ASTM A500 et ASTM A501Tous deux traitent spécifiquement des exigences liées à la fabrication de tubes structuraux en acier au carbone.
Bien qu'il existe des similitudes sous certains aspects, elles possèdent également leurs propres caractéristiques et applications uniques.
Nous allons maintenant examiner les principales différences entre les normes ASTM A500 et ASTM A501 et comment elles sont utilisées dans différentes applications.
Procédés de fabrication
Procédés de fabrication ASTM A500
Les tuyaux ASTM A50 doivent être fabriqués par des procédés sans soudure ou soudés.
Les tubes soudés doivent être fabriqués à partir d'acier laminé à plat par le procédé de soudage par résistance électrique (ERW).
Procédés de fabrication ASTM A501
Les tuyaux doivent être fabriqués selon l'un des procédés suivants : sans soudure, soudage bout à bout au four (soudage continu) ; soudage par résistance ou soudage à l'arc submergé.
Il sera ensuite réchauffé sur toute sa section transversale et thermoformé par des procédés de réduction ou de formage, ou les deux.
La mise en forme finale sera réalisée par un procédé de formage à chaud.
Différents procédés de fabrication
Les deux normes autorisent l'utilisation de techniques de fabrication de tubes sans soudure ;
Si un procédé de soudage est utilisé pour la fabrication, la norme ASTM A500 utilise le soudage par résistance électrique (ERW), tandis que la norme ASTM A501 autorise une variété de techniques de soudage, y compris le soudage par résistance électrique (ERW), le soudage à l'arc submergé (SAW), etc.
Cependant, la norme ASTM A501 exige un traitement thermique du tube, ce qui contribue à améliorer l'uniformité et les propriétés mécaniques du matériau. Le thermoformage a pour but d'améliorer les propriétés du matériau en traitant thermiquement le tube avant la mise en forme définitive.
La norme ASTM A500 ne comporte pas d'exigences aussi détaillées.
Classification des niveaux
Gamme de tailles applicables
Composants chimiques
Dans l’ensemble, il existe quelques différences dans la composition chimique des tubes structuraux en acier au carbone spécifiés dans les deux normes, ASTM A500 et ASTM A501.
Selon la norme ASTM A500, les nuances B et D ont les mêmes exigences de composition chimique, tandis que la nuance C a une teneur en carbone réduite par rapport aux nuances B et D. Selon la norme ASTM A501, la composition chimique de la nuance A est identique à celle de la nuance B, tandis que la nuance C a une teneur en carbone réduite par rapport à la nuance B.
Dans la norme ASTM A501, la composition chimique de la nuance A est similaire à celle des nuances B et D de la norme A500, mais dans les nuances B et C, la teneur en carbone est réduite, la teneur en manganèse est légèrement augmentée et les teneurs en phosphore et en soufre sont inférieures à celles de la nuance A.
La teneur en cuivre demeure une exigence minimale constante pour toutes les qualités.
Les différentes exigences en matière de composition chimique reflètent les besoins spécifiques des deux normes pour différents procédés de production et applications, garantissant ainsi que le matériau répond aux critères de performance pour une large gamme d'applications d'ingénierie et de structure.
Performances mécaniques
Performances mécaniques ASTM A500
Performances mécaniques selon la norme ASTM A501
Différentes propriétés mécaniques
Les matériaux de la classe A501 offrent généralement des niveaux de résistance plus élevés grâce à la résistance accrue de l'acier obtenue par le processus de formage à chaud.
Projets expérimentaux
Les différentes exigences relatives aux articles expérimentaux dans les deux normes reflètent les procédés de fabrication et les utilisations prévues de ces deux types de tubes.
La norme ASTM A500 exige une analyse thermique, une analyse du produit et des propriétés mécaniques en plus des essais d'aplatissement, d'évasement et d'écrasement par coin pour garantir que le processus de formage à froid n'a pas d'impact négatif sur les propriétés du matériau.
La norme ASTM A501 met l'accent sur le processus de thermoformage, et puisque les produits thermoformés sont déjà traités thermiquement pendant le processus de fabrication, ces tests peuvent être considérés comme redondants car le traitement thermique a déjà assuré la plasticité et la ténacité du matériau.
Domaines d'application
Bien que les deux jouent un rôle structurel, l'accent sera différent.
Les tubes ASTM A500 sont largement utilisés dans les structures de bâtiments, la fabrication de machines, les châssis de véhicules et les équipements agricoles en raison de leurs bonnes propriétés de cintrage à froid et de soudage.
Le tube ASTM A501 est plus adapté aux applications de construction et de structure qui nécessitent une résistance et une ténacité plus élevées, telles que la construction de ponts et de grandes structures de support, en raison de son excellente ténacité et résistance.
Les deux normes fournissent des indications pour la fabrication de tubes en acier au carbone de haute qualité, mais le meilleur choix dépend des exigences et des contraintes d'un projet spécifique.
Si une structure doit être performante dans un environnement à basse température, la norme ASTM A501 peut être préférable car la ténacité accrue obtenue par formage à chaud offre une meilleure résistance à la rupture fragile. En revanche, si la structure est destinée à un usage intérieur, la norme ASTM A500 peut suffire, car elle offre la résistance et la facilité de mise en œuvre requises, tout en étant potentiellement moins coûteuse.
Mots-clés : a500 vs a501, ASTM A500, ASTM A501, acier au carbone, tuyau de structure.
Date de publication : 6 mai 2024