استاندارد ASTM A500: درجه B در مقابل. درجه C - راهنمای جامع برای مقاطع سازه ای توخالی

متخصصان تدارکات در صنعت فولاد کار می کنند. مهندسان و مشخص کننده ها نیز در این زمینه فعالیت می کنند. آنها اغلب نیاز به انتخاب بخش ساختاری توخالی مناسب (HSS) برای یک پروژه خاص دارند. این انتخاب کمی نیست. به طور مستقیم ایمنی ساختاری محصول نهایی را تغییر می دهد. همچنین میزان هزینه ساخت را تغییر می دهد. و بودجه کلی پروژه را تغییر می دهد.

در آمریکای شمالی، یک استاندارد بیش از هر استاندارد دیگری برای لوله های ساختاری فولاد کربنی با شکل سرد استفاده می شود. آن استاندارد استASTM A500. لوله های جوش داده شده و لوله های بدون درز را پوشش می دهد. از جمله نمرات ذکر شده در این استاندارد،دو درجه اغلب مشخص می شود. اینها هستنددرجه B و درجه C. این راهنما مقایسه کامل و مستقیم این دو نمره را در اختیار شما قرار می دهد. ما به ترکیب شیمیایی آنها نگاه می کنیم. ما به خواص مکانیکی آنها نگاه می کنیم. ما به کاربردهای رایج آن‌ها نگاه می‌کنیم، و همچنین راهی گام به گام به شما ارائه می‌دهیم تا تصمیم بگیرید کدام درجه با نیازهای شما مطابقت دارد.

الف. محدوده استاندارد

ASTM A500 مشخصات استاندارد برایلوله های ساختاری فولاد کربنی جوش داده شده و بدون درز سردبه صورت گرد، مربع و مستطیل این استاندارد اولیه ای است که در ایالات متحده برای مقاطع سازه ای توخالی (HSS) استفاده می شود که به عنوان اعضای سازه ای در ساخت و ساز ساختمان، پل ها، تجهیزات صنعتی و کاربردهای بی شمار دیگر عمل می کنند.

ب.روش های ساخت

تحت ASTM A500، لوله را می توان با دو روش اصلی تولید کرد:

• لوله جوش داده شده - از نوار فولادی نورد تخت تشکیل شده و سپس به صورت طولی در امتداد درز جوش داده می شود.
• لوله بدون درز - با سوراخ کردن یک شمش جامد تولید می شود و در نتیجه لوله بدون درز جوش داده شده است.

هر دو مسیر تولید محصولاتی را تولید می کنند که باید همان الزامات مکانیکی و شیمیایی مشخص شده برای هر درجه را برآورده کنند.

C. Shapes Covered

ASTM A500 سه شکل اصلی را پوشش می دهد:

• لوله های ساختاری گرد
• لوله ساختاری مربع
• لوله ساختاری مستطیلی

د. چرا این استاندارد مهم است

این استاندارد به این دلیل محبوب است که aتعادل خوب. لوله داردقدرت کافیبرای کارهای سازه ای در عین حال اینطور استشکل دهی آسان و جوشکاری آسان. استاندارد قوانین واضحی را تعیین می کند که می تواند اجرا شود. هر تولیدکننده باید از قوانین یکسانی پیروی کند. این بدان معناست که خریداران کیفیت ثابتی دریافت می کنند. این ثبات برای پروژه‌هایی که ایمنی و عملکرد در آن دغدغه‌های اصلی هستند، بسیار مهم است.

درجه B و درجه C هر دو بخشی از ASTM A500 هستند. اما آنها یکسان نیستند. راتفاوت اصلی آنها در خواص مکانیکی آنها است. کوچک نیز وجود داردتفاوت در ترکیب شیمیایی آنها. دانستن این تفاوت ها کلید تصمیم گیری هوشمندانه برای خرید است.

الف. محدودیت های ترکیب شیمیایی

هر دو گرید از فولادهای کربنی هستند. اما درجه C معمولا مقدار کربن و منگنز بیشتری را مجاز می کند. این به آن کمک می کند تا به قدرت بالاتری برسد. جدول زیر حداکثر محدودیت ها را برای هر عنصر نشان می دهد.

• این مقادیر از تحلیل ملاقه به دست می آیند. مقادیر واقعی در گزارش تست آسیاب ممکن است کمی متفاوت باشد. همیشه گزارش تایید شده تولید کننده را برای اعداد دقیق بررسی کنید.

ب. خواص مکانیکی - تفاوت بزرگ

مهمترین تفاوت گرید B و درجه C در خواص مکانیکی آنهاست. استحکام تسلیم و استحکام کششی یکسان نیست. جدول زیر حداقل مقادیر مورد نیاز را نشان می دهد.

• درجه C تقریبا ارائه می دهدحداقل قدرت تسلیم 19 درصد بالاتر(50 ksi در مقابل. 42 ksi) در مقایسه با درجه B. این افزایش استحکام با کاهش جزئی در شکل‌پذیری همراه است، همانطور که در نیاز به طول کم‌تر منعکس می‌شود.

ج. رفتار ساخت

الف. شکل پذیری

• درجه B: با استحکام تسلیم کمتر و ازدیاد طول کمی بیشتر، درجه B شکل پذیری عالی را ارائه می دهد. برای کاربردهایی که به شعاع خمشی محکم، اشکال پیچیده یا عملیات شکل‌دهی سرد نیاز دارند، انتخاب ارجح است.
• درجه C: در حالی که هنوز شکل پذیر است، استحکام بالاتر درجه C آن را تا حدودی کمتر انعطاف پذیر می کند. عملیات شکل‌دهی سرد ممکن است به شعاع خمش بزرگتر یا پیش گرمایش برای جلوگیری از ترک نیاز داشته باشد.

ب. جوش پذیری

هر دو گرید با استفاده از روش های استاندارد جوشکاری فولاد کربنی (SMAW، GMAW، FCAW، SAW) جوش پذیری خوبی از خود نشان می دهند. با این حال:

• درجه B: معادل کربن کمتر آن باعث می شود تا در جوشکاری صحرایی، به ویژه در شرایط آب و هوایی سرد، کمی بخشنده تر باشد.
• درجه Cجوشکاری به راحتی قابل دستیابی است، اما ممکن است از پیش گرم کردن و کنترل دمای بین پاسی در بخش های ضخیم تر برای جلوگیری از ترک ناشی از هیدروژن بهره مند شود.

شما می توانید هم گرید B و هم درجه C را در اندازه ها و ضخامت دیواره های مختلف دریافت کنید. در زیر محدوده های معمولی آورده شده است.

الف. لوله گرد

• قطر بیرونی (OD): معمولاً از 0.840 اینچ تا 16.000 اینچ و بزرگتر متغیر است.
• ضخامت دیوار: از 0.109 اینچ تا 0.625 اینچ و بالاتر

ب. لوله مربع

• اندازه اسمی: از 0.500 × 0.500 اینچ تا 16 اینچ × 16 اینچ و بزرگتر
• ضخامت دیوار: از 0.065 اینچ تا 0.625 اینچ

ج. لوله مستطیل شکل

• اندازه اسمی: ترکیبات مختلف (به عنوان مثال، 2 اینچ × 3 اینچ تا 12 اینچ × 20 اینچ)
• ضخامت دیوار: از 0.109 اینچ تا 0.625 اینچ

در دسترس بودن اندازه ممکن است بسته به سازنده متفاوت باشد. اندازه های سفارشی اغلب در صورت درخواست در دسترس هستند.

A. برنامه های کاربردی درجه B

ترکیب درجه B از استحکام خوب، شکل پذیری عالی، و مقرون به صرفه بودن، آن را به درجه کار برای طیف گسترده ای از کاربردهای ساختاری و مکانیکی تبدیل می کند:

• ساخت و ساز ساختمان- ستون ها، تیرها و خرپاها در ساختمان های کم ارتفاع تا متوسط
• اجزای پل- اعضای سازه ثانویه، نرده ها و نرده ها
• تجهیزات کشاورزی- قاب بندی، پشتیبانی و اجرای سازه ها
• ماشین آلات صنعتی- سیستم های نوار نقاله، قاب تجهیزات و سازه های جابجایی مواد
• کاربردهای معماری- تابلوها، سایبان ها، سایبان ها و عناصر ساختاری تزئینی
• قاب خودرو و تریلر- جایی که به استحکام متوسط ​​و شکل پذیری خوب نیاز است
• نرده و حفاظ- موانع ایمنی بزرگراه و محیطی

برنامه های B.Grade C

نسبت استحکام به وزن بالاتر درجه C، آن را به انتخاب ارجح برای کاربردهای سازه‌ای سخت‌تر تبدیل می‌کند که در آن کاهش وزن یا ظرفیت تحمل بار بیشتر ضروری است:

• ساخت و ساز ساختمان های بلند- ستون های اولیه و اعضای باربر سنگین
• پل های با دهانه بلند– آکوردهای ساختاری اصلی و اعضای خرپایی سنگین
• سازه های دریایی و دریایی- سکوها، دکل های جک آپ و سازه های پشتیبانی
• تجهیزات صنعتی سنگین- بوم های جرثقیل، بازوهای بیل مکانیکی و قاب تجهیزات معدن
• دکل های انتقال نیرو- سازه های برقی که به استحکام بالایی نیاز دارند
• تریلرهای سنگین و تجهیزات حمل و نقل- جاهایی که ظرفیت بار بیشتری مورد نیاز است
• استادیوم ها و سقف های با دهانه بزرگ- اعضای قاب سازه اولیه

برای متخصصان تدارکات، تصمیم گیری بین درجه B و درجه C باید بر اساس ارزیابی دقیق الزامات پروژه باشد. از چارچوب زیر به عنوان راهنما استفاده کنید:

مرحله 1 - به بارهای ساختاری نگاه کنید
اگر بارهای طراحی متوسط ​​باشد، معمولاً درجه B کافی است. هزینه کمتری نیز خواهد داشت. اگر بارهای طراحی زیاد باشد، ممکن است درجه C مورد نیاز باشد. قدرت تسلیم بالاتر آن به شما امکان می دهد تا بدون بزرگتر کردن بخش، عوامل ایمنی را برآورده کنید.

مرحله 2 - در مورد کار ساخت فکر کنید
اگر پروژه شما به خمش سرد، خمش شعاع محکم یا اشکال پیچیده نیاز دارد، درجه B بهتر است. اگر ساخت شما عمدتاً برش مستقیم، جوش و پیچ و مهره است، درجه C به خوبی کار می کند.

مرحله 3 - محدودیت وزن را بررسی کنید
اگر وزن یک فاکتور حیاتی است - به عنوان مثال، در تجهیزات متحرک یا سازه های با دهانه طولانی - درجه C کمک می کند. می‌توانید از دیوار نازک‌تری استفاده کنید و همچنان همان ظرفیت بار را داشته باشید. که وزن کل را کاهش می دهد.

مرحله 4 - مقایسه هزینه ها
درجه B معمولاً هزینه کمتری در هر تن دارد. بنابراین برای پروژه هایی که قدرت آن کافی است، باعث صرفه جویی در هزینه می شود. درجه C ممکن است قیمت هر تن کمی بیشتر باشد. اما می تواند هزینه کل پروژه را کاهش دهد زیرا می توانید از مقاطع کوچکتر و به طور کلی فولاد کمتری استفاده کنید.

مرحله 5 - شرایط جوشکاری را مرور کنید
اگر در مزرعه جوش می دهید، به خصوص در هوای سرد یا با پیش گرمای محدود، درجه B بخشنده تر است. اگر در مغازه ای با شرایط کنترل شده جوش می دهید، هر دو درجه خوب هستند. فقط از شیوه های خوب استاندارد برای درجه C پیروی کنید.

• در اینجا یک جدول خلاصه ساده برای مرجع سریع وجود دارد.

Q1: آیا درجه C همیشه قوی تر از درجه B است؟
بله. درجه C دارای حداقل قدرت تسلیم 50 ksi است. درجه B فقط 42 ksi دارد. که حدود 19 درصد بیشتر است. استحکام کششی آن نیز بالاتر است: ksi 62 در مقابل{8}} ksi.

Q2: جوشکاری کدام درجه آسان تر است؟
هر دو به راحتی با روش های استاندارد فولاد کربنی جوش می شوند. اما درجه B در این زمینه کمی آسان‌تر است زیرا استحکام کمتر و معادل کربن کمتری دارد. این باعث می شود حساسیت کمتری نسبت به شرایط سرد داشته باشد.

Q3: آیا درجه C گرانتر از درجه B است؟
بله، درجه C معمولاً قیمت هر تن کمی بیشتر است. هزینه اضافی ناشی از کنترل های سخت تر فرآیند و الزامات استحکام بالاتر است. اما تفاوت قیمت اغلب با صرفه جویی در مواد جبران می شود - زیرا می توانید از دیوارهای نازک تر یا بخش های کوچکتر استفاده کنید.

Q4: آیا می توانم ASTM A500 Grade B یا C را به صورت یکپارچه دریافت کنم؟
بله. این استاندارد لوله های جوش داده شده و بدون درز را پوشش می دهد. بدون درز اغلب برای خدمات با فشار بالا یا برای کاربردهایی که درز جوش مجاز نیست انتخاب می شود.

Q5: "سرد شکل" در این استاندارد به چه معناست؟
این بدان معنی است که لوله در دمای اتاق از فولاد مسطح شکل گرفته است. نورد گرم نیست. سرد شدن از طریق سخت شدن کار، استحکام را افزایش می دهد. همچنین تلرانس های ابعادی محکم تری می دهد.

Q6: چگونه می توانم مطمئن شوم که لوله من با ASTM A500 مطابقت دارد؟
از تامین کننده خود برای گزارش تست آسیاب (MTR) بخواهید. این گزارش ها تجزیه و تحلیل شیمیایی و نتایج آزمایش مکانیکی را ارائه می دهد. آنها همچنین شامل بیانیه ای هستند که نشان می دهد لوله با ASTM A500 مطابقت دارد.

ASTM A500 Grade B و Grade C هر دو گزینه های عالی برای مقاطع ساختاری توخالی هستند که هر کدام نیازهای بازار متمایز را برآورده می کنند:

درجه Bاسب کاری همه کاره و مقرون به صرفه است - ایده آل برای طیف گسترده ای از کاربردهای ساختاری عمومی که در آن به استحکام متوسط ​​و شکل پذیری عالی نیاز است.

درجه Cنسبت استحکام به وزن برتر را ارائه می دهد - انتخابی مناسب برای کاربردهای سازه ای سخت که ظرفیت بار بالاتر، کاهش وزن یا هر دو بسیار مهم هستند.

توصیه ما:در اوایل مرحله طراحی با تامین کننده خود در ارتباط باشید. مشخصات پروژه خود را ارائه دهید - از جمله بارهای طراحی، روش های ساخت و هرگونه محدودیت وزنی - و به ما اجازه دهید در انتخاب درجه بهینه برای برنامه خاص خود به شما کمک کنیم.

برای اطلاعات بیشتر، برگه اطلاعات فنی یا درخواست قیمت، لطفاً با تیم مهندسی فروش ما تماس بگیرید.ما متعهد به ارائه لوله های ساختاری ASTM A500 با کیفیت بالا هستیم که مشخصات دقیق شما را برآورده می کند.- به موقع و با بودجه

LEFIN STEEL تولید کننده و تامین کننده محصولات لوله و لوله ساختاری فولاد کربنی است. ما در مقاطع ساختاری توخالی ASTM A500 در گرید B و درجه C تخصص داریم و همچنین بر اساس استانداردهای API، ASTM A106، A53، A501، EN 10219/10210، JIS G3444، G3466 و AS/NZS 1163 تولید می کنیم. با چندین دهه تجربه و تعهد به کیفیت، ما در سراسر جهان در بخش های ساخت و ساز، زیرساخت ها، تجهیزات صنعتی، حمل و نقل و انرژی به مشتریان خدمات ارائه می دهیم.

صفحات جزئیات محصول:

• ASTM A500 Grade B – مشخصات کامل، اندازه ها و کاربردها
• ASTM A500 Grade C – مشخصات کامل، اندازه ها و کاربردها