمتر، اما شکلپذیری بیشتر و چقرمگی بهتر در مقایسه با محصولات شکلدهی سرد- A500 میشود و آن را برای کاربردهایی که نیاز به شکلدهی بیشتر یا تحت بارهای دینامیکی دارند، مناسب میسازد.
مشخصات ASTM A501 شرایط تحویل فنی لولههای ساختاری-گرم را تشریح میکند و تضمینهای ضروری برای خواصی مانند استحکام تسلیم، استحکام کششی و ترکیب شیمیایی ارائه میکند.
فولادهای طبقه بندی شده
فولادهای موجود در ASTM A501 عمدتاً بر اساس خواص مکانیکی آنها، به ویژه تسلیم و استحکام کششی، به درجه های مختلف طبقه بندی می شوند. بر خلاف EN 10210، سیستم تعیین کمتر در مورد فرآیند و بیشتر در مورد سطح قدرت حاصله است.
برای لوله های ساختاری فولاد کربنی تحت ASTM A501، نام گذاری شامل عدد استاندارد و درجه است که سطح مقاومت آن را نشان می دهد.
درجه A: یک درجه عمومی-با قدرت متوسط.
درجه B: یک درجه-مقاومت بالاتر با ویژگیهای ضربهای در دمای پایین مشخص شده- (نیاز تکمیلی اختیاری) .
درجه C: حتی برای برنامههای سختتر-درجه قدرت بالاتر.
به عنوان مثال:ASTM A501 درجه B
ASTM-- انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد
A501-- شماره مشخصات استاندارد
درجه B- درجه با حداقل استحکام تسلیم 46000 psi (315 مگاپاسکال) و الزامات کششی مشخص را نشان می دهد.
*توجه: یک الزام تکمیلی اختیاری (S1) برای درجه B، آزمایش ضربه در دمای پایین را برای اطمینان از چقرمگی در دماهای پایین مشخص میکند.*
الزامات ASTM A501 برای ترکیب شیمیایی لوله ها
ترکیب شیمیایی فولاد ASTM A501 باید با الزامات زیر برای آنالیز حرارتی مطابقت داشته باشد.
| جدول 1 الزامات شیمیایی A | ||||
| عنصر | ترکیب، % | |||
| درجه A | درجه B، C | |||
| گرما تجزیه و تحلیل |
محصول تجزیه و تحلیل |
گرما تجزیه و تحلیل |
محصول تجزیه و تحلیل |
|
| کربن، حداکثر بی | 0.26 | 0.30 | 0.22 | 0.26 |
| منگنز، حداکثر بی | ... | ... | 1.40 | 1.45 |
| فسفر، حداکثر | 0.035 | 0.045 | 0.030 | 0.040 |
| گوگرد، حداکثر | 0.035 | 0.045 | 0.020 | 0.030 |
| مس، هنگامی که فولاد مس مشخص شده است، حداقل | 0.20 | 0.18 | 0.20 | 0.18 |
| در جایی که یک بیضی (...) در این جدول ظاهر می شود، هیچ الزامی وجود ندارد. B برای هر کاهش 1/1 درصد کمتر از حداکثر گونه برای کربن، افزایش 06/0 درصدی بالاتر از حداکثر تعیینشده برای منگنز مجاز است، حداکثر تا 1.60 درصد با آنالیز حرارتی و 1.65 درصد بر اساس آنالیز محصول. |
||||
ASTM A501 خواص مکانیکی
خواص مکانیکی لوله فولادی ASTM A501 بر اساس درجه و ضخامت دیواره متفاوت است. جداول زیر الزامات را خلاصه می کند.
| جدول 2 الزامات کششی و ضربه | ||||
| ضخامت دیوار، در. [mm] |
درجه A | درجه B | درجه C | |
| استحکام کششی، دقیقه، psi [MPa] | همه | 58000 [400] | 65000[448] | 70000[483] |
| کمتر یا مساوی 1 [25] | 39000 [270] |
46000 [315] |
50000 [345] |
|
| >1 [25] و کمتر یا مساوی 2 [50] |
38000 [260] |
45000 [310] |
49000 [340] |
|
| قدرت تسلیم، دقیقه، psi [MPa] | >2 [50] و کمتر یا مساوی 3 [76] |
36500 [250] |
42500 [290] |
47500 [330] |
| >3 [76] و کمتر یا مساوی 4 [100] |
35000 [240] |
40000 [280] |
46000 [315] |
|
| ازدیاد طول، دقیقه، % | 25 | 24 | 23 | |
| انرژی ضربه، حداقل میانگین فوت/lbf [J] (به 10.4 مراجعه کنید) دقیقه تک فوت/lbf [J] (به 10.4 مراجعه کنید) |
20 [27] 14[19] |
20 [27] 14[19] |
20 [27] 14[19] |
|
تلورانس ها در ابعاد مطابق با ASTM A501/A501M ایجاد می شوند.
ابعاد و تلورانس ها برای لوله ASTM A501 در استاندارد مشخص شده است. برای مثال، لولههای مربعی و مستطیلی معمولاً در اندازههای 1 تا 32 اینچ (25 تا 800 میلیمتر) در دو طرف صاف، با ضخامت دیوارهها از 0.095 تا 3.00 اینچ (2.5 تا 75 میلیمتر)، بسته به اندازه، مبله میشوند.