Acero ASTM A500Es un tubo estructural de acero al carbono, soldado y sin costura, conformado en frío para puentes y estructuras de construcción soldados, remachados o atornillados y para fines estructurales generales.
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Forma de sección hueca
Clasificación de grado
Rango de tamaño
Materias primas
Métodos de fabricación
Tipo de extremo de tubo
Tratamiento térmico
Composición química de ASTM A500
Requisitos de tracción de ASTM A500
Prueba de aplanamiento
Prueba de quema
Tolerancia dimensional de ASTM A500
Marcado de tubos
Aplicaciones de ASTM A500
Materiales alternativos de ASTM A500
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Forma de sección hueca
Puede serformas estructurales redondas, cuadradas, rectangulares u otras especiales.
Este artículo se centra en los requisitos de ASTM A500 para acero estructural redondo.
Clasificación de grado
ASTM A500 clasifica las tuberías de acero en tres grados,grado B, grado C y grado D.
Vale la pena señalar que las versiones anteriores de ASTM A500 también tenían Grado A, que se eliminó en la última versión de 2023.
Rango de tamaño
Para tubos con diámetro exterior ≤ 2235 mm [88 pulg.] y espesor de pared ≤ 25,4 mm [1 pulg.].
Materias primas
El acero se fabricará mediante uno o más de los siguientes procesos:Oxígeno básico o horno eléctrico..
Proceso básico de oxígeno: este es un método moderno y rápido de producción de acero, que reduce el contenido de carbono soplando oxígeno en el arrabio fundido, al tiempo que elimina otros elementos no deseados como azufre y fósforo.Es adecuado para la producción rápida de grandes cantidades de acero.
Proceso de horno eléctrico: El proceso de horno eléctrico utiliza un arco eléctrico de alta temperatura para fundir chatarra y reducir directamente el hierro, y es particularmente útil para producir grados especiales y controlar composiciones de aleaciones, así como para la producción de lotes pequeños.
Métodos de fabricación
Proceso sin costura o soldadura.
Los tubos soldados se fabricarán de acero laminado plano mediante el proceso de soldadura por resistencia eléctrica (ERW).La costura de soldadura debe soldarse para garantizar la resistencia de la tubería.
A las tuberías producidas mediante el proceso de soldadura generalmente no se les quita la soldadura interna.
Tipo de extremo de tubo
Si no se requiere específicamente, los tubos estructurales debende extremo planoy limpio de rebabas.
Tratamiento térmico
Grado B y Grado C
Puede recocerse o aliviarse la tensión.
El recocido se logra calentando el tubo a una temperatura alta y luego enfriándolo lentamente.El recocido reorganiza la microestructura del material para mejorar su dureza y uniformidad.
El alivio de tensiones generalmente se logra calentando el material a una temperatura más baja (generalmente más baja que la del recocido), luego manteniéndolo durante un período de tiempo y luego enfriándolo.Esto ayuda a evitar la distorsión o rotura del material durante operaciones posteriores como soldadura o corte.
Grado D
Se requiere tratamiento térmico.
Debe realizarse a una temperatura de al menos1100°F (590°C) durante 1 hora por cada 25 mm de espesor de pared.
Composición química de ASTM A500
Método de prueba: ASTM A751.
Requisitos de tracción de ASTM A500
Las muestras deberán cumplir con los requisitos aplicables de ASTM A370, Apéndice A2.
Prueba de aplanamiento
Tubos estructurales redondos soldados
Soldardutilidadtest: Utilizando una muestra de al menos 4 pulgadas (100 mm) de largo, aplánela con la soldadura a 90° de la dirección de carga hasta que la distancia entre las placas sea inferior a 2/3 del diámetro exterior de la tubería.La muestra no deberá agrietarse ni romperse en las superficies interior o exterior durante este proceso.
Prueba de ductilidad de tubería: continúe aplanando la muestra hasta que la distancia entre las placas sea menor que la mitad del diámetro exterior de la tubería.en este momento, la tubería no debe tener grietas ni fracturas en las superficies interior y exterior.
Integridadtest: Continúe aplanando la muestra hasta que se produzca una fractura o hasta que se cumplan los requisitos de espesor relativo de la pared.Si durante la prueba de aplanamiento se encuentra evidencia de desprendimiento de capas, material inestable o soldaduras incompletas, la muestra se considerará insatisfactoria.
Tubos estructurales redondos sin costura
Longitud de la muestra: La longitud de la muestra utilizada para la prueba no deberá ser inferior a 2 1/2 pulgadas (65 mm).
prueba de ductilidad: Sin fisuras ni fracturas, la muestra se aplana entre placas paralelas hasta que la distancia entre las placas sea menor que el valor "H" calculado mediante la siguiente fórmula:
H=(1+e)t/(e+t/D)
H = distancia entre placas aplanadoras, pulg. [mm],
e= deformación por unidad de longitud (constante para un grado de acero determinado, 0,07 para el grado B y 0,06 para el grado C),
t= espesor de pared especificado de la tubería, pulg. [mm],
D = diámetro exterior especificado de la tubería, pulg. [mm].
Integridadtest: Continúe aplanando la muestra hasta que se rompa o las paredes opuestas de la muestra se unan.
Fallacrito: El desprendimiento laminar o material débil encontrado a lo largo de la prueba de aplanamiento serán motivo de rechazo.
Prueba de quema
Está disponible una prueba de abocardado para tubos redondos ≤ 254 mm (10 pulgadas) de diámetro, pero no es obligatoria.
Tolerancia dimensional de ASTM A500
Marcado de tubos
Se debe incluir la siguiente información:
Nombre del fabricante: Puede ser el nombre completo del fabricante o una abreviatura.
Marca o marca comercial: El nombre comercial o marca registrada utilizada por el fabricante para distinguir sus productos.
Designador de especificación: ASTM A500, que no necesita incluir el año de publicación.
Letra de calificación: Grado B, C o D.
Para tubos estructurales de ≤ 100 mm (4 pulgadas) de diámetro, se pueden usar etiquetas para marcar claramente la información de identificación.
Aplicaciones de ASTM A500
Debido a sus excelentes propiedades mecánicas y soldabilidad, la tubería de acero ASTM A500 se utiliza en una amplia variedad de estructuras donde se requiere durabilidad y resistencia.
Construcción: Se utiliza para soportar estructuras de edificios como sistemas de armazones, estructuras de techos, elementos de diseño de arcos y columnas redondas.
Construcción de puentes: Para elementos estructurales de puentes, como columnas portantes circulares y cerchas para puentes.
Infraestructura industrial: En grandes edificios industriales, como instalaciones de petróleo y gas, plantas químicas y acerías, se utilizan tubos redondos de acero para construir estructuras de soporte y tuberías de transmisión.
Sistemas de transporte: Para postes de señales de tráfico, postes de luz y puntales de barandillas.
Fabricación de Maquinaria: Como parte de maquinaria y equipo pesado, como maquinaria agrícola, equipo de minería y maquinaria de construcción.
Utilidades: Utilizado en tuberías de agua, gas, productos petrolíferos, etc., y como tuberías de protección de alambres y cables.
Instalaciones deportivas: En la construcción de recintos deportivos, se utilizan tubos redondos de acero para fabricar gradas, torres de iluminación y otras estructuras de soporte.
Mobiliario y decoración: Los tubos redondos de acero estructural se utilizan para fabricar muebles metálicos, como patas de mesas y sillas, así como elementos decorativos para el diseño de interiores moderno.
Sistemas de vallas y barandillas.: Se utilizan como postes para sistemas de cercas y barandillas, especialmente donde se requiere resistencia estructural y durabilidad.
Materiales alternativos de ASTM A500
ASTM A501: Esta es una norma para tubos estructurales de acero al carbono conformados en caliente, similar a ASTM A500, pero aplicable al proceso de fabricación de conformado en caliente.
ASTM A252: Norma para pilotes de tubos de acero para uso en trabajos de cimentación y pilotes.
ASTM A106: Tubería de acero al carbono sin costura, típicamente utilizada en ambientes de alta temperatura.
ASTM A53: Otro tipo de tubería de acero al carbono para aplicaciones mecánicas y de presión, muy utilizada en sistemas de transferencia de fluidos.
EN 10210: En Europa, la norma EN 10210 especifica las condiciones técnicas de entrega para secciones huecas estructurales conformadas en caliente, que tienen áreas de aplicación similares a las de ASTM A500.
CSA G40.21: Norma canadiense que proporciona una amplia gama de aceros de calidad estructural en una variedad de grados de resistencia que se pueden utilizar para aplicaciones similares.
JISG3466: Norma industrial japonesa para tubos cuadrados y rectangulares de acero al carbono para uso estructural general.
ES 4923: Norma india para secciones huecas estructurales de acero al carbono, soldadas o sin costura, conformadas en frío.
AS/Nueva Zelanda 1163: Normas australianas y neozelandesas para tubos de acero estructural y perfiles huecos.
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Hora de publicación: 04-may-2024