ASTM A252 Grade 2 Längs-Unterpulverschweißrohr (LSAW).
Grundlegende Übersicht
ASTM A252 Grade 2 LSAW-Rohr ist dasam häufigsten verwendete Sortein der ASTM A252-Spezifikation fürgeschweißte Stahlrohrpfähle. es ist einKohlenstoffstahlrohrHergestellt unter Verwendung derLängsunterpulverschweißen (LSAW)Prozess, der speziell für entwickelt wurdeAnwendungen für Fundamentpfähle und strukturelle Unterstützungwo zuverlässige Stärke und Kosteneffizienz erforderlich sind.
Namenserklärung
| Teil | Bedeutung |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (American Society for Testing and Materials) |
| A252 | Standardspezifikation für geschweißte und nahtlose Stahlrohrpfähle |
| Klasse 2 | DerStandard, die am weitesten verbreitete Sortein der ASTM A252-Spezifikation – geeignet für die meisten allgemeinen Pfahlanwendungen |
| Längsunterpulverschweißen (LSAW) | Herstellungsverfahren – Stahlplatten werden geformt und entlang einer einzigen geraden Längsnaht durch Unterpulverschweißen unter Zugabe von Zusatzwerkstoff verschweißt |
Hauptmerkmale von ASTM A252 Grade 2 LSAW-Rohren
| Besonderheit | Beschreibung |
|---|---|
| Materialtyp | Kohlenstoffarmer Stahl/kohlenstoffarmer -legierter Kohlenstoffstahl– Bietet gute Schweißbarkeit und zuverlässige Festigkeit für Fundamentanwendungen |
| Herstellung | LSAW (Längs-Unterpulverschweißen)– Platten, die durch UOE-, JCOE- oder Rollbiegeverfahren geformt und anschließend doppelseitig unterpulvergeschweißt werden |
| Primäre Anwendung | Pfahlfundamente, Strukturstützen, tragende Elementefür Tiefbau und Bauwesen |
| Streckgrenze | Mindestens 240 MPa (35.000 psi). |
| Zugfestigkeit | Mindestens 415 MPa (60.000 psi). |
| Verlängerung | Mindestens 25 %(in 2 Zoll) |
| Typische Durchmesser (LSAW) | 304,8 mm bis 1820 mm(12" bis 72") |
| Typische Wandstärke | 5 mm bis 63,5 mm |
| Länge | 6 m bis 32 mStandard; bis zu 70 m bei einigen Herstellern erhältlich |
Chemische Zusammensetzung (ASTM A252 Klasse 2)
| Element | Wärmeanalyse (max. %) | Produktanalyse (max. %) | Notizen |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.26 | 0.30 | Niedriger Kohlenstoffgehalt für Schweißbarkeit |
| Mangan (Mn) | 1.35 - 1.6 | 1.40 - 1.6 | Bietet Grundfestigkeit |
| Phosphor (P) | 0.050 | 0.050 | Strenge Kontrolle der Zähigkeit |
| Schwefel (S) | 0.030 - 0.045 | 0.045 | Kontrolliert auf Schweißqualität |
| Silizium (Si) | 0,45 max | Nicht angegeben | Desoxidationsmittel |
Notiz:Der Stahl darf nicht mehr als 0,050 % Phosphor enthalten. Für jede Reduzierung um 0,01 % unter den festgelegten Höchstwert für Kohlenstoff ist eine Erhöhung um 0,06 % über den festgelegten Höchstwert für Mangan zulässig, maximal jedoch 1,50 % bei der Schmelzanalyse und 1,60 % bei der Produktanalyse.
Vergleich der mechanischen Eigenschaften: ASTM A252-Sorten
| Eigentum | Klasse 1 | Klasse 2 | Klasse 3 |
|---|---|---|---|
| Streckgrenze (min.) | 205 MPa (30 ksi) | 240 MPa (35 ksi) | 310 MPa (45 ksi) |
| Zugfestigkeit (min.) | 345 MPa (50 ksi) | 415 MPa (60 ksi) | 455 MPa (66 ksi) |
| Dehnung (min.) | 30% | 25% | 20% |
| Nutzungshäufigkeit | Anwendungen mit geringer-Last | Am häufigsten verwendet | Anwendungen mit hoher-Last |
Quellen:
LSAW-Herstellungsprozess für ASTM A252 Grade 2
Prozessschritte
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| 1. Plattenauswahl | Hochwertige Stahlplatten werden gemäß den Anforderungen von ASTM A252 ausgewählt |
| 2. Kantenvorbereitung | Die Plattenkanten sind abgeschrägt, um eine V-förmige Nut zum Schweißen zu erzeugen |
| 3. Formen | Platten werden mithilfe von Press-, UOE-, JCOE- oder Rollbiegemaschinen in zylindrische Formen geformt |
| 4. Heftschweißen | Geformte Platten werden vor dem endgültigen Schweißen heft-geschweißt, um ihre Form beizubehalten |
| 5. Unterpulverschweißen | Bei der Mehrdraht-SÄGE wird eine Innenschweißung und anschließend eine Außenschweißung (doppelseitig) für eine vollständige Durchdringung angewendet |
| 6. Mechanische Erweiterung | Rohre können auf präzise Abmessungen erweitert werden, um enge Toleranzen zu erreichen |
| 7. Wärmebehandlung | Kann bei Bedarf einer spannungsarmen Wärmebehandlung unterzogen werden, um die Zähigkeit zu verbessern |
| 8. Inspektion und Prüfung | Zerstörungsfreie Prüfungen, einschließlich Ultraschallprüfung und hydrostatische Prüfung |
| 9. Fertigstellung | Endabschrägung (gemäß ANSI B16.25), Beschichtungsauftrag wie angegeben |
Umformmethoden verfügbar
| Verfahren | Beschreibung | Eignung für Klasse 2 |
|---|---|---|
| UOE | Platte in U--Form gepresst, dann O--Form, nach dem Schweißen mechanisch gedehnt | Geeignet |
| JCOE | Progressive J-C-O-Umformschritte, erweitert nach dem Schweißen | Geeignet – hohe Umformgenauigkeit |
| RBE (Rollbiegen) | Platte nach und nach in Zylinder gerollt | Geeignet für kleinere Produktionsläufe |
Größenverfügbarkeit
| Parameter | Reichweite | Notizen |
|---|---|---|
| Außendurchmesser (LSAW) | 304,8 mm bis 1820 mm(12" bis 72") | Bis zu 4500 mm sind bei einigen Herstellern erhältlich |
| Wandstärke | 5 mm bis 63,5 mm | Bis zu 100 mm sind bei einigen Herstellern erhältlich |
| Länge | 6 m bis 32 mStandard;bis zu 70 mverfügbar | Größere Längen reduzieren das Spleißen im Feld |
| Ende fertig | Glatte Enden, abgeschrägte Enden gemäß ANSI B16.25 | Abgeschrägt für Schweißstandard |
Prüf- und Inspektionsanforderungen
| Testtyp | Zweck | Erfordernis |
|---|---|---|
| Chemische Analyse | Stellen Sie sicher, dass die Zusammensetzung den ASTM A252-Grenzwerten entspricht | Per Wärmeanalyse |
| Zugversuch | Bestätigen Sie Streckgrenze und Zugfestigkeit | Pro Los |
| Abflachungstest | Duktilität prüfen | Erforderlich |
| Biegetest | Überprüfen Sie die Integrität der Schweißnaht | Erforderlich |
| Hydrostatischer Test | Nachweis der Dichtheit | Jedes Rohr getestet |
| Ultraschalluntersuchung | Erkennen Sie interne Mängel | 100 % der Schweißnaht, sofern angegeben |
| Röntgenuntersuchung (Röntgenuntersuchung) | Überprüfen Sie die Schweißqualität | Wenn angegeben |
| Maßprüfung | Überprüfen Sie den Außendurchmesser, die Wandstärke und die Geradheit | 100% |
| Schlagtest | Zähigkeit prüfen | Wenn angegeben |
| Visuelle Inspektion | Oberflächenzustand, Aussehen der Schweißnaht | 100% |
Mühlentestzertifikat:EN 10204 / 3.1B wird typischerweise bereitgestellt
Anwendungen von ASTM A252 Grade 2 LSAW-Rohren
Note 2 ist dieStandardauswahlfür die meisten Fundament- und Strukturanwendungen:
| Anwendungsbereich | Spezifische Verwendungszwecke |
|---|---|
| Fundamente bauen | Fundamente von Hochhäusern-, wodurch strukturelle Stabilität für eine langfristige-Nutzung gewährleistet wird |
| Brückenbau | Pfahlfundamente des Hauptpfeilers zur Abstützung des Brückengewichts; Hauptlast-tragende Komponenten |
| Häfen und Kais | Halten Sie Stößen beim Anlegen von Schiffen und Wellenerosion stand, was eine ausgewogene Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordert |
| Bauingenieurwesen | Bietet eine gute Tragfähigkeit für verschiedene Bodenbedingungen und widersteht effektiv bodenseitigem Druck und Setzungen |
| Wasserschutzprojekte | Dammverstärkung, Entwässerungssysteme, Fundamentbau für Wasserkraftwerke |
| Öl- und Gaspipelines | Unter bestimmten Bedingungen kann es aus Sicherheits- und Haltbarkeitsgründen in erdverlegten Rohrleitungen verwendet werden |
| Schiffbau | Hafenbau, der schweren Lasten und maritimen Umweltbelastungen standhält |
Notiz:Note 2 ist dieam häufigsten verwendete Sortein ASTM A252, geeignet für die meisten allgemeinen Pfahlanwendungen, bei denen mäßige Festigkeitsanforderungen bestehen.
Beschichtungs- und Schutzoptionen
| Beschichtungstyp | Anwendung |
|---|---|
| Schwarz(nackt) | Standard-Mühlenfinish, Verwendung im Innenbereich |
| Lack/Rostschutzöl | Vorübergehender Schutz während des Transports |
| Schwarze Malerei | Grundlegender Korrosionsschutz |
| FBE (Fusion Bonded Epoxy) | Korrosionsschutz für Erdinstallationen |
| 3LPE (3-Schicht-Polyethylen) | Vergrabene Rohrleitungen, raue Umgebungen |
| Kohlenteer-Epoxidharz | Robuster-Schutz |
| Bitumenbeschichtung | Begrabener Dienst |
| Kathodischer Schutz | Kann zur Verlängerung der Lebensdauer angewendet werden |
Vergleich: ASTM A252-Herstellungstypen
| Aspekt | LSAW (Längs) | ERW | SSAW (Spirale) | Nahtlos |
|---|---|---|---|---|
| Schweißnaht | Einzelne gerade Naht | Einzelne gerade Naht | Durchgehende Spiralnaht | Keine Naht |
| Durchmesserbereich | 12" bis 72"+ | Typischerweise kleiner oder gleich 24 Zoll | 8" bis 120"+ | Typischerweise kleiner oder gleich 24 Zoll |
| Wandstärke | Bis zu 63,5 mm | Medium | Medium | Dicke verfügbar |
| Typische Anwendung | Pfähle, Fundamente, Strukturbau | Kleinere Stapelung | Pfähle mit großem Durchmesser | Spezielle Anwendungen mit hoher-Last |
| Entscheidender Vorteil | Hohe Festigkeit, gute Maßhaltigkeit | Kostengünstig-für kleine Durchmesser | Sehr große Durchmesser | Höchste Festigkeit, gleichmäßiger Kraftverlauf |
Vorteile von ASTM A252 Grade 2 LSAW-Rohren
| Vorteil | Beschreibung |
|---|---|
| Am häufigsten verwendete Sorte | Klasse 2 ist die Standardwahl für die meisten Pfahlanwendungen und bietet das beste Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Kosten |
| Kosten-Effektiv | Bietet zuverlässige Festigkeit zu einem wirtschaftlichen Preis für allgemeine Bauanforderungen |
| Fähigkeit mit großem Durchmesser | Das LSAW-Verfahren ermöglicht die Herstellung von Pfählen mit großem -Durchmesser (bis zu 72 Zoll und mehr), ideal für große Infrastrukturprojekte |
| Dicke Wände | Geeignet für Anwendungen, die eine große Wandstärke erfordern (bis zu 63,5 mm) |
| Hohe strukturelle Integrität | Eine einzelne Längsnaht mit vollständig{{0}durchdringender, doppelseitiger-Verschweißung sorgt für robuste und zuverlässige Nähte |
| Hervorragende Maßgenauigkeit | Durch die mechanische Aufweitung werden enge Toleranzen erreicht und eine präzise Kontrolle der Rohrabmessungen gewährleistet |
| Flexible Längen | Kann lange Pfähle (bis zu 70 m) produzieren, wodurch das Spleißen vor Ort reduziert und die Baueffizienz verbessert wird |
| Qualitätssicherung | Umfangreiche Tests stellen die Einhaltung der ASTM-Standards und eine qualitativ hochwertige Ausgabe sicher |
| Korrosionsbeständigkeit | Zur Verlängerung der Lebensdauer in rauen Umgebungen stehen verschiedene Beschichtungsoptionen zur Verfügung |
| Erdbebenwiderstand | Gute Flexibilität und Schlagfestigkeit, geeignet für erdbebengefährdete Gebiete |
Leistungsmerkmale
| Merkmal | Beschreibung |
|---|---|
| Hohe Festigkeit | Hält hohem Druck und Belastung stand |
| Hohe Haltbarkeit | Hält hohen Belastungen und extremen Umgebungsbedingungen stand |
| Bequemlichkeit der Konstruktion | Große Längen reduzieren den Verbindungsaufwand vor Ort. schnelle Montage durch Schweiß- oder Flanschverbindungen |
| Anpassungsfähigkeit | Geeignet für verschiedene Bodenbedingungen und komplexe geologische Umgebungen |
| Korrosionsbeständigkeit | Kann durch 3PE-Beschichtung, Epoxid-Pulverbeschichtung oder kathodischen Schutz verbessert werden |
Wichtige Auswahlhinweise
1. Klasse 2 im Vergleich zu anderen Klassen
Klasse 2ist geeignet fürdie meisten allgemeinen Foundation-Anwendungenwo mäßige Festigkeitsanforderungen bestehen
Für Anwendungen mit geringer-Auslastung, temporären oder un-kritischen Anwendungen:Klasse 1kann ausreichend sein
Für Projekte mit hoher-Beanspruchung und hoher-Last (z. B. große Brücken, Hochhäuser)-Klasse 3sorgt für höchste Festigkeit
2. Wann sollten Sie sich für ASTM A252 Grade 2 LSAW entscheiden?
Die meisten Gebäudefundamente– Hochhäuser, Industrieanlagen
Brückenbau– Pfahlgründungen der Hauptpfeiler
Häfen und Meeresstrukturen– Docks, Kaianlagen
Wasserschutzprojekte– Dammbefestigung, Entwässerungssysteme
Allgemeiner Bauingenieurwesen– wo zuverlässige Tragfähigkeit-benötigt wird
3. Auswahl des Herstellungsprozesses
LSAWwird bevorzugt für:
Große Durchmesser (größer oder gleich 12 Zoll)
Dickwandige Anwendungen
Projekte, die große Pfahllängen erfordern
Wenn zur einfacheren zerstörungsfreien Prüfung eine gerade Naht angegeben ist
Anwendungen, die eine hohe Maßgenauigkeit erfordern
4. Korrosionsschutz
Legen Sie für dauerhafte Strukturen eine geeignete Beschichtung basierend auf den Umgebungsbedingungen fest
Zu den Optionen gehören FBE, 3LPE, Kohlenteer-Epoxidharz oder Bitumenbeschichtung
Für eine längere Lebensdauer kann ein kathodischer Schutz angewendet werden
Für Meeresumgebungen ist die Korrosionsbeständigkeit von entscheidender Bedeutung
5. Zertifizierung
Standard:DE 10204 3.1(Herstellerunabhängige Tests)
Stellen Sie sicher, dass das Mühlentestzertifikat folgende Informationen enthält: chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften, hydrostatische Testergebnisse
6. Designüberlegungen
Stahlrohre dienen als dauerhaft tragendes Bauteil oder als Formschale für Betonpfähle
Rohre müssen hydrostatischen, Biege-, Abflachungs- und anderen Tests unterzogen werden, um die strukturelle Integrität sicherzustellen
Größere Längen (bis zu 70 m) reduzieren das Spleißen vor Ort und verbessern die Installationseffizienz
7. Vergleich mit API 5L
ASTM A252 ist speziell fürPfahl-/Fundamentanwendungen, nicht für Druckbetrieb
API 5L ist fürÖl-/Gastransportleitungen
Die Streckgrenze von A252 Grade 2 (240 MPa) ist ähnlich wie API 5L Grade B (241 MPa).
Abschließendes Fazit: ASTM A252 Grade 2 LSAW-Rohrist dasstandardmäßiger, am häufigsten verwendeter geschweißter Rohrpfahl mit großem-Durchmesserfür Fundamentanwendungen, die zuverlässige Festigkeit und Kosteneffizienz erfordern. Mit einer Mindeststreckgrenze von35.000 psi (240 MPa), es bietet dieoptimale Balance aus Kraft und Wirtschaftlichkeitfür die meisten allgemeinen Bauanforderungen. Der LSAW-Herstellungsprozess ermöglicht die Herstellung von Rohren aus12" bis 72" Durchmessermit Wandstärken bis63,5 mmund Längen bis70 mDadurch werden die Anforderungen an das Spleißen vor Ort deutlich reduziert. Note 2 ist die bevorzugte Wahl fürGebäudefundamente, Brückenbau, Hafenanlagen, Wasserschutzprojekte und allgemeine Tiefbauanwendungenwo mäßige Tragfähigkeit-benötigt wird. Seine Kombination ausOptionen für hohe strukturelle Integrität, Maßhaltigkeit und KorrosionsbeständigkeitDamit ist es die vielseitigste und am weitesten spezifizierte Sorte im ASTM A252-Standard.
