ASTM A500 Vierkantstahlrohr: Qualitäten, Größen und strukturelle Verwendung

Was ASTM A500 Vierkantrohr ist

ASTM A500 ist die Standardspezifikation für kaltgeformte, geschweißte und nahtlose Strukturrohre aus Kohlenstoffstahl in runder, quadratischer und rechteckiger Form, allgemein bekannt als Hohlprofile (HSS). Vierkantrohr ist die gebräuchlichste Form für Säulen, Rahmen und freiliegende Stahlkonstruktionen, da seine flachen Flächen die Verbindungen vereinfachen und sein geschlossener Querschnitt ein effizientes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bietet. Die Rohre werden in den drei Festigkeitsklassen A, B und C geliefert. Die Qualität wird anhand der strukturellen Belastungen und der Konstruktionsvorschriften ausgewählt.

Sorten und mechanische Eigenschaften

Die drei A500-Typen unterscheiden sich in ihrer Mindeststreckgrenze und Zugfestigkeit:

Der Dehnungsbedarf wird durch die Wandstärke für jede Sorte bestimmt. Grad B ist die Standardstufe für allgemeine Bauarbeiten; Klasse C wird verwendet, wenn eine höhere Festigkeit leichtere Abschnitte ermöglicht; Klasse A ist die wirtschaftliche Wahl für leichte Lasten. Güteklassenbezeichnungen über C hinaus sind nicht Teil von ASTM A500, und als Güteklasse D bezeichnetes Material sollte anhand der aktuellen Ausgabe der Norm überprüft werden.

Größen, Wandstärken und Längen

A500-Vierkantrohre werden auf Sonderbestellung in Querschnittsgrößen von etwa 2 x 2 Zoll bis 12 x 12 Zoll und größer hergestellt, wobei metrische Größen wie 50 x 50 mm im Export üblich sind. Wandstärken werden in Dezimalzoll ausgedrückt, zum Beispiel 0,120, 0,180, 0,188, 0,250, 0,313, 0,375 und 0,500 Zoll, entsprechend der Standardwandserie A500. Standardlängen sind 20, 24, 40 und 48 Fuß, wobei kundenspezifische Längen erhältlich sind. Die im Entwurf verwendeten Profileigenschaften werden dem AISC-Handbuch oder den Tabellen des Lieferanten für die genaue Größe und Wand entnommen.

Herstellung

Vierkantrohre werden kaltumgeformt: Streifen oder Coils werden bei Umgebungstemperatur zu einem runden Abschnitt geformt, durch elektrisches Widerstandsschweißen über die gesamte Wandstärke verschlossen und anschließend in einem Maßwalzwerk zu einem Quadrat geformt. Durch die Kaltumformung wird die Streckgrenze der Ecken und Wände über die Walzwerte des Blechs hinaus erhöht. Die Norm erlaubt auch nahtlose Vierkantrohre für Anwendungen, bei denen eine Schweißnaht nicht akzeptabel ist. Die Längsnaht muss die gesamte Wandstärke durchdringen, damit sich das Profil wie ein homogenes Bauteil verhält.

Toleranzen und Qualität

Maßtoleranzen umfassen die Außenmaße, Wandstärke, Eckradien und Geradheit, wobei die in der Norm für jede Größe definierten Werte gelten. Der Eckenradius von quadratischen und rechteckigen Abschnitten beeinflusst die Abschnittseigenschaften und sollte für Entwurfsarbeiten bestätigt werden. Jede Charge wird mit der chemischen Analyse und den Zugfestigkeitsergebnissen zertifiziert und die Rohre werden auf Oberflächenqualität geprüft. Bei sichtbaren Architekturarbeiten sollte die Oberflächengüteklasse bei der Bestellung vereinbart werden.

Anwendungen

A500-Vierkantrohre werden für den Bau von Säulen und Rahmen, Dachstühlen, Mezzaninen, Autobahnschildstützen, Licht- und Strommasten, Kommunikationstürmen, Ölfeldstrukturen, Rahmen für Industrieanlagen sowie architektonischen und dekorativen Stahlkonstruktionen verwendet. Es lässt sich leicht schneiden, bohren, schweißen und lackieren und kann innerhalb der Grenzen des Gefälles und der Wand gebogen und abgeflacht werden. Für den Einsatz im Freien sollte es verzinkt oder lackiert werden, da der blanke Stahl in der Atmosphäre rostet.

A500 vs. A513 Mechanischer Schlauch

A500 ist ein Strukturrohr: Seine Güteklassenbezeichnungen und mechanischen Anforderungen sind für die tragende Konstruktion festgelegt, und die Profileigenschaften werden für die Konstruktion garantiert. Bei A513 handelt es sich um mechanische Rohre: Es wird mit engen Maßtoleranzen für die Bearbeitung und Verarbeitung zu Teilen wie Automobilkomponenten hergestellt und seine mechanischen Eigenschaften sind nicht als strukturelle Konstruktionswerte gedacht. Die beiden sind nicht austauschbar und die Anwendung entscheidet, welcher Standard gilt.

Häufig gestellte Fragen

F: Was ist der Unterschied zwischen A500 und A513?

A500 ist ein Strukturrohr für tragende Konstruktionen mit garantierter Gütefestigkeit. A513 ist ein mechanisches Rohr für die Bearbeitung und Verarbeitung mit engen Abmessungen, aber keinen strukturellen Designwerten.

F: Welche A500-Klasse sollte ich wählen?

Klasse B für allgemeine Strukturarbeiten, Klasse C für schwere Lasten, bei denen leichtere Abschnitte Material sparen, und Klasse A für leichte, kostenorientierte Anwendungen.

F: Welche Wandstärken sind verfügbar?

Die Standard-Wandserie A500 wird in Dezimalzoll ausgedrückt, von etwa 0,120 Zoll bis 0,500 Zoll und darüber hinaus, wobei metrische Äquivalente im Exportangebot erhältlich sind.

F: Ist das A500-Vierkantrohr geschweißt oder nahtlos?

Beide sind abgedeckt. Das übliche Produkt ist kaltgeformt und elektrisch widerstandsgeschweißt, wobei die Schweißnaht die gesamte Wand durchdringt; Nahtlos wird geliefert, wenn eine Naht nicht akzeptabel ist.

F: Kann die A500-Röhre im Freien verwendet werden?

Ja, mit Schutz. Für den Außen- und Schiffseinsatz empfiehlt sich eine Feuerverzinkung oder ein geeignetes Anstrichsystem, da der blanke Stahl korrodiert.

F: Welche Längen sind Standard?

20, 24, 40 und 48 Fuß sind die gängigen Standardlängen, wobei kundenspezifische Längen ab Werk erhältlich sind.